考虑作战行动的单兵系统体系贡献率评估

针对单兵系统体系贡献率评估过程中存在的未考虑作战任务及评估信息不确定性等问题,提出了基于作战行动的两级证据推理评估方法,从基于能力需求的视角进行作战任务分解和能力分析,建立了作战能力需求指标体系;建立两级置信规则库,构建作战活动与能力需求的映射矩阵,采用证据推理进行能力满足度、作战任务完成率的计算,获得了单兵系统的体系贡献率,最后基于城市作战战场想定,给出了分析实例。基于作战行动的两级证据推理评估方法,对于单兵系统体系贡献率评估具有针对性和有效性,也为装备体系贡献率评估提供了一种新思路。

单层二硫化钼的光致发光与能谷极化研究

二硫化钼(MoS_(2))具有独特的能带与晶体结构,目前已在晶体管、光电器件、传感器和电化学催化等领域得到广泛应用。单层MoS_(2)中,角动量守恒使得直接带间跃迁遵循光学选择定则,说明可以通过光场等手段来产生和探测能谷极化,利用能谷极化来储存和处理信息。能谷极化率,是谷电子学研究的重要指标,直接反映出是否可以将不等价能谷作为0和1的逻辑单元。对于不同样品,能谷极化率会存在差异,关于这一现象一直缺乏明确解释和深入分析。该文采用共振激发,观测到单层MoS_(2)的光致发光强度与能谷极化率之间存在明显的逆向关联;并借助激子弛豫和能谷寿命两个时间参量,揭示了这一逆向关联的原因,为实现能谷的有效调控提供可行途径。

某深空撞击器侵彻试验研究

通过地面试验模拟了某深空撞击器侵彻天体过程,并得到侵彻过程有关数据。试验采用125 mm口径滑膛炮作为撞击器发射平台,浇筑C20圆柱形素混凝土靶标,发射撞击器撞击靶标,得到了撞击器在不同速度下的侵彻深度、受损情况及过载数据。试验结果表明:以125 mm口径滑膛炮作为发射平台合理有效;撞击器在着靶速度662 m/s以上时能达到1 m以上侵彻深度,同时满足强度要求。

基于OPC技术和果蝇优化广义回归神经网络的海洋蛋白酶发酵过程软测量

鉴于海洋生物酶发酵过程中关键生物参数难以实时在线测量的问题,提出了一种基于果蝇优化算法(Fruit fly optimization algorithm,FOA)的广义回归神经网络(Generalized regression neural network,GRNN)与面向过程控制的对象链接与嵌入技术相结合的软测量方法。GRNN的非线性映射能力强、学习速度快,但GRNN的预测性能受平滑因子的影响比较大,因此利用FOA对GRNN的平滑因子进行寻优,以提高模型的泛化能力,采用OPC技术可以实现MATLAB和组态王之间的数据通讯,将预测的关键生物参数值传送给组态王进行实时显示与存储。通过采集海洋蛋白酶发酵过程的实验数据,建立基于FOA优化GRNN的海洋蛋白酶发酵过程关键生物参数(菌体质量浓度、基质质量浓度、酶活)的软测量模型,并与GRNN、BP神经网络、支持向量机(Support vector machine,SVM)进行对比。结果表明,基于FOA优化GRNN的软测量模型对训练样本的拟合能力和对测试样本的预测能力都远远超过GRNN、BP神经网络和SVM,通过OPC技术将MATLAB和组态王进行数据连接,实现了生物参数的实时在线测量,且系统运行的稳定性较好。

基于信誉度的主从多链区块链共识机制

针对单一区块链系统的性能局限性、多链系统跨链共识困境以及数据分布挑战问题,该文提出了一种主从多链的共识机制。设计了2层区块链结构以构建主从多链。通过主区块链链接多条从区块链,保证了数字化资产的全局一致性,提高了区块链的性能。将信誉度评估引入基于权益证明的共识机制中,提高了交易的吞吐量。设计了多共识机制融合的联合共识机制,确保数据的一致性和不可篡改性。通过生成动态验证节点,确保节点的去中心化和防止恶意攻击。相比传统的以太坊(ETH)区块链,仿真实验结果表明每秒事务处理量(TPS)提升了约48%,拥有高权益节点的恶意行为将受到更严重的惩罚,证明了主从多链设计在应对权益粉碎攻击、贿赂攻击等方面具有安全性高、事务处理快的优势。

基于模糊C均值聚类及学习向量量化神经网络的负荷同时系数预测模型

针对变压器及电缆容量确定问题,该文以负荷同时系数(LSF)预测为目标,建立考虑社会发展水平、人口构成、负荷类型的LSF影响因素指标体系。应用模糊C均值聚类对台区负荷的用电类型进行划分,基于学习向量量化(LVQ)神经网络建立LSF预测模型。该预测模型具有自动确定LSF影响因素权重、针对不同类型综合负荷预测的选择性强、便于依据实测数据更新模型参数的特点。LSF预测精度提高,为配变定容提供了有利依据。应用京津唐地区实际负荷验证了该文LSF预测方法的有效性。

