多马尔可夫链协同的航班客舱保障过程预测

为感知航班客舱保障过程各节点的动态演化机理,提出一种多马尔可夫链协同(synergy of multi-Markov chains, SMMC)的航班客舱保障过程预测方法。根据航班客舱保障的实际流程及相互约束关系,构建一种客舱保障过程节点协同的马尔可夫模型;基于历史数据作为样本并改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类算法,设计面向客舱保障过程的DBSCAN-SMMC预测方法。选取国内某大型机场航班运行保障过程的实际运行数据开展仿真验证。研究结果表明,所提方法实现了各节点发生时刻的动态精准预测,其平均绝对误差的均值为0.606 min,均方根误差的均值为1.133 min,与其它方法相比平均绝对百分误差最少降低2%,拟合优度最大提升0.14,能够为机场运行精细化管理提供决策依据。

基于可穿戴设备自组网络的主从间同步节点发现算法研究

针对可穿戴设备能量受限的情况,为解决网络节点在发现过程中因单向发现而带来的能量损耗问题,提出一种主从间同步(SBMAS)节点发现算法。该算法采用多级分簇的思想使网络中节点形成分簇组网结构,在簇内网络节点进行时钟同步,降低了全网时钟同步的难度;每个节点内部维护一个时隙同步表,在约定时隙共同唤醒完成发现过程,减少了单向发现带来的损耗;通过内部时隙同步表来发现周围节点,提高节点的发现效率。通过与Disco算法、Birthday算法进行仿真对比,SBMAS算法在应用于可穿戴设备自组网络时表现良好,SBMAS算法的发现概率约提升13%,平均发现延迟约降低27%,能量损耗约降低33%。

基于动态特性节点聚类的低阶仿真频率安全分析方法

在线评估电力系统抵抗功率扰动的能力,对调控人员实时了解电网频率稳定态势具有重要意义。针对大型互联同步系统频率具有明显的时空分布特性,提出了一种基于动态特性节点聚类的低阶仿真频率安全分析方法。基于预想故障机电暂态时域仿真结果进行节点动态频率特性同调性识别和节点聚类,在各同调节点集单机等值模型和频率超前滞后特性基础上,建立了频率安全在线分析的低阶仿真模型,可以应用于预想故障后频率安全的在线快速和精细化评估。某实际电网的算例验证了所提方法的准确性和有效性。

基于维修时间约束的机群系统可用度的仿真算法

在描述机群系统运行状态的基础上 ,通过对各结点间结构功能关系的量化处理 ,给出了描述机群系统中各结点随机变量的概率分布及其抽样方法 ;然后 ,依据对故障发生状态和修复状态的识别 ,确定出各结点的工作状态 ,从而建立了可用性仿真逻辑关系 ,得到了机群系统可用度的估计值 ,为机群系统可用性分析与设计提供了定量依据 .

基于Linux的高可用集群系统的设计及实现

利用服务器集群技术设计了基于Linux操作系统的高可用集群处理系统,描述了系统模型,介绍了系统设计思想,给出了系统实现。对不同的功能部件分离的设计和实现,有效地减少了系统复杂性,降低了错误检测的难度并充分考虑了应用服务器的多样性、复杂性。测试结果表明,系统能够有效保证服务器的可靠运行和企业核心计算的安全。

含大规模风电场的电力系统概率可用输电能力快速计算

针对含大规模风电场的电力系统的可用输电能力(available transfer capability,ATC)进行研究,首先基于连续潮流法,提出了线性预测关键约束的改进算法,并引入到交流潮流模型中形成扩展潮流方程求解电力系统确定性ATC,且推导了电力系统ATC对风电等节点的注入功率波动的灵敏度快速估算模型。在此基础上,结合风电并网系统的多维可视化注入功率空间,提出了一种采用分层类聚算法划分蒙特卡罗抽样样本,综合考虑发电机随机故障、线路随机故障、风电场风速、发电机出力和负荷波动等多种不确定因素的概率ATC快速计算方法,最后通过算例分析验证了该算法的快速有效性。

