空间滤波测速中速度解算新算法及Monte Carlo仿真

针对空间滤波测速(SFV)中的速度解算算法和系统设计参数优化问题,使用计算机仿真的方法研究了基于对数加权平均的速度解算新算法,设计了计算机仿真计算实验,得到线列图像传感器采集的特征目标的图像和速度解算精度。在运动物体的速度范围为0.1~100m/s内,设计的SFV均可以解算出物体的运动速度,解算速度相对误差的均值偏差为-0.250%,相对误差的标准差为0.623%。使用Monte Carlo仿真的方法研究了基于对数加权平均的速度解算算法中功率阈值对速度测量精度的影响,以物体运动速度100m/s为例,解算得到的运动速度的误差由功率阈值为0dB时的1.065m/s降低至功率阈值为-5dB时的0.381m/s,即相对误差由1.065%降低至0.381%。

尾流气泡幕中光子传输时间Monte Carlo仿真

目前关于尾流气泡幕的Monte Carlo仿真多用于光子散射方向,很少有学者研究光子传输时间的分布。文中基于Henyey-Greestein体散射函数,建立了一种水中脉冲激光的前向散射模型,基于该模型采用Monte Carlo方法仿真光子在气泡幕中的传输过程,得到光子在含有气泡幕的水体中的传输时间分布。并利用该模型分别对不同气泡幕厚度、气泡尺寸以及探测距离的光子传输时间进行仿真。仿真结果表明:气泡幕的厚度越大,光子在气泡幕中的传输时间越长,脉冲激光后沿的后移程度越大,表现为脉冲激光展宽变宽;气泡尺寸越大,气泡对光的散射程度越大,脉冲激光后沿的后移程度越大;随着激光光源与气泡幕的距离变大,光子传输时间表现为整体向后平移,其脉冲宽度及峰值强度变化不大。根据探测器探测到光子的起止时间和光子数的峰值变化可以反映出尾流的特性,从而实现尾流的精确定位、识别与测量。

基于爬坡方向状态划分的MCMC风电功率序列建模方法

由于电网弃风或者灵活性资源不足往往发生在风电大量发电时,故提高风电时间序列模型对大出力状态的建模-抽样精度,有助于后续的电网灵活性资源相关研究。在传统马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法和持续与波动蒙特卡罗(PV-MC)法基础上,提出一种考虑爬坡方向状态划分的改进方法,以更准确地描述风电出力连续爬坡至大出力状态的过程。该方法以累积分布概率而不是以功率大小均匀划分状态区间,使各个状态区间的样本分布更均匀,提高了风电时间序列模型对大出力状态的建模-抽样精度。通过算例比较所提方法、MCMC法及PV-MC法生成风电功率序列与历史数据的分布特性和统计特性指标,结果表明,所提方法的拟合度较好,且能够有效解决MCMC法和PV-MC法高出力、样本偏少的问题。

磨矿粒度动态过程的一种快速Monte Carlo仿真方法

磨矿是降低矿物粒度的工业过程,产品粒度是磨矿过程的关键质量指标.由于磨矿粒度难以在线检测且磨矿生产过程具有综合复杂特性,难以采用传统控制方法实现磨矿粒度的控制.因此,建立磨矿粒度和关键工艺参数的动态模型对于磨矿运行控制和优化具有重要意义.采用总量平衡原理获得磨矿粒度的微分方程模型多数情况下无法获得解析解.而基于Monte Carlo(MC)方法的磨矿粒度模型能够精确模拟磨矿粒度分布的动态变化,但是其仿真效率低难以实用.本文针对这一问题提出一种新的MC仿真方法:在定总量方法的基础上引入新的颗粒移除机制,在移除过程中动态地分配各个粒级颗粒数目并保持破裂前后各个粒级颗粒所占总颗粒数的百分比不变,避免颗粒移除过程中由于粒级差异导致的抽样误差,且避免MC仿真速度随着仿真推进下降的问题.仿真实验验证表明,本方法能够在保证一定精度前提下显著提高磨矿粒度MC仿真的计算速度.最后,通过一个实例介绍了本文仿真模型在磨矿优化控制中的应用.