孤岛微电网分布式协调无功均分策略

针对微电网中采用逆变器下垂控制的分布式电源时难以实现无功出力合理分配,存在无功环流等安全运行隐患的问题,该文提出一种基于有限时间一致性控制的孤岛微电网分布式协调无功均分策略。该方法在无集中控制器的架构下对无功出力进行均分控制,减少系统无功环流,提高电压质量。相较于传统的一致性策略,所提出的无功均分策略的收敛速度更快,能实现收敛时间及速度的优化,且可适应微电网各种扰动。通过在PSCAD/EMTDC中建立孤岛微电网仿真模型,在多种场景下验证了分布式无功均分策略的有效性和适应性。

基于BERT预训练语言模型的电网设备缺陷文本分类

电网设备缺陷部位识别是设备故障分析的关键环节。该文提出一种基于预训练语言模型双向Transformers偏码表示(Bidirectional encoder representation from transformers,BERT)的电网设备缺陷文本分类方法。基于BERT预训练语言模型对电网设备缺陷部位文本进行预训练生成具有上下文特征的词嵌入(Word embedding)向量作为模型输入,然后,利用双向长短时记忆(Bi-directional long short-term memory)网络对输入的电网设备缺陷文本向量进行双向编码提取表征缺陷文本的语义表征,并通过注意力机制增强电网设备缺陷文本中与缺陷部位相关的领域词汇的语义特征权重,进而得到有助于电网设备缺陷部位分类的语义特征向量。通过模型的归一化层实现电网设备缺陷部位文本分类。在主变压器、SF6真空断路器这两种设备缺陷文本数据集上实验结果表明,提出的方法比基于BiLSTM-Attention模型的F1值分别提升了2.77%和2.95%。

面向团购的组合双边拍卖机制

针对云资源分配和频谱拍卖资源分配定价问题,该文设计了面向团购的真实组合双边拍卖机制。引入了单位差的概念,通过单位差的值决定赢者买家。单位差表现了买家总竞价和需求对应的卖家的总成本在每单位商品上的差别。在筛选赢者买家过程中直接选定与之匹配的最小成本的卖家作为赢者卖家。通过VCG(Vickrey-Clark-Groves)二价支付思想使用重叠买家的单位差计算买家的支付,并分摊交付于想匹配的卖家,避免了买家通过虚假报告信息获得更高的效用。理论分析和模拟实验表明,该文机制满足个体理性、预算平衡的经济属性。

基于误差补偿的物流需求混沌预测模型

针对当前单一物流需求预测模型误差大的缺陷,以获得更优的物流需求预测结果为目标,提出了基于误差补偿的物流需求预测模型。首先通过混沌理论对历史数据进行处理,挖掘物流数据中隐含的变化特点,建立物流需求预测的学习样本,然后采用最小二乘支持向量机对学习样本进行建模和预测,并采用自回归滑动平均模模型对最小二乘支持向量机的预测残差序列进行建模和预测,最后通过残差预测结果对物流需求预测结果进行误差补偿,并通过具体实例对模型性有效性进行测试。结果表明,该模型降低了物流需求的预测误差,明显改善了物流需求的预测效果,并且可以推荐其它预测领域。

包覆赤磷制备工艺及其热安定性研究

为了降低赤磷的吸湿性,提高其热安定性,该文采用氢氧化铝-密胺树脂包覆赤磷(MRP)。通过单因素实验优化了制备包覆赤磷的工艺,采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)对包覆层进行了表征,用热重-差热分析法(TG-DTA)分析了包覆前后赤磷样品的热安定性。结果表明,制备包覆赤磷的最佳工艺参数为,九水合硝酸铝的质量为0.10 g,甲醛和三聚氰胺总质量为0.40 g、摩尔比为3∶1,反应温度为80℃,反应时间为1 h。在此工艺条件下,包覆赤磷(MRP)的吸湿率降幅最大,达到96.88%,且包覆物质量分数小于5%,包覆材料在赤磷表面的包覆状况良好。相比于未包覆赤磷,包覆后赤磷的外推起始温度、峰值温度和外推终点温度分别提高42.8℃、51.7℃和48.4℃;自发火温度提高58.8℃,表明包覆赤磷的热安定性大幅提高。

控制系统中故障检测向量的解耦及次优设计

在控制系统检测与诊断的奇偶空间法中,为了实现奇偶向量的最优解耦设计,同时解决最优向量不存在下次优解的问题,该文研究了奇偶空间法的解决框架。首先对结构化的状态空间模型,包括干扰、故障模型,推导出不同通道解耦向量的构造方法,对向量存在的必要和充分条件进行证明。针对无解耦向量存在的情况下,采用广义特征值法推导出次优解耦向量的构造方法。得到了奇异值分解法获取最优解耦向量的构造方法,以及广义特征值法获取次优解耦向量的构造方法,给出了数字仿真。仿真验证了方法的有效性,扩展和完善了奇偶空间法在故障诊断与检测中的应用。

