自组织云制造资源聚集框架与多维属性区间搜索方法研究

为适应云制造系统的自组织特征,完成云制造系统广域资源聚集与共享问题,提出一种基于分布式哈希表(distributed hash table,DHT)的自组织云制造资源聚集方法.通过设计分布式云制造资源聚集结构,给出了DHT覆盖网络结构及DHT节点组织算法;针对制造资源多重属性和属性值区间分布的特点,提出一种基于四叉树(quadtree)的多维属性区间搜索方法,并设计了相关算法,将各属性取值范围决定的底层制造资源空间进行全等划分以实现高效检索.最后探讨了对云制造系统进行自组织强化的支持策略,并通过构建基于DHT的自组织云制造资源管理原型系统,验证文中主要算法的有效性和执行效率.

求解不允许卖空证券组合前沿的区间搜索方法

综合分析了不允许卖空时证券组合前沿的构成和性质 ,在此基础上给出了求解不允许卖空时证券组合前沿的区间搜索方法 .应用该方法可以方便迅速地求出带有大型协方差矩阵的非负证券组合前沿及构成前沿的全部抛物的解析式 .

应力空间下基于区间搜索法的混凝土动态损伤临界点确定

为对混凝土损伤阶段进行划分,并确定损伤界点,对标准立方体试件进行了不同应变速率(10^(-5),10^(-4),10^(-3),10^(-2)/s)下的单轴压缩试验,定义以混凝土弹性模量为参量的损伤变量,并在应力空间下对混凝土损伤演化规律及损伤界点随应变速率的变化规律进行了深入分析。研究结果表明:1损伤界点应力水平随着应变速率的提高而上升,应变速率的提高使得损伤第1界点与第2界点向着应力较高处推移;2随应变速率的提高,损伤第1阶段区间长度增加,第3阶段区间长度减小,但应变速率的变化对损伤第2阶段影响甚微,且第2阶段应力区间长度在0.3左右。

一种P2P环境下的单值区间搜索算法

本文在常数度量的Cactus系统基础上设计了一种Smart-Broadcast算法,它在大规模节点的情况下同时具有高效搜索和低消息负载的特点。本文描述了Smart-Broadcast算法,并对其进行了性能模拟与分析。实验证明,Smart-Broadcast算法在消息开销和路由开销两个方面具有较好的折衷效率。

泛区间搜索的连续函数优化鲁棒蚁群算法

针对现有连续函数优化蚁群算法对自变量的初始区间存在敏感度问题,提出泛区间搜索的理念.通过在网格策略上加入新元素——自调整定义域的机制、自适应的蚁群规模、自适应的信息素增加强度和自适应的网格划分份数,提出泛区间搜索的连续函数优化蚁群算法.该算法可根据现有区间判断最优解的方位,实现全实数范围内的广度搜索.仿真实验表明该算法具备鲁棒性,在初始区间不含最优解的条件下也能找到最优解,且收敛速度和计算准确性受区间变化的影响较小.

三点等区间搜索法在频谱分析仪分辨力带宽自动校准中的应用

介绍分辨力带宽的定义和校准方法,基于三点等区间搜索法的原理设计了算法和程序流程,结合计算机程序实现自动化校准。通过试验,自动测试与手动测试结果的一致性较好,证明算法合理可行,可提高工作效率,值得推广。

一种用于足绑式行人惯性导航的区间搜索零速检测器

针对在足绑式惯性行人导航系统中,传统阈值法零速检测器自适应差的问题,设计了一种区间搜索零速检测器,基于足部运动中的惯性数据特征自适应地搜索到最优的零速区间。以足部运动的一个步态周期作为零速区间搜索的基本单元,然后在基本单元中对加速度信息进行处理,将原始数据通过非线性函数映射到搜索空间中对数据差异化放大,最后利用在搜索空间数据收敛性确定最优零速区间。实验表明,在正常行走情况下,区间搜索零速检测器不需要参数调节,检测结果与具有最优阈值的SHOE方法匹配度约97.54%,定位精度在3 m/18 min以内。与改进的自适应零速检测器Adaptive-SHOE相比,性能相当,零速检测结果匹配度约98.51%。但是在多种运动混合情况下,Adaptive-SHOE失效,区间搜索零速检测正常工作。区间搜索法的结果与具有最优阈值的SHOE方法匹配度约89.12%,但是精度优于SHOE。区间搜索零速检测器具有较好的工程应用价值。

