基于动态抢占阈值的LSF调度算法

在最小空闲时间优先(LSF)调度算法中,当任务集中有多个任务的优先级相同或相近时,过多的上下文切换会产生"颠簸"现象,从而大幅增加系统开销。为此,结合LSF算法的特点,通过设计合理的动态抢占阈值,提出一种改进的调度算法DPTLSF。仿真结果表明,改进的算法能够大幅减少"颠簸"现象的发生,降低任务集的截止期错失率。

一种平面静电离子阱非正弦镜像电荷/电流信号的定量转换新算法

傅里叶变换质谱(FTMS)的质量分辨率取决于镜像电荷/电流的采集时间。为了在较短的时间内获得较高的分辨率,除增加分析器场强外,还可以利用镜像电荷信号中的高次谐波。平面静电离子阱获得的镜像电荷信号具有非正弦波形,其中包含许多高次谐波成分,增加了频谱分析的复杂程度,例如,难以辨认1个谱峰的谐波次数,以及当不同次的谐波发生重叠时出现定量困难。为了将多质荷比离子的镜像电荷信号转换成质谱,本文开发了一种新的定量算法,包含谱峰评分分类(SC)和最小二乘法拟合(LSF)。通过评分可以确定每个峰属于哪一次谐波,从而确定其对应的基频。打分算法列出所有候选离子的基频,并使用确定的基频构建所有基信号,然后用其对原频谱进行LSF,以确定每种质荷比离子的数量。使用48种不同质荷比离子的仿真镜像电荷信号对SCLSF算法进行测试。结果表明,该方法允许较宽的质量范围,即使在高噪声条件下,通过SC-LSF算法也能准确得到各种不同质荷比离子的数量。因为频谱中通常存在大量的空白频点,可以选择1个频点子集进行LSF,这相对于时域中的LSF,能够大大减少计算量,提高效率和准确度。此外,只有使用复数频谱数据进行LSF时才能获得良好的定量效果,而使用幅值数据则会对质荷比接近的离子定量造成较大的误差,这是因为质荷比接近的离子信号的低次谐波峰未能彻底分解,而复数的幅值不具有可加性,从而造成拟合的错误。

应用LSF概念模型反演草冠层叶面温度的试验

试验在已知土壤表面温度的前提下,分别利用AVHRR卫星遥感资料和准同步地面观测数据,应用LSF概念模型成功反演了草冠层叶面温度。通过对星、地资料反演的草冠层叶面温度比较发现,二者反演结果相差小于0.2K,说明利用卫星遥感资料,应用LSF概念模型反演草场冠层叶面温度可获得比较满意的结果。假设其他参数不变,分别对不同叶面发射率和不同土壤表面发射率反演的叶面温度分析发现,组分发射率的估算精度对反演结果影响较小,而整层空气柱可降水量的估算精度对卫星资料反演草冠层叶面温度影响大,用探空资料和露点温度估算的整层空气柱可降水量可导致反演的叶面温度相差达1.1K。在水分供应充足条件下,晴天11:00—17:00时,即使太阳总辐射强,叶面温度的变化幅度比土壤表面温度、空气温度小。以1999年8月6日为例,叶面温度变化仅有1.22K,而同时土壤表面温度变化为9.5K,1.5m高的空气温度变化为6.0K,叶面温度变化幅度比土壤表面温度、空气温度平缓。试验结果还表明,采用Becker和李召良的分裂窗模型反演青藏高原东南缘地区的陆地表面温度效果较好。

LSF滤波器的实时实现

语音信号处理技术在全数字化通信网、综合业务数字网中起十分重要的作用。文章介绍了LSF滤波器、LSF-LPC系数转换及IIR直接型滤波器的算法描述,在DSP56L811硬件上实时实现了上述算法,通过使用多种优化手段,有效地提高了运算速度,控制了存储消费。最后给出了硬件实现与理论值的比较结果。

基于LSF算法与动态关键路径的工序级任务调度问题的研究

针对目前某研究所工序的实际生产时间较调度时间滞后,设备利用率不高导致的任务完工时间较长的情况,提出了LSF(Least Slack First,空闲时间最短最优先)算法与动态关键路径法相结合的工序级任务调度算法。在工序排程的过程中应用LSF算法可以使关键路径任务之间的空闲时间尽可能的减小,再结合动态关键路径法则可以使生产周期尽可能压缩。该研究所的实际应用表明,上述针对工序级任务的调度算法可以有效的提高设备利用率和解决实际生产同调度之间的滞后问题,从而可以最小化完工时间,提高生产效率。