改进生物地理学优化算法及其在PID控制器参数中的优化

为了解决生物地理学优化(Biogeography-based optimization,BBO)算法在收敛过程容易陷入早熟的问题,提出了一种改进的生物地理学优化(Improved biogeography-based optimization,I-BBO)算法。该算法是在生物地理学的基础上,引入了人工驯养的概念,把人工驯化与生物地理学算法相结合,解决了BBO算法在后期存在搜索动力不足的问题。仿真实验表明:I-BBO算法提高了物种的多样性,增强了算法的搜索能力,加快了寻优速度。将该文提出的I-BBO算法应用到比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制器的参数整定中,通过两个例子的仿真,结果表明,I-BBO算法在优化PID控制器参数上比原有的BBO算法更加迅速。

三值光学计算机MSD转换为标准二进制数的硬件实现

为了提高三值光学计算机的存储与转换效率,该文提出1种把N位改进的有符号数(MSD)转换成N位标准二进制数的串并混合转换方法。基于此转换方法利用偏振片、液晶、分光器、反射镜、译码器和光电管等光电器件设计了硬件转换器逻辑结构。使用转换器SD11可以直接以标准二进制形式输出结果,从而使存储效率提高50%,同时实现MSD数据转换硬件化。

不确定网络控制系统的死区调度与控制协同设计方法

针对具有不确定性的多输入多输出(MIMO)网络控制系统,提出了1种调度与控制协同设计方法。为改善网络服务质量(Qo S),将死区调度策略应用于MIMO网络控制系统,并将该系统建模为一类具有不确定性和时延的离散线性系统。为补偿网络诱导时延的影响,构造了1种状态观测器和反馈控制器。基于Lyapunov函数法和锥补线性化方法,给出了系统渐近稳定的充分条件及控制器设计的迭代求解法。针对死区阈值的优化,提出了1种基于二分法的阈值优化迭代算法。仿真算例表明该文方法是有效的。

弹丸侵彻闭孔泡沫铝冲击波形数值模拟

为分析弹丸结构参数及闭孔泡沫铝材料参数对冲击加速度响应的影响,建立了弹丸侵彻闭孔泡沫铝试验装置的动态非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件模拟了弹丸冲击侵彻闭孔泡沫铝的波形发生过程。通过数值计算研究参数对冲击响应的影响,特别是对冲击过程中弹丸加速度峰值、脉宽及加速度波形的影响。研究发现,使用锥形头弹丸可获得较为平整的加速度波形;降低泡沫铝孔隙率、减小厚度、减小弹丸质量均会引起弹丸冲击加速度峰值的增大与冲击脉宽的减小;增大弹丸初速可提高冲击加速度峰值与脉宽。

一种基于重排序的XACML策略评估优化方法

可扩展的访问控制标记语言(XACML)逐渐成为访问控制的标准之一,这就要求XACML具有高效的策略评估引擎。然而当规则和策略数达到一定规模时,策略评估性能很容易成为制约系统可用性的瓶颈。为了解决这一问题,该文综合考虑策略/规则最近执行记录及其复杂度,提出一种自适应的策略/规则重排序方法。该方法基于少部分策略/规则处理大部分请求,把高优先级策略/规则放于执行队列头部,从而提高了访问控制的系统策略评估效率。仿真实验结果表明,提出的方法在巴莱多定律前提下与现行的Sun XACML PDP引擎相比,性能有明显提升。

基于驾驶员心率的高海拔地区平曲线半径及车速研究

为保证高海拔地区道路交通安全运行,采用行车试验方法,通过心率血氧测试仪、五轮仪等仪器采集驾驶员在高海拔地区一级公路不同海拔行驶过程中的心率、血氧及车速等数据,分析驾驶员心率变化与平曲线半径及车速的关系,建立了高海拔地区一级公路驾驶员心率与平曲线半径、车速的回归模型。从驾驶员安全出发,基于驾驶员生理心理特征,确定了适应驾驶员心理生理的高海拔地区一级公路平曲线的安全临界半径,提出了高海拔地区一级公路平曲线路段的限速值,为高海拔地区一级公路平曲线半径和限速值提供了参考。

三维圆柱和方柱的高超声速绕流特性比较研究

采用大涡模拟方法,结合WENO格式、自适应网格加密技术和沉浸边界法,数值计算了高超声速柱体绕流问题,对三维方管中典型的的圆柱和方柱高超声速(Ma=5)绕流进行了模拟,计算结果给出了相同条件下激波与边界层作用下的分离区旋涡结构以及柱体尾流形态的异同。讨论了柱体前缘钝度对绕流流场结构的影响。研究表明,计算结果与实验结果相符。

同向双涡合并过程声波研究

为了对常见不稳定流中声波产生过程的基本物理现象进行研究,基于大涡模拟方法与高阶精度加权本质无振荡混合格式,对剪切流中同向双涡合并过程的动力学流场及其声场进行了数值模拟。结果描述了同向旋转双涡合并过程,揭示了双涡合并产生旋转四极子声源的机理,且与相关研究相符。对剪切层的气动声场进行了数值模拟,揭示了剪切层中双涡旋转合并过程,发现涡合并过程产生的声波在整个剪切层声场中占主导作用,且合并在半个周期内完成。