基于Region多层结构P2P计算网络应用层多播协议分析

在基于Region多层结构P2P计算网络模型下,对表征该模型下实施应用层多播协议的数据通道传输质量指标压力和伸展率进行了较为详尽研究,分析了Region规模k和网络规模N对数据通道传输质量指标的影响,并量化了指标,给出了计算公式,并提出了在实际应用中应综合考虑伸展率和压力的思想。通过理论和模拟仿真分析得：伸展率与网络或Region的规模几乎无关,压力与网络或Region的规模成正比;降低伸展率会导致压力增加,反之亦然;数据通道上的伸展率为O(logN),节点的压力为O(1)。     

基于Region多层结构P2P计算网络模型

分布式P2P网络Gnutella模型中共享信息查询的路由协议为"洪泛"算法,其协议机制仅在应用层实现,缺乏对Internet底层通信子网路由资源的利用,存在可扩展性、性能与效率不高的问题.以"小世界和幂规律"模型为理论基础,以层和域为基本逻辑管理单位,按用户需求和共享目的组织域,提出了基于Region多层结构P2P网络模型RLP2P(region-layer P2P),实现了其系统原型;实现了一个优化的Multilayer Light-Gossip分级路由策略;量化分析了表征模型数据通道质量指标的压力和伸展率,提出了综合考虑压力和伸展率的思想.模拟分析表明,RLP2P模型可以有效地解决可扩展性、性能与效率不高问题,且网络规模越大,其综合性能的优越性越明显.因此,模型是合理、有效的.     

传染病在多层星型耦合网络上的资源控制

针对已有传染病传播模型没有考虑到具体的特殊网络结构与资源因素对控制疫情爆发的影响与作用机制,结合双层星型耦合网络与传染病SIS模型,建立了一个离散动态传播模型。该模型利用星型网络的结构特性与平均度概念推导各层感染人口比例关于资源及各种参数的离散方程。理论分析和仿真实验结果表明,多层星型耦合传染病传播网络中存在资源阈值,当节点为叶子节点时,网络存在两个资源阈值,增加资源量投入以抑制传染病传播只在两个资源阈值间有效,此时传染病感染人口比例随着投入资源的增加而减少;当节点为中心节点时,网络中的资源阈值随其他层感染人口比例的增大由两个减少至一个。此外,层间中心节点耦合强度、层间叶子节点耦合强度对疫情的控制效果随着节点所处位置的不同而不同。     

多层蜂窝系统信道指配仿真与性能分析

对多级蜂窝系统信道指配策略的研究几乎抛弃了原有单层系统下的信道指配策略，而蜂窝信道指配策略性能的研究，一般都辅之以计算机仿真。给出了使用Object Pascal语言对信道指配策略在单机上进行网络仿真的技巧和算法，并将单层蜂窝系统中行之有效的信道借用和多层蜂窝系统中的溢出策略相结合进行了仿真和性能分析。结果表明，适用于单层系统的信道借用策略对于多层系统仍然非常有效，而双向溢出策略结合层内信道借用具有更好的系统性能。     

跨层优化的WSN能耗均衡拓扑博弈算法

由于无线传感器网络承载服务的多样性和工作环境的复杂性，使得基于单层信息设计的拓扑控制方法面临挑战。针对该问题，通过引入博弈理论和超模博弈的概念，将节点度、网络连通性和MAC层干扰程度等跨层信息融入到效用函数的设计中，构建了一种新的拓扑博弈模型，并证明了该模型属于超模博弈且存在纯策略纳什均衡，进而提出了一种跨层优化的WSN能耗均衡拓扑博弈算法（COETG）。通过仿真实验与对比分析表明，COETG算法能在保证网络连通性和鲁棒性的前提下，降低节点发射功率，拥有良好的能耗均衡性和能量效率，有效延长了网络生存时间，提升了网络性能。     