基于资源路由环的对等云区间搜索技术

运用结构化的对等技术来构建云系统,针对传统P2P技术仅适合精确搜索的问题,以及用户的隐私保护需求,文章提出一种在密文状态下实现的对等云区间搜索技术.在Pastry的基础上架构对等云,在资源发布前,运用同态加密技术对资源属性值进行加密;在资源发布时,将存储相同类型资源的节点链接起来形成资源路由环;在资源搜索时,采用密文结合路由环的方式进行区间搜索.本文提出的算法弥补了结构化的对等云在区间搜索方面的不足,且密文搜索实现了对用户隐私的保护.

基于区间套混沌搜索的混合优化方法

基于对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射混沌变量概率分布的研究，提出了一种区间套混沌搜索方法，避免了混沌搜索的盲目性．将区间套混饨搜索方法与共轭梯度法结合，提出了一种混合优化方法，利用区间套混沌搜索方法搜索到近似最优点，再用共轭梯度法求得最优点．数值计算结果表明，该方法可显著提高优化效率．

解非线性方程自适应变搜索区间的遗传算法

叙述了解非线性方程的一种自适应变搜索区间的遗传算法(GANE)。数值实验表明该算法大大增强了一般遗传算法的性能;在求解非线性方程(组)时,克服了传统方法的某些局限性,完全不需要考虑初始值的选取以及初始区间的确定,甚至在有多个根的任意区间内也可以高效地搜索到精度较高的各个根。

基于特征区间自动搜索的主蒸汽调节阀流量特性建模算法研究

在火力发电机组中,实发功率的变化通常是通过调节主蒸汽调节阀的开度来改变主蒸汽流量实现的。然而,主蒸汽调节阀往往存在非线性特性,对功率控制回路的性能产生不利影响。该文提出建立主蒸汽调节阀的特性模型,有利于获得阀门真实特性,以及方便为功率控制过程提供逆补偿。在顺阀和单阀方式下对阀门进行实验,提出自动搜索方法对样本数据进行线性区间划分,基于每个区间数据建立线性模型,采用最小二乘算法辨识模型参数,并为下一步迭代更新线性区间提供指导,线性区间和模型辨识交替进行直到达到模型拟合要求。实例分析表明,该方法能够准确地估计阀门流量特性,具有较强实用性。

复杂边坡滑动面确定的联合搜索法

针对复杂边坡特点,提出改进的滑动面搜索变量选取方式,通过左、右出滑点和弧高控制滑动面位置,搜索变量取值范围不再需要经验假定。使用分区间搜索策略,以寻找最危险滑动面和潜在危险滑动面,同时也将搜索区域分割,增大算法搜索到全局最优值的可能性。利用混沌优化算法和复合形法联合搜索算法确定复杂边坡的最小安全系数和滑动面,充分利用混沌搜索和复合形法各自的优点,有效地避免陷入局部最小值,并克服混沌优化耗时较长的不足。通过对复杂边坡实例的计算,结果证明,采用改进搜索变量的基本复合形法寻优成功率比传统搜索变量高出40%～60%。联合搜索法的最小安全系数集中于1.70～1.72,全局搜索能力远远优于基本复合形法。多级边坡工程算例的分析表明,该边坡的4条潜在滑动面,其安全系数与最小安全系数相差不超过7.6%,最小仅相差3.6%,但相应的滑动面位置与最危险滑动面完全不同。

一种P2P环境下高效Topk资源搜索技术

随着网格的广泛应用,在网格下查询最符合用户需求的k个资源成为资源搜索研究的重点之一.特别是资源在地域上广泛分布,使得这种Topk搜索的效率成为影响系统性能的关键因素之一.提出了一种P2P环境下的Topk搜索算法,它根据资源属性,将网格资源看做是m维空间中的点,而Topk搜索就转换为在m维空间中搜索距离查询点最近的k个点.该算法根据Agrawal发现的资源密集现象,在m维空间中确定搜索区间大小,并利用P2P领域的多区间搜索算法,迭代地在多个区间中搜索资源,使得算法同时保持高效和低负载的特点.证明了该算法的正确性并分析了它的性能,分析和实验表明,该算法在高维资源属性空间中具有较好的查询效率和较低的网络负载.