测控系统中高性能实时集群的研究与实现

集群系统以其高可用性、高可扩展性、高性价比优势,成为关键应用场所的重要选择。文章设计和实现了一个应用于测控领域的高性能实时集群系统,对系统的体系结构和操作平台进行了阐述;针对高密度串行通信技术难点,分析了系统网络互联和流量;最后讨论了系统应用软件设计,介绍了各节点驻留的应用进程。作为国内首部投入工程实用的高性能实时集群,系统具有较高的可用性和实时性。

MANET中多角色的分簇信任评估模型

针对现有信任评估模型中簇头选择标准单一、不同角色节点信任值难以分配与更新的问题,提出一种多角色的信任评估模型。将节点分成簇头、簇成员、网关和代理4种角色,引入节点信任值、移动性、相关度等多影响因子作为簇头、网关和代理的选择标准,采用新颖簇头节点的信任值计算方式。在簇内簇头节点的信任值由代理节点监督计算。在簇间利用由簇头、代理以及网关节点形成简化网络,根据社会网中人际关系的特点分配不同关系节点的可信度。NS2仿真实验结果表明,该模型能有效检测出恶意节点并将其隔离,保证网络的安全性。

拙政园虚拟巡游系统

介绍了拙政园动画及虚拟系统的形成过程 ,以及如何在现有的软硬件设备下 ,将虚拟现实辅助于建筑方案中。

分布式节点群的参量差分时钟同步算法

结合分布式系统多平台性、通用性、阶段同步性等新特征,提出一种新的分布式节点群参量差分逻辑时钟模型(LCPD)及其同步算法。该模型不修改本地时间,将不确定的网络延迟考虑到差分频率中,通过差分时钟计数值的递归演算和差分频率的收敛校准,获取各节点稳定的计数值,以此作为衡量全网时钟同步的标志。算法采用参考广播、锁相环和协同同步原理,步骤分为零点对时和差分校准。仿真实验表明:该算法一旦同步就不再失步,具有较好的收敛性和稳定性,可满足大规模、异构分布式仿真系统的同步需求。

SMP超结点机群系统的仿真分析

通过网络将独立的计算机结点连接起来协同工作 ,机群系统已经成为实现超级计算的一个重要手段 .随着计算机制造工艺的发展 ,处理器的运算能力得到迅速提高 ,使得网络性能成为机群系统的瓶颈问题 .因此 ,采用高频宽网络 ,减少通信开销是发展机群系统的首要任务 .采用交换式网络及用户层消息传递机制是提高网络性能的有效手段 .通过建立仿真模型 ,我们对机群系统进行模拟 ,定量分析了交换网络及用户层消息传递对其性能的影响 .本文介绍了交换式机群系统和用户层消息传递的原理及其仿真结构 .本文还描述了对机群系统的仿真测试 。

基于多尺寸网格的LEACH协议改进

针对低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议中节点采集的数据存在大量冗余和能量消耗不均衡问题,提出一种能量高效路由协议MDG-LEACH。该协议基于虚拟网格和多尺寸网格选取活跃节点,采用综合考虑节点剩余能量和空间分布情况的簇头选择机制,簇头与基站之间根据动态规划方法建立最短传输路由树进行数据传输。仿真结果表明,与LEACH协议以及单剑锋的LEACH改进协议(计算机技术与发展,2013年第2期)相比,MDGLEACH协议在均衡节点能量消耗和延长无线传感器网络寿命方面有了较大提高。

基于加权分簇的微机械传感节点能耗控制研究

微机械传感器即MEMS传感器的体积非常小,同区域环境中干扰较多,且传感节点多跳传输路径是堆积的,导致传感节点能耗的控制存在较大难度。为保障微机械传感系统的运行稳定性,研究了一种新的微机械传感节点能耗控制方法。构建多跳传输方式下的微机械传感节点能耗影响因素分析模型。采用加权分簇法完成传感节点分簇、分组、深度控制和优化循环等。以能耗总和测试、生命周期运行轮数为指标,仿真分析研究方法的性能。仿真分析结果表明,随着仿真迭代次数的增加,采用所提方法的传感节点能耗总和上升速度较慢,同时总能耗也为最低,所提方法下传感节点生命周期运行轮数最高可达4600轮,以上仿真分析结果验证了所提方法的可靠性较强。