一种高回报的最小空闲时间优先实时调度改进算法

信号任务调度算法是提高信息物理系统执行效能的关键,而最小空闲时间优先算法(LSF)、最早截止时间优先算法(EDF)和最大价值优先算法(HVF)在系统满载的情况下无法很好地完成任务调度并且系统能耗很高。为此,提出一种改进型调度算法。将任务能耗、任务完成价值和任务紧迫程度相结合,通过引入任务调度优先级和任务实际调度优先级的形式,实现任务的动态调度。实验结果表明,对于同一个任务集,在完成相同调度任务数量的情况下,改进算法的系统能耗小于采用LSF算法和EDF算法的系统能耗。系统满载时,在完成任务总价值相同的情况下,采用改进算法的系统所需要的能耗比HVF算法更少。

利用ATSR-2数据提取地表组分温度

发展了一种迭代算法 ,能够利用ATSR 2双角观测同时进行大气校正和反演地表的组分 (植被和土壤 )温度。在算法中 ,全球通用二次方 (QUAD)算法用于进行大气校正 ,LSF模型用于计算等效方向发射率 ,通过迭代的方法 ,同时反演地表组分温度和进行大气校正。结果表明 ,在可接受的范围内 ,土壤温度和植被温度可以被分离开来 ,而且 ,反演出的两个方向发射率的差和经过大气校正后的两个方向亮温的差有很好的相关性。更进一步的敏感性和不确定性分析表明 ,如果利用USM进行分阶段反演 。

Linux2·6内核的实时调度的研究与改进

Linux操作系统由于其开源、稳定等特性,非常适合于嵌入式系统的开发,成为了嵌入式领域里发展最快的操作系统.改进Linux的实时性能,使其更加适应嵌入式的应用具有很大的实际意义,目前已经成为国内外计算机界的研究热点之一.针对通用Linux系统缺乏实时调度算法和机制的问题,借鉴了优秀的动态实时调度算法LSF(最小裕度优先算法)的“裕度”思想,将其与崭新的Linux2.6进程调度结构相结合,在保持了原有系统O(1)调度特性的同时,有效地增强了其实时调度能力.

中国绿色经济效率的测算及影响因素——基于偏正态面板数据模型

首先利用带有非期望产出的SBM测算了2005—2015年中国29个省(自治区、直辖市)的绿色经济效率,并验证了其偏正态分布特征。在此基础上,构建了偏正态面板数据模型,研究了中国绿色经济效率的影响因素。然后,运用基于EM算法的极大似然法估计模型参数,并将其参数估计结果与正态面板数据模型的参数估计结果进行比较。结果表明:偏正态面板数据模型具有更好的统计优良性;经济发展水平、外资利用水平和教育投入对绿色经济效率具有正向影响;产业结构、城市化水平和污染治理投入对绿色经济效率产生负向影响。

机门指派模型建立与启发式算法设计

根据航班信息为进离港航班指定合适登机口的作业称为机门指派问题,它是民航机场运行组织的关键环节,是机场地面作业中的一项核心任务.为了指派到机门上的航班能够均匀分布,建立了基于机门空闲时间总体方差最小为目标函数的数学规划模型,并根据目标函数本身的内在特征通过严格的理论分析设计了启发式算法进行求解.实验结果表明,在机门低利用率、中利用率、高利用率的条件下,对启发式算法与禁忌搜索算法求解出的结果进行比较,平均优化了31.58%、47.87%、41.52%,从而验证了该启发式算法在机门指派模型应用中的可行性和高效性.

一种优化的刃边法MTF在轨评估算法

调制传输函数MTF(Modulation Transfer Function)是评价光学传感器性能的一个重要的指标。本文对MTF在轨评估技术中的刃边法算法进行深入研究,通过分析对比当前主流算法在刃边法关键环节上的处理方法,对算法进行了优化,然后利用仿真方法对优化算法进行了精度分析,并与国际标准组织提供的MTF评估算法(ISO 12233)进行了比较。精度分析结果表明:在相同仿真条件下,该算法的计算精度优于ISO12233评估算法,适用于高分辨率光学载荷的MTF在轨评估。

按类别扩展不等式约束的内点优化算法

内点法是求解复杂优化问题的重要算法,对不等式约束的处理是影响算法性能的关键因素之一,更严苛的不等式约束标志着更好的优化指标和更差的收敛性。为缓解这种矛盾,提出一种按类别松弛不等式约束的内点法,称为类扩展内点法。通过在同种类别的不等式约束方程中增加相同的类扩展变量,并在目标函数中用罚因子迫使类扩展变量的平方和趋向0实现该目的。该方法在原优化问题有解时给出高度近似的结论,在某些优化问题因不等式约束过紧无解时给出约束需放开的幅度以及对应的最优解,在某些优化问题因迭代方向偏差无解时扩展有效的搜索路径而有解。最优潮流的算例验证了所提方法的有效性。