基于自适应调制与编码的多跳CDMA Ad hoc网络跨层性能分析与建模

给出了一种新颖的多跳CDMA Ad hoc网络跨层性能分析模型.首先建立了随机网络拓扑的数学模型,进而分析了采用MFR路由策略时源节点到目的节点所需跳数的概率分布情况.然后结合自适应调制编码方案,分析了节点中发送分组队列的平均队列长度、丢包率及平均排队时延等分组级QoS性能.在此基础上,分析了网络的端到端时延和吞吐量性能,并讨论了节点传输范围、发送分组队列长度、扩频增益对网络性能的影响.所提出的分析模型虽然考虑的是特殊的MAC协议和路由策略,然而这种方法可以用来分析采用其它MAC协议和路由协议的系统.     

神经网络技术在涡流无损检测中的应用

人工神经网络技术在涡流检测中的应用越来越广泛。文中将多层神经网络BP算法应用到主极裂纹涡流无损检测的信号处理中，并对具体的神经网络的结构进行了设计，主要包括输入和输出层的设计，网络数据的准备，网络初始权值的选择，隐含层数及隐含层节点数的设计，网络的训练、检测及性能评价等。结果表明所设计的网络能够对主极裂纹信号进行有效的自动识别，而且识别的准确度很高。     

基于模糊控制的自供能无线传感器网络分簇算法

现有自供能无线传感器网络（WSN）分簇算法较少考虑网络最优分簇数，导致网络能量消耗过快，全网能耗不均衡。针对这个问题，提出了基于模糊控制的自供能WSN分簇算法（EH-FLC）。首先，在网络能量消耗模型中引入太阳能补给模型，得出每一轮次网络能量总消耗与网络分簇数目的函数关系，并对其求导从而得到网络的最佳分簇数。然后，利用双层模糊决策系统来评定网络中的节点能否成为簇头节点。先将节点剩余能量、相邻节点数作为判定指标输入第一层（能力层）对所有节点进行筛选，得到备选簇头节点；再将中心度参数、邻近度参数作为判定指标输入第二层（协作层）对备选簇头节点进行筛选，得到网络簇头节点。最后，通过Matlab仿真分析了该算法的网络生存周期、网络能量消耗和网络吞吐量等性能指标，与低功耗自适应集簇分层型协议（LEACH）、改进的非均匀分簇路由算法（WUCH）和利用双层模糊控制的簇头选择算法（CTLFL）相比，该算法在网络工作寿命上分别提高了约1.4倍、0.4倍和0.6倍，网络吞吐量上分别提高了约20倍、1.5倍和1.28倍。仿真结果表明所提算法在网络生存周期和网络吞吐量方面的性能较优。     

P2P网络环境下的一种高效搜索算法:Multilayer Light-Gossip

由于现有非结构化P2P网络路由协议均在应用层实现,缺乏缓存机制和对Internet底层通信子网路由资源的利用,存在可扩展性差和效率不高的问题·在基于层域结构的RLP2P网络环境下,将路由空间分为域间和域内两层,结合泛洪和生成树搜索方式的优点,提出并实现了一种Multilayer Light-Gossip分级搜索算法和域间基于正六边形的蜂窝路由探测策略,把网络中的搜索消息分为域间和域内扩散两类分级扩散,以一定的消息冗余保持网络的稳健性和搜索的有效性,使定位某种服务的工作量和查询范围从网络中的所有结点数降到域内的节点数·运用预测评估方法对级间路由消息进行预分组,使消息能够自适应地沿着一条在时间度量上距离尽量短的路径前进·实验结果表明,Multilayer Light-Gossip算法大幅提高搜索效率和减少冗余消息,在广域环境下具有良好的搜索性能和扩展性·     

—种基于V-BLAST技术的多跳协作式传感网络节能MAC跨层设计

协作式(虚拟)MIMO技术被认为是新兴有效的传感器网络节能解决方案之一.本文在考虑网络电路能耗的情况下,采用跨层设计方法提出了一种能量高效的多跳协作式V-BLAST传输策略.为了达到网络寿命最大化的目标,本文建立并分析了系统能耗模型,在此基础上对传输速率、传输跳数、分簇个数和协作式天线节点个数等网络参数进行了联合优化.仿真结果表明,通过选取最优网络参数,本文所提出的策略相比传统的多跳路由协议和LEACH协议能显著降低节点传输能耗和延长网络寿命.     