模拟退火算法优化聚类头节点的MANET服务质量改进

针对移动自组织网络中移动节点和聚类头节点的通信负载问题,提出一种基于模拟退火算法优化聚类头节点的移动Ad hoc网络服务质量改进算法。首先,通过对移动Ad hoc网络聚类中存在的通信负载等问题的分析给出多目标优化问题;然后,利用模拟退火算法随机生成一个聚类头节点的有序列表;最后,结合主导解与概率决策思想解决目标优化问题,从而有效地平衡网络通信负载、功耗、聚类头节点生命周期及节点度。在移动Ad hoc网络上的仿真实验验证了所提算法的有效性及可靠性。实验结果表明,所提算法在不同类型的随机场景中均取得了非常好的平衡聚类效果,相比其他几种较为先进的算法,具有更好的网络服务质量。

单一系统映象集群管理系统的研究与实现

单一系统映象集群管理系统以传统的GUI图形界面完成与用户的人机交互,有效地屏蔽了集群的系统结构,方便了用户的使用和管理,为实现集群的高性能、高可靠性、高可用性提供了良好的系统软件支持。文章所设计的集群管理系统还提供了丰富的辅助工具,从而极大地简化了系统管理,使系统管理和操作对用户更加透明直观。目前此集群管理系统已应用于某实时测控集群系统。

高可用机群系统辅助测试工具:HABench

双机高可用系统是当前高可用机群系统的重要应用模式之一。为了保证高可用性,必须对其进行全面、完备的测试。传统的高可用系统的测试以手工测试为主,需要大量的人工参与,测试的过程不够规范。文章提出了一种高可用机群系统的测试软件HABench,该软件可以减少测试人员的手工参与,规范测试的过程,并且保证测试的完备性。该文介绍了该测试软件的功能、结构和技术特点,以及实现此软件所需要的几个关键技术。

基于改进模糊C均值的能量均衡LEACH算法

针对LEACH算法随机选取簇首、分簇数量不合理导致网络能耗大、吞吐量低等问题,提出一种改进的LEACH算法(GFCR-LEACH)。网络初始化阶段,基站采用遗传算法优化的模糊C均值聚类算法对网络节点进行聚类分簇,在每个簇内利用考虑节点位置信息和剩余能量的LEACH算法选举簇首,并改善有资格竞选簇首的节点集。数据传输阶段,节点根据自身地理位置选择当前轮次的通信对象。簇内通信阶段引入轮询机制。通过仿真比较GFCR-LEACH算法、LEACH算法和基于Fuzzy C-Means的改进LEACH算法,GFCR-LEACH分簇效果理想,有效地降低了网络能耗,延长了网络生命周期,提高了网络吞吐量。

基于状态转移图的虚拟集群节点可用性分析

针对虚拟集群节点的可用性评价,提出了一种基于状态转移图的虚拟集群节点可用性模型。首先,通过分析虚拟集群节点的部署方式和运行过程,确立了虚拟集群节点的5种生命周期状态,并阐明了5种生命周期状态之间的转移关系;然后,对于无备用节点和有备用节点两种情况下的虚拟集群节点,分别给出了相应的状态转移图,并建立了一系列的可用性模型。根据实际虚拟集群系统的运行日志,设定所提出的虚拟集群节点可用性模型的参数值,然后进行了多次数值模拟实验。实验结果表明,所提出的虚拟集群节点可用性模型的分析结果与实际可用性水平一致,能够正确地反映虚拟集群节点的可用性规律。

一种高可用集群头节点的实现

基于Beowulf Linux集群结构,比较几种头节点的高可用模型,利用已成熟的软件模块,采用容错的头节点系统服务方法,提供连续可靠的系统服务。

地下物流多级节点选址的双层规划模型

地下物流系统逐渐成为缓解城市交通问题的新思路,其中地下物流节点选址是其中的关键问题。利用分级配送的原则,首先基于聚类算法依据货物需求情况对城市进行区域划分。然后,在保证地上交通畅通的情况下,构建了基于双层规划的多级地下物流节点选址优化模型,并利用模拟退火-贪心算法求解一级、二级物流节点位置及各节点间可运输的最大货运量。最后,通过分析算例,验证了该地下物流多级节点选址模型的正确性和实用性。