基于Monte Carlo多重仿真的费用与进度联合置信估计

采用独立估计的方法不能同时获得高置信百分位的费用估计与进度估计,实际项目执行的费用风险或进度风险很高。费用与进度的联合置信估计是指费用置信百分位点估计和进度置信百分位点估计的联合估计。采用MonteCarlo多重仿真技术、回归分析与统计方法相结合的综合方法,在费用(进度)置信百分位估计的条件下,建立进度(费用)估计与相应的估计置信百分位之间的回归模型,由此获得费用(进度)置信百分位估计条件下的进度(费用)的置信百分位估计。

基于Monte Carlo仿真的随机S曲线研究

PB-S曲线是随项目进展变化的累计预算成本曲线和累计工期曲线,它综合考察了成本、工期和项目进展百分比三个变量之间的关系。SS曲线提供了与各个项目进展百分比对应的累计预算成本和累计工期的概率分布。采用MonteCarlo仿真和统计分析方法,结合一个费用和时间随机分布的网络计划,详细研究了PB-S曲线和SS曲线的仿真建模和统计分析过程。进一步,基于SS曲线,考察了费用偏差和进度偏差的统计特征,为项目绩效的预测和监测提供更详细的偏差信息。同时针对均值曲线作为基准计划曲线的局限性,提出了两种新方法用于选择一定置信度要求的PB-S曲线作为项目的基准计划曲线。

VLIW体系CPU仿真器MCS的设计与实现

仿真器是进行硬件设计评估,系统软件设计开发和计算机体系结构研究的有力工具。文章以一款VLIW(超长指令字)结构的CPU仿真器———MCS为实例,讨论了指令集仿真器设计的一般原理和关键技术。在对目标CPU进行仿真的基础上,通过模拟部分操作系统功能,MCS可以导入并且运行经过目标机编译器编译的目标可执行代码,进行可配置的数据收集和数据分析,从而达到评估CPU设计,分析指令效率,支持编译系统调试的目的。

机动目标模型的Monte Carlo仿真研究

该文对机动目标模型进行了Monte Carlo仿真研究。提出了一种描述机动目标运动状态的自适应高斯模型,在这种模型中,机动目标的加速度被认为是具有非零均值、时间相关的随机过程,并假定其概率密度函数服从高斯分布;对机动目标模型进行了Monte Carlo仿真研究,结果表明该模型对机动目标在不同机动方式下的位置、速度和加速度均有良好的跟踪精度。

基于检测光纤的漫射高光谱采集的Monte Carlo仿真

从漫射高光谱中可以获得被测物体成分、结构及其分布等信息。采用光纤光谱仪获取漫射高光谱是一种常用的方法。Monte Carlo方法在研究光在浑浊介质的传播方面得到了广泛的应用。然而,使用Monte Carlo方法研究漫射高光谱时,必须考虑实际的检测条件对信号采集的影响。将光纤参数引入到Monte Carlo模型中,研究了光纤参数对被检测光学信号的影响。仿真结果表明,孔径角和半径增大,检测的漫射高光谱随之增大,而光纤与被测物质表面的距离小于1mm时对漫射高光谱的影响在一定程度上可以忽略。进一步研究发现存在固定的修正系数使不同孔径角的光纤所采集的漫射高光谱转化为孔径角为π/2的光纤对应的信号。同时,得到了实际光纤孔径角范围内的修正系数拟合曲线。不同半径的光纤通过面积归一化可以得到很好的一致性。研究检测光纤参数对漫射高光谱的影响对实际测量有重要的指导意义,而且不同光纤所对应的检测结果可以通过修正系数和面积归一化进行移植。

基于机群的并行Monte Carlo仿真平台用于金融衍生证券定价

给出了利用局域网机群系统建立并行MonteCarlo仿真平台的Java实现。设计了仿真任务分配算法及多线程同步控制机制。验证了伪随机数生成器并行化的有效性。三种股票期权仿真定价模型作为应用实例,在相同机型机群环境中,取得理想加速比和定价结果。

基于CVaR和Monte Carlo仿真的贷款组合决策模型

提供了一种新的贷款组合决策优化方法,该模型用更能反映贷款组合信用风险特征的CVaR作为风险度量。由于在实际中很难获取各笔贷款的历史数据,为此给出了一种基于Matlab语言的MonteCarlo仿真方法,从而使该模型可以通过线性规划技术有效的进行求解。最后给出了一个例子。

基于Monte Carlo仿真的发动机曲轴止推片可靠性分析

对发动机曲轴止推片的失效数据进行了分析,应用威尔分布并联模型给出了其可靠度函数。在Matlab环境中应用Monte Carlo方法对曲轴止推片的可靠度进行仿真,给出了具体的仿真步骤,得到曲轴止推片的可靠性仿真曲线。将仿真结果与试验结果进行对比,得出两曲线随路程变化的规律基本上是一致的,从而验证了Monte Carlo仿真能够反映曲轴止推片可靠性随行驶里程的变化规律。