无模型控制方法在化肥生产中的应用

硝酸氨生产中和过程pH值控制对于产品质量有很大的影响 .对这个过程的精确控制一直是硝酸氨生产中的一个难题 .原因在于中和过程是一个强非线性大时滞过程 .在合成氨生产中几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题 ,氢氮比系统是一个超大时滞系统 ,PID调节器对这种过程实现稳定闭环控制几乎不可能 .用无模型控制方法借助于它的强有力的控制功能 ,对上述两个过程实现了闭环稳定控制 ,并对无模型控制方法在上述两个过程中的成功应用进行了分析与介绍     

土壤硝态氮速测箱(N-kit)在小麦追肥中的应用研究

土壤硝态氮速测箱(N-k it)的测定结果和流动分析仪的测定结果有较好的相关性,相关系数为0.8101,说明该方法能满足田间条件下的测试精度。该方法对北京地区小麦产量的预测精度分别为75%;小麦拔节期0~30 cm土壤硝态氮速测的临界浓度范围分别为24.8~27.7mg kg-1。并建立了不同测定值对应的追肥量指标。     

不同缓/控释氮肥在玉米苗期的养分释放与转化研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,研究施用不同缓/控释氮素肥料在玉米苗期的土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮及矿质态氮数量。研究表明,施用醋酸酯淀粉包膜脲酶抑制剂NBPT涂层大颗粒尿素肥料的尿素态氮含量最高,为21.29 mg kg-1土;硝化抑制剂DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素、醋酸酯淀粉包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素的铵态氮含量最高,分别达到60.22 mg kg-1土和59.93 mg kg-1土,硝态氮含量最低,分别为29.82 mg kg-1土、27.97 mg kg-1土,相互间差异不显著;醋酸酯淀粉包膜大颗粒尿素的硝态氮和矿质态氮含量都最高,分别为102.08 mg kg-1土和135.25mg kg-1土,铵态氮、尿素态氮含量最低,分别为33.16 mg kg-1和3.42 mg kg-1土,相互间无显著差异;DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素、丙烯酸树脂包膜NBPT涂层大颗粒尿素、醋酸酯淀粉包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素和丙烯酸树脂包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素在玉米苗期的土壤矿质态氮含量最少,相互间无显著差异,分别为89.75 mg kg-1土、93.70 mg kg-1土、88.19 mg kg-1土和86.22 mg kg-1土,说明它们在玉米苗期氮素养分释放量最少,包膜和抑制剂的作用效应较好。     

设施条件下氮肥对大青菜硝酸盐及土壤矿质氮累积的影响

采用田间实验研究了施用氮肥对设施条件下大青菜生长发育和产量,以及对土壤硝酸盐含量累积分布的影响。结果表明,在施氮肥0~500 kg hm-2范围内,氮肥施用量越大,产量越高,但到达一定量时,便不能再促进产量的提高,反而会引起减产。土壤铵态氮含量随着土壤剖面向下不断下降,表层的铵态氮含量较高,土壤硝态氮含量在整个土壤剖面的分布变化较小,但也是从表层向下处于一种缓慢减少的趋势,铵态氮的累积主要集中在上部土壤剖面,硝态氮的累积分布在整个土壤剖面,土壤硝态氮含量随施肥量增加而增加;氮肥施用量对硝酸盐含量有很大影响。在施氮肥0~700kg hm-2范围内,氮肥施用量越多,大青菜硝酸盐含量越高。     

