基于顶点组重分配的动态增量图划分算法

图划分是分布式图计算中的一项基础工作,其作用是将大规模图进行划分并分配到集群中的不同机器上.图划分的质量对分布式图计算的性能有很大的影响,其目标是降低负载平衡和最小化边割.如今,现实中的图数据通常呈动态增长态势,这就需要一种能够处理动态增量图的划分方法,在图数据动态增长的过程中确保划分的质量不受影响.目前虽然有一些动态图划分算法被提出,但它们不能同时专注于实时处理动态变化和获得高质量的划分结果.提出基于顶点组重分配的动态增量图划分算法(ED-IDGP)来解决大规模动态增量图的划分问题.在ED-IDGP算法中,设计实时处理4种不同单元更新类型的动态处理器,并在每次处理完单元更新后通过在分区发生动态变化的附近执行局部优化器进一步提高图划分的质量.在ED-IDGP的局部优化器中,利用基于改进标签传播算法的顶点组搜索策略搜索顶点组,并利用提出的顶点组移动增益公式衡量最有益的顶点组,将该顶点组移动到目标分区中做优化.在真实数据集上从不同的角度和度量指标评估了ED-IDGP算法的性能和效率.

起重机结构应力谱的获取方法研究——以动态增量载荷样本法为例

起重机运行结构实时监测系统在现阶段的工厂生产加工工作的落实中,逐步发挥出重要的作用。在起重机运行中,会产生多项数据参数以及经过计算后的特征性数据。运用科学的方法把多样化的数据信息与计算机仿真实现有机结合,获取载荷图谱对于优化数据统计质量、提高数据统计效率有重要作用。在具体实践中,需首先对起重机的实时监测数据实时处理。随后,形成动态增量数据样本。最后,在应用有限元软件对起重机进行建模分析,实现对各项细节数据的仿真模拟,进一步通过神经网络计算方法获取等效应力值,完成对起重机疲劳寿命的评估。确保起重机在应用过程中的各环节都能保持稳定运行状态,且若出现故障,也能够基于数据分析及时进行预警处理,这对于提高起重机运行质量有重要作用。

小电阻接地系统间歇性接地故障的动态增量判据及保护方案

为准确识别小电阻接地系统间歇性接地故障,以该故障实际案例为例进行研究,分析了故障发生时传统反时限及三段保护无法正确动作的原因及该故障可能引发的严重后果。进一步对该故障进行仿真,结果表明间歇性单相接地故障的故障电流有效值不高且持续时间短,即具有冲击性及间歇性。针对该特点,提出一种相应的电流动态增量判据,并结合微机系统设计故障的保护方案逻辑流程,形成微机系统动态增量保护方法。该方法可对间歇性单相接地故障的准确识别进而进行保护,提高小电阻接地系统运行的可靠性。

软土深基坑粘弹性动态增量反演分析与变形预测

针对上海地区软土深基坑施工具有明显的流变特性，采用粘弹性动态增量反演分析的方法，并结合黄浦江观光行人隧道浦东竖井基坑工程对地下连续墙变形进行预测。结果表明，预报值与实测值吻合得较好，为软土深基坑施工墙体变形的动态预测提供了一种新的方法。

动态增量位移正算反演分析及其在隧道工程中的应用

为了优化隧道围岩物理力学参数的反演方法并提高运算速度,文章提出了隧道工程动态增量位移正算反演分析法,并将该方法应用于青岛胶州湾海底隧道工程;建立了弹塑性动态增量位移反演预测模型,改进了传统的弹塑性正演优化反分析方法,衍生了作简化分析的基于施工过程的线弹性动态增量位移反演正算反分析方法;对青岛胶州湾海底隧道三个施工段计算位移和实测位移进行了比较。研究结果表明,动态增量位移反演正算反分析方法可反映动态施工过程中任意施工阶段间的增量量测信息,为变形控制技术的实施提供有力的保证;与传统的弹塑性正演优化反分析方法相比,可以提高效率,保证计算精度。

角度度量的动态增量聚类算法

为了探讨元素之间的夹角对增量聚类算法的影响,受基于角度的异常点检测算法的启发,论文建立了一种基于角度度量的(Incremental Clustering Algorithm Based on Angle)动态增量聚类算法模型,利用元素之间的夹角对增加的数据进行合理的分配。针对KFCM(Kernal Fuzzy Cluster Method)算法随机获取聚类中心的缺陷,论文利用平均距离对算法做出改进,使KFCM算法能自动获取聚类中心。由于核函数对聚类结果有很大影响,对于如何选择核函数文中做了进一步的研究。实验结果表明针对不断增加的数据,本算法能够有效的处理各种数据集。