嵌入式OSEK/VDX操作系统的优化与应用

为了解决嵌入式OSEK/VDX操作系统在高负载、抢占模式下低优先级任务长时间得不到执行的问题,利用OSEK/VDX标准中的报警机制提出了一种优化的最小空闲时间优先调度算法来完善嵌入式OSEK/VDX操作系统的调度策略。给出了该算法的具体实现方案,在理论上分析了该算法的可行性,最后将该算法应用于汽车简单和复杂的电控系统。测试结果表明:在高负载、抢占模式下,使用该算法能够明显改善低优先级任务的执行。

无严格互补松驰条件的序列线性方程组新算法

该文通过构造特殊形式的有效集来逼近KKT点处的有效集,给出了一个任意初始点下的序列线性方程组新算法。

基于多维高斯贝叶斯算法在雷达故障信息诊断系统应用

为提升雷达故障信息的诊断效率,节约执行故障诊断指令所需消耗的数据成本,设计基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统;利用完整的框架结构设计客户机/服务器模式,联合服务器与信息查询模块,实现雷达故障信息诊断系统的体系结构搭建;在此基础上,计算故障信息的松弛度数值,通过判定迭代门限的方式,实现对多维系数信号的处理,完成基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息感知;联合已嵌入的雷达故障信息,连接Access数据库,实现诊断系统的接口技术研究;综合上述所有理论依据,设计基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统;借助Windows平台,分别连接上述系统与远程故障诊断原型系统,在雷达故障信息诊断系统的应用过程中得出,基于多维高斯贝叶斯算法雷达故障信息诊断系统的诊断效率最大值为45%,RSR指标最大值为16.7%,指令执行消耗的数据成本较低,表明所设计系统具有一定的实际应用性。

树上的限制性node multicut问题

割集问题在图论和组合优化中占有重要地位,限制性node multicut问题是割集问题的一类比较重要的推广问题。树上的限制性node multicut问题是值得研究的一个问题。首先说明此问题是NP难的,其次用线性规划理论中的互补松弛条件设计了一个近似值2且时间复杂度为O(max{kn,n log n})的算法。并进一步说明了通过算法得到的解具有半整数的性质。

基于空闲时间分配的电压调节策略

为了求解考虑系统能耗的实时动态电压调节(DVS)问题,提出了基于空闲时间分配算法(STDA)的 DVS 策略,该策略以时间片为单位逐步把所有空闲时间分配给各个任务,且每个时间片都被分配给产生能量减少量最大的任务。分析指出,当时间片大小设置合适时,STDA 算法的能耗接近于 DVS 问题的最小能耗。仿真实验结果表明,对于仅考虑处理器能耗的 DVS 问题,STDA 算法的能耗和最优策略的能耗相近;而对于考虑系统能耗的 DVS 问题,STDA 算法减少能耗的效果要优于其他现有 DVS 策略。

一种支持任务合并的交换网络实时调度策略

通过分析现有网络通信和实时系统的调度算法,在实时调度算法LSF(Least Start First)的基础上,提出支持任务合并的交换式网络实时调度策略TC-LSF(Tasks Combining-Least Start First)来保证任务在网络通信中的实时性。该算法使用任务合并策略对多个通信任务进行合并,从而节省相同网络寻径增加的网络开销,使网络的通信效率得到极大提高。给出了算法的实施细节和C语言程序片段,并对算法的性能进行了分析。

限界分枝松驰算法

在逻辑函数的计算机算法中 ,将传统松弛算法与限界分枝思想相结合 ,提出了一种产生最小代价且无冗余项的新算法 ,在此过程中仍不需计算质蕴涵项。

嵌入式系统节能调度的空闲时间利用策略

针对现有算法不能在保证调度有效的前提下实现满意节能效果的问题,分析了空闲时间与动态电压升降的关系,提出了统筹可用空闲时间的策略和逆向的电流-空闲时间优先(CSFB)的节能调度算法,并进行了仿真与对比.结果表明,统筹策略普遍适用于嵌入式系统的节能调度;对于典型高功耗任务集,CSFB算法的电量保有率和空闲时间利用率相比同类有效算法分别提高了12.29%和37.03%,能有效延长嵌入式系统的工作时间,实现更佳节能效果.