基于免疫优化PID神经网络的污水处理系统解耦控制*

针对氨氮浓度和硝态氮浓度之间相互耦合,以及常规的PID控制方法难以获得满意控制效果的特点,以溶解氧浓度和内循环流量为操作变量,采用PID神经网络对氨氮浓度和硝态氮浓度进行解耦控制;针对PID神经网络连接权值容易陷入局部最优值,应用免疫算法优化PID神经网络连接权值。仿真结果表明,该方法对污水生化处理系统具有很好的解耦能力和控制品质。     

有机肥对油菜硝酸盐含量和土壤盐分累积的影响

探讨了不同C/N的有机肥对油菜生物量、硝酸盐含量以及土壤EC的影响。结果表明:施用低量氮肥,增施M1能够增加油菜的生物量,硝酸盐含量无显著变化;增施M2、M3,能够降低油菜生物量和硝酸盐含量。当N用量为N0.067g kg-1土时(300kg hm-2),增施M1,油菜生物量和硝酸盐含量无显著变化;增施M2、M3时,显著降低生物量和硝酸盐含量。施用高氮肥,增施三种有机肥显著增加油菜生物量,硝酸盐含量无显著变化。三种不同C/N的有机肥在低量氮肥时对土壤EC的影响不显著,在高氮量时,增施M1能够增加土壤EC,增施M2、M3能够降低土壤EC。     

基于掺杂聚吡咯的硝酸根离子选择性电极

研究了一种基于硝酸根掺杂聚吡咯技术的硝酸根离子选择性电极。该电极以玻碳电极为载体,以包含硝酸根离子的聚吡咯薄膜为电极敏感膜。在含有硝酸根离子浓度数量级为10-4.5,10-4.0,10-3.5,10-3.0,10-2.5,10-2.0mol/L的硝酸钠测试溶液中,电极的响应电势呈现出较为理想的线性关系,且电势斜率值接近于理论值,符合能斯特响应规律;电极操作简便,具有较短的响应时间和较好的重复性。该电极的研发成功,为当前环境水质监测中总氮的实时监测提供了一种有效的解决方案。     

氮形态和硫水平对烤烟氮、硫、钾等营养的影响

红壤和潮土培育烤烟,100%铵态氮、100%硝态氮和50%铵氮 50%硝氮等3种氮形态和2种硫施用量的盆栽试验研究表明,增加硝态氮肥供给比例,有利于烤烟生长,烟株叶片干重、株高、干径增加。施硫增加,各叶位全硫含量均显著增加,下部叶片明显累积较多的硫。硝态氮处理红壤和潮土生长烟叶硫含量降低。烟叶氮含量也受供氮形态影响,硝态氮供给比例增加,烟叶全氮含量均较高。供硫增加,烟叶钾含量下降;100%铵氮处理烟叶钾累积较多,NH4 没有抑制K的吸收。     

城市污水处理过程动态多目标智能优化控制研究

城市污水处理过程(Municipal wastewater treatment process, MWWTP)是一个典型的复杂流程工业过程, 其优化运行涉及到多个动态性能指标. 为了实现城市污水处理运行过程的优化控制, 本文提出了一种城市污水处理过程动态多目标智能优化控制方法(Dynamic multiobjective intelligent optimal control, DMIOC). 首先, 建立了一种基于自适应核函数的动态性能指标模型, 实现了城市污水处理关键性能指标的准确描述; 其次, 设计了一种基于自适应飞行参数调整机制的动态多目标粒子群优化算法(Dynamic multiobjective particle swarm optimization, DMOPSO), 可有效平衡粒子的多样性和收敛性, 完成了溶解氧和硝态氮优化设定值的实时获取; 最后, 利用多回路PID控制方法对溶解氧和硝态氮优化设定值进行控制, 实现了城市污水处理过程安全稳定运行. 将提出的DMIOC应用于城市污水处理基准仿真平台, 实验结果显示: DMIOC 能够提高溶解氧和硝态氮的控制效果, 实现城市污