弹塑性动态增量反分析及其在高边坡中的应用

针对浙江台缙高速S9松散体高边坡,结合边坡施工过程对表面位移进行了监测。应用每一级边坡的表面位移量测信息,包括水平位移和垂直位移,采用弹塑性位移反分析反演某一岩体的弹性模量和内摩擦角,利用反演得到弹性模量和内摩擦角计算预测下一级边坡开挖可能引起的边坡变形。由于边坡表面位移测点都是在边坡开挖后埋设的测点,测得表面位移均为下级边坡开挖引起的增量位移,因此,采用了结合施工过程的增量位移反分析方法。计算结果表明,上级边坡的同一测点的水平位移的预测值和实测值吻合的较好,垂直位移的预测值和实测值误差相对较大。

粘弹性动态增量反演分析在隧道施工中的应用

对深圳莲盐高速公路隧道围岩中的凝灰熔岩进行了流变试验,得到了围岩的流变模型;结合隧道的施工过程,根据围岩的收敛变形和拱顶下沉,采用改进的自适应遗传算法对粘弹性位移进行优化反分析,并利用反演得到的围岩参数,如弹性模量、粘滞系数等对变形进行预测.研究表明,利用试验得到的围岩流变模型,结合隧道施工过程的动态增量反演分析,可以较好地模拟围岩的实际性态,对指导施工具有重要意义.

非线性动态增量内模控制算法及应用

为了提高非线性工艺对象的控制质量,基于动态增量内部模型提出一种非线性动态增量内模控制算法.其中,动态增量内部模型是利用一阶纯滞后模型建立;动态增量内模控制算法是依据该动态内部模型和传统内模控制算法原理设计.在对该动态增量内模控制系统的稳定性分析的基础上,选择一种具有高度非线性和时变性的生物反应器作为控制对象来检验其控制性能.仿真结果表明:动态增量内模控制算法的控制效果和抗干扰能力等均优于传统PID控制算法和人工神经网络控制等高级控制算法,具有较好的实际控制工程意义.

基于动态增量的学员综合素质评估模型及应用研究

在当前静态评价模型优缺点分析的基础上,结合信息作战对人才综合素质的需求,构建注重学习能力培养需求的基于动态增量的动态评估模型;在基础模型和参数估计线性成长模型研究的基础上,构建了动态评估模型在个体线性成长、学员横向评估、综合素质预测线性成长及人才培养质量评估线性成长等方面的应用模型;最后对模型的可行性、合理性进行了分析。

基于动态增量聚类分析的电力信息网络攻击模式识别算法

随着数字电网建设的逐步开展,物联网与传统电网相结合形成的电力物联网正成为关键一环。然而,电力物联网所面临的网络安全威胁形势将更加复杂,主要表现在两个方面:一方面是物联网终端设备本身的安全缺陷所引入的不可控风险;另一方面是承载终端设备控制信息流与数据流的电力信息网络遭受入侵的风险。而其中关键的技术则是对攻击模式的准确识别,从而有利于安全运维队伍进一步分析敌人的攻击手段、攻击路径和攻击习惯,为下一步的攻击防御做好准备。本文通过改进机器学习中的聚类分析算法,建立了一种基于动态增量聚类分析的网络攻击模式识别算法模型,该模型具有大数据场景下的聚类分析能力,并能够对孤立数据进行清除、对聚类类别进行控制和对聚类后的模式数据进行后处理,进一步提升攻击模式识别的准确率。此外,本文还综合运用了开源网络入侵检测数据集对算法模型进行分析验证,对其正确性与有效性进行评估。最后,还将算法模型进行实际应用,取得了一定的实际效果。

未建模动态增量补偿驱动的非线性PID控制及应用

针对一类具有强非线性、机理不清且动态特性随不同运行条件而变化的复杂过程,将基于数据的建模技术与基于模型的控制策略相结合,提出了未建模动态及其未知增量补偿驱动的非线性PID控制方法.所提的算法将一步超前最优控制策略应用于PID控制器的参数设计,并结合非线性补偿技术进行综合设计,从理论上给出了PID控制器参数以及非线性补偿器设计的一般原则和方法,为解决传统PID控制器参数难于整定的问题提供了方法和途径.在此基础上,分析了闭环系统的稳定性和收敛性.最后,将所提的控制算法进行数值仿真实验以及Pendubot系统平衡控制的对比实验,实验结果表明,在Pendubot的精确摩擦力模型未知的情况下,所提算法能有效地消除系统未知时变不确定性的影响,并尽可能地减少Pendubot摆角的波动,将摆角控制在规定的目标值范围内.