铰链四杆刚体导引机构综合的区间逃逸粒子群算法

根据杆长约束条件,给出了铰链四杆刚体导引机构近似运动综合的无约束优化模型,并应用粒子群算法(PSO)求解此优化问题。针对PSO直接在整个解空间内寻优时很难求得全部解的缺点,提出了求刚体导引铰链四杆机构近似解的混合智能算法——区间逃逸粒子群算法(EPSObIS)。数值实例表明,EPSObIS能求出近似满足刚体导引要求的铰链四杆机构。

一种基于图像清晰度函数的调焦机构限区间变速控制方法

针对自动聚焦耗时长的问题,通过对调焦过程中图像清晰度的变化规律进行分析,在调焦范围内确定了有效区间,根据清晰度变化斜率调整驱动速率,改进并实现了一种调焦机构限区间变速控制方法。与常规的控制方法相比,本文方法具有行程短、速度快和精度高的优点。实测结果表明,该方法最短聚焦时间小于1.5 s,可以作为同类光学镜头通用的自动调焦控制方法。

基于自适应阈值的改进孤立森林算法研究与验证

为改善孤立森林算法建立二叉树时随机选择属性进行数据分割,构建孤立森林时可能出现一些性能较差的冗余二叉树,导致模型精度不高的问题,应用一种区间套搜索算法对初始构建的孤立森林搜索森林划分阈值,去除性能较差的孤立二叉树,构建性能更优的孤立森林,提出一种自适应阈值的改进孤立森林算法(Adaptive-iForest)。选取UCI经典数据集中Breastw、Ionosphere、Satellite、Shuttle、Pendigits 5个数据集进行实证分析,对比iForest、LOF两个算法,AdaptiveiForest算法的精度与AUC值均有不同程度提升。

基于时间优化算法的锂离子电池主被动均衡

为避免因单体电池的不一致性而影响锂离子电池组的使用效率与寿命,设计一种主被动均衡相结合的均衡方案,其中主动均衡由单绕组反激变压器实现,且在控制策略中,利用基于区间搜索的时间优化算法得到使均衡时间最短的最优均衡目标值。搭建仿真模型,并运行多组随机数据的对比实验。与传统的将平均值设置为均衡目标相比,所提均衡方案可将均衡时间缩短约23%,该方案的可行性与有效性得到验证。

一种线搜索加速策略及其应用

线搜索对于基于迭代的优化求解算法至关重要,很大程度上决定了迭代搜索算法的求解效率。本研究基于搜索区间两端点函数值及一端导数值给出了一种普适性的线搜索加速策略。结合所给加速策略及若干已有的线搜索算法,我们得到了相应的加速后的线搜索算法,数值实验表明了该加速策略可以极大地提高原有算法的收敛速度。

旋转式分插机构运动学多目标非劣解群自动寻求

针对水稻插秧机分插机构优化过程中的多目标、非线性、交互性、模糊性以及优化结果不唯一等问题,建立了运动学参数的计算模型,通过对插秧性能各要求的模糊化得出各要求的隶属度,同时提出了对干涉的判定方法。在以各隶属度最大化为目标,运用优化算法求得一组较优解的基础上对该组解进行了区间扩张,将区间搜索转换为多目标优化问题,再次运用优化算法并通过Visual Basic 6.0软件编程实现了自动搜索非劣解群的目的。结果表明:利用该方法可以迅速搜索得到运动学参数的范围,较人机交互优化方法更为快捷、方便,提高优化效率。

虚拟计算环境中的可扩展分布式资源信息服务

基于网络资源的"成长性"、"自治性"和"多样性",近年来,人们提出以通用DHT(distributed Hash table)信息服务的形式实现网络资源信息的发布和查询.然而,现有的资源信息服务在通用性、易用性和自适应性等方面仍存在不足.针对虚拟计算环境iVCE(Internet-based virtual computingen vironment)的资源聚合需求,提出构建可扩展的分布式资源信息服务SDIRIS(scalable distributed resource information service).首先,提出采用自适应DHT(adaptive FissionE,简称A-FissionE)底层架构,以对上层应用透明的方式适应不同的系统规模和稳定性;其次,基于自适应DHT提出高效的多属性区间搜索算法(multiple-attribute range FissionE,简称MR-FissionE).理论分析和模拟结果表明,SDIRIS能够高效地实现资源信息的发布与查询功能.