基于树形拓扑结构的拜占庭容错系统设计

提出了一种能够应用于树形结构的拜占庭容错系统,并给出了基于深度与广度的拜占庭节点上限算法。通过对树进行群组划分,设计了一致性协议,保障了系统的安全性;通过联合签名机制决定节点的权限;通过视图转换协议将高层拜占庭节点置换到叶子节点,保证了系统的活性。在传统协议的基础上,该系统支持多任务同时执行,减少了节点间通信量,较大地降低了系统的空间复杂度,提高了系统的可行性,进一步缩小了与非拜占庭系统的差距。

树形网络拓扑结构CML的相继故障

耦合映像格子(CML)已经被广泛用于研究复杂系统的时空动力学行为.研究树形拓扑结构CML的相继故障对改善树形网络的安全性和可靠性具有重要的意义.本文将CML的相继故障模型作用于具有十个节点的树形网络拓扑结构中,通过仿真,分析出具有树形网络拓扑结构且节点数固定的网络在受到蓄意攻击时,不同的结构出现的故障节点的个数和影响它的参数,以及在这些拓扑结构中最快达到崩溃的树形结构.另外,给出故障规模和被攻击节点的度之间的关系和不同的耦合强度对扰动临界值的影响.

高校数据中心网络拓扑结构分析与研究

数据中心网络作为连接数据中心大规模服务器,进行大型分布式计算的桥梁,是大数据时代云计算中的重要数据提供系统。本文先从数据中心网络的传统树形拓扑结构进行了分析,并指出其存在的缺陷。在此基础上提出提升数据传输性能方法,主要对BCube改进型网络结构进行研究分析。

树形多体系统动力学约束力算法

多体系统高效动力学算法一直是多体系统动力学的重要研究方向.近年来,众多高效算法虽然在提高解算效率方面取得了一定研究成果,但大多无法直接给出多体系统的显式动力学方程或解算系统约束力.基于以上问题,研究了适用于任意树形多体系统动力学解算的约束力算法(constraint force algorithm,CFA)及其串行化应用.约束力算法可在解算多体系统动力学的过程中对系统约束力进行求解,该算法串行化后计算量仅与自由度成线性关系.通过分析树形多体系统中任意节点处的动力学、运动学递推关系并讨论系统方程的组集方法,将仅适用于链状系统的算法推广至任意树形系统,并给出了其串行化应用方法以提高算法效率.在数值仿真中,将所提算法与递推算法进行对比,验证了所提出的约束力算法的准确性;此外,通过对比4种不同算法在相同工作环境下解算同一模型时的处理器运行时间,证实了串行化约束力算法的高效性.

包装生产线的操作臂轨迹规划的一种优化方法

目的为提高仓库存储、包装生产领域操作臂运动效率,提出一种基于混合优化的鲸鱼算法(MAIWOA)来求解操作臂始末2点运动过程中时间最优值。方法首先是通过混沌算法优化初始化种群;其次,提出一种对勾函数和包围收缩学习机制来帮助算法跳出局部收敛;然后利用改进的反向树形拓扑结构来提高种群探索的多样性;采取改进收敛因子和自适应权重机制来平衡前中期的全局探索能力和后期的收敛性。结果该算法在收敛速度和收敛精度上均有可观的提升。将该算法应用到五次多项式插值关节运动时间最优求解上取得了很好的效果,关节1、2、3的运动时间由20 s分别缩减到了9.6425、9.2515、10.787 s,效率分别提高了51.79%、53.74%、46.07%。结论将MAIWOA应用到一般性操作臂轨迹规划上,可提高生产线上操作臂的执行效率。

基于演化硬件的容错系统设计技术研究

提出了一种基于演化硬件的N模异构冗余容错系统设计方法.首先,改进厂一种多目标进化算法,利用改进的优化算法来设计多模冗余系统目标数字电路;然后,提出了多模数字电路设计的异构评价策略,以用于N模异构电路的优化设计;最后,将设计的异构数字电路用于组成N模冗余容错系统,以提高容错系统的可靠性.对单目标与多目标设计电路、同构与异构冗余电路的容错性能进行了理论分析和对比,给出了异构电路评价方法和选择策略.以8线—3线编码器作为设计实例,实验结果证明了基于多目标进化设计的异构电路所组成的容错系统具有更好的容错能力.

移动Ad Hoc网的一种新的自组织组网和路由算法

本文针对移动AdHoc网络提出了一种新的自组织组网与路由算法———核心树组网路由算法%D———KTRA .该算法将AdHoc网络重构成一种逻辑的树形拓扑结构 ,使得节点只需掌握部分路由信息就可以完成组网和路由 ,当拓扑发生变化时 ,路由更新也被限制在分支范围 .算法兼具先应式延时短和反应式灵活的特点 .本文描述了KTRA算法的设计思想和主要内容 ,以及该算法在实验系统中的应用情况 .