动态增量式数据流分类挖掘仿真研究

针对当前方法对动态增量式数据流进行分类时,不能有效的去除动态增量式数据流中存在的噪声和概念漂移,且分类存在去噪性能差和分类效率低的问题,提出一种动态增量式数据流分类挖掘方法,通过设置阈值在Hoeffding Bounds不等式的基础上去除动态增量式数据流中存在的概念漂移和噪声。采用网格划分方法将动态增量式数据空间划分为多个网格,通过动态增量式数据流密度与网格密度之间的相似度,将动态增量式数据划分到对应密度的网格中,完成动态增量式数据流的分类。仿真结果表明,所提方法的去噪性能好、分类效率高。

基于增量非线性动态逆的导弹解耦控制设计

针对导弹大迎角机动存在强耦合动力学特点,提出了一种基于增量非线性动态逆的解耦控制方法,将自动驾驶仪分为高带宽的快变角速率内回路和低带宽的慢变角回路控制,用部分逆近似求解的方法分别设计了增量形式的动态逆控制律对消不同的耦合项,实现控制解耦的目的。典型工况数字仿真结果表明,所设计的导弹增量非线性动态逆控制解耦律大大改善了强耦合动力学下的稳定控制性能。相比传统PID控制,它能够完全消除过载响应的低频振荡和超调量,同时还使得滚转角响应能够准确跟踪指令。

基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制器设计

针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性,提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性,设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得增量动态逆所需的角加速度信息时存在的信号颤振和滤波效果差的问题,采用非线性函数和线性函数结合的方式,设计了一种改进的跟踪微分器。通过大迎角飞行数值仿真,验证了设计的跟踪微分器在准确提取角加速度的同时具有一定的抗噪性,基于此微分器设计的增量动态逆控制器对气动不确定性具有鲁棒性。

基于增量动态逆的无人机着舰控制方法

针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明:该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。

基于干扰补偿的导弹增量式动态逆容错控制方法

针对导弹飞控系统存在外部干扰、执行机构故障等问题,运用一种鲁棒增量式动态逆被动容错控制方法,以避免主动故障诊断带来的计算效率问题,同时实现飞行姿态的可靠安全控制。针对外部干扰及执行机构故障等控制系统不确定性,建立导弹三通道姿态控制模型,基于干扰观测器对不确定性进行估计与补偿设计终端滑模控制律。为进一步增强导弹姿态控制系统的鲁棒性,给出导弹增量式动态逆容错控制律,结合终端滑模控制设计干扰补偿的增量式动态逆终端滑模控制律,并对系统残差进行分析比较。某典型全弹道姿态跟踪任务仿真表明,该方法在故障未知的情况下仍然保持姿态跟踪特性与容错能力,实现导弹姿态鲁棒精准快速控制。

一种基于增量式动态逆的涡轴发动机抗扰综合控制方法

针对全包线内涡轴发动机转速抗扰控制效果一致性与鲁棒性难以保证的问题,提出一种基于增量式动态逆的综合抗扰控制方法。结合涡轴发动机的转子动力学特性,提出一种基于增量式动态逆的主控回路设计方法。针对传统负载扭矩估计方法需要大量数据支撑的问题,提出一种基于非线性观测器的发动机端负载扭矩在线估计方法。基于主控回路动态逆算法和负载扭矩估计方法,创新性地将动态逆输入与输出的定量关系和转子加速度扰动变化量结合,提出了一种负载扭矩扰动全补偿前馈控制方法,并从理论上推导了该方法,能够使得由于负载扭矩导致的转子加速度扰动得到全补偿。基于倾转旋翼机/发动机综合非线性仿真模型,针对倾转旋翼机不同飞行的模式,进行抗扰控制效果仿真验证。结果表明:在频域上,基于增量式动态逆的综合抗扰控制方法能保证全包线的频域性能的一致性;在时域上,相比于具有相同带宽下的PID控制器,基于增量式动态逆的综合抗扰控制方法能够在全包线内使动力涡轮转速跟踪的调节时间降低1s,并可有效降低动力涡轮转速的下垂量至1%以内,具有优越的抗扰效果。

隧道动态施工增量反演分析与变形预测

针对浙江上三高速公路隧道复杂的工程地质条件 ,结合遗传算法 ,利用横观各向同性动态增量反演分析得到的弹性模量 ,预测相继施工阶段或相继开挖断面的围岩变形与结构内力 ,并反馈于施工阶段设计 ,取得了很好效果 ,保证了工程顺利施工。

带有跟踪微分器的导弹增量动态逆控制律设计

针对基本动态逆控制鲁棒性差的特点,设计了一种带有跟踪微分器的导弹增量动态逆过载控制律。首先建立了快慢两个回路的导弹过载控制模型,然后通过状态速率反馈,对快慢回路分别设计了增量式动态逆控制律,并进行了鲁棒性分析。最后通过引入快速跟踪微分器解决增量动态逆控制律中所需状态速率无法量测的问题。仿真结果表明,所设计的带有跟踪微分器的导弹增量动态逆控制律具有强鲁棒性。