相干激光雷达中最大似然离散谱峰值估计及Monte Carlo仿真

相干测风激光雷达中一个核心的问题是从微弱的气溶胶后向散射信号中估计出风速。基于零均值复高斯随机过程协方差矩阵统计模型的后向散射信号,首先讨论了最大似然(ML)离散谱峰值(DSP)风速估计算法的克拉美-罗下界(CRLB)与由Fisher信息矩阵论得到的精确CRLB之间的关系。其次,对于ML DSP估计应用于相干测风激光雷达中协方差矩阵统计模型的后向散射信号时,使用计算机Monte Carlo仿真的方法研究了风速估计的概率密度函数。分别讨论了信噪比、激光脉冲累积发数和发射激光脉冲宽度对ML DSP风速估计性能的影响。计算仿真结果表明:ML DSP风速估计的CRLB低于精确的CRLB;在信噪比为-20dB,100发激光脉冲累积和信噪比为-30dB,10 000发激光脉冲累积条件下,ML DSP风速估计中"坏"的估计值所占的比例都为0,"好"的估计值的标准差分别为0.62m/s和0.50m/s。

基于网格任务调度的Monte Carlo仿真建模

网格系统是异构和动态分布系统,其节点的计算能力存在差异。在多个节点共同完成任务时,容易产生计算瓶颈,影响计算吞吐量和造成延迟,甚至导致整个任务失败。利用Monte Carlo仿真的自然并行性,解决了网格任务调度问题,设计了基于网格的Monte Carlo仿真流程框架和节点状态机模型。在此基础上,建立了“N-M”调度策略的二项式概率模型,并在不同的参数条件下对Monte Carlo仿真任务的性能进行了测试和分析,结果验证了设计方案的有效性。

CPU仿真器MCS中存贮结构仿真的实现

仿真器是进行硬件设计评估 ,系统软件设计开发和计算机体系结构研究的有力工具 ,而对内存的仿真是系统级仿真器的重要组成部分 ,其仿真效率直接影响整个仿真器的性能 .以一款基于VLIW(超长指令字 )结构的CPU仿真器———MCS为例 ,研究了高效内存仿真的实现方法 .MCS为目标应用程序提供了一个仿真运行平台 ,从而达到评估CPU设计 ,分析指令效率 。

用MC仿真计算不确定度

介绍MC仿真的基础,将它用于不确定度的分布传播,并作了扩展不确定度的算法验证.

基于局域网机群系统的并行Monte Carlo仿真环境的建立

利用办公、实验环境中的局域网机群系统及JavaRM I、多线程技术建立并行M onte Carlo仿真平台,为高性能金融分析服务。提出了不同机群系统中仿真任务分配算法及多线程同步控制机制。进行了三种股票期权仿真定价实验。在相同机型机群环境中,实现理想加速状态并具有良好的仿真效果。同时利用Java Servlet技术将股票期权定价算法网上发布,从而提供更广泛的金融在线服务。

二维和三维Gauss随机粗糙面的Monte Carlo仿真

通过二维Gauss随机粗糙面的相关函数及其表面谱密度函数,应用Monte Carlo方法,建立了二维Gauss随机粗糙面模型,并采用均方根高度和相关长度对随机粗糙表面的高度起伏影响进行了特性分析,将二维的推导方法扩展到三维,建立了三维Gauss随机粗糙面模型。

基于Monte Carlo模型的微型PLGA给药系统建模及仿真

多腔体的微型可降解高分子聚合物PLGA药物缓释系统是一种新型植入式给药微器件,其载体结构是结合药物释放的要求和高分子聚合物生物降解特性进行设计并利用MEMS工艺制备.为了解微型给药系统实际释药的性能,需要对其进行建模和仿真研究.基于体溶蚀的MonteCarlo溶蚀模型,建立了具有多腔体的微型PLGA给药载体的释药模型,并对腔体结构为圆形的微型给药系统进行了释药过程仿真.仿真结果表明本文建立的微系统释药模型可以较为准确的描述微系统的释药过程,仿真模型对进一步开发微型PLGA给药系统有重要的参考价值.

8XC196MC变频器专用仿真器的开发

介绍变频器专用仿真器的设计开发。硬件设计方面，介绍了芯片的选择，重点论述三对PWM波形发生器、保护电路和信号输入输出电路，并选择并口与上位机通信；软件设计方面，仿真器与上位机的通讯使用同步串行通讯（SPI），软件依据此通讯协议而设计，使用32位命令－地址－数据方式。此仿真器也可直接用于变频控制，实际使用证明，此仿真器优于其它通用型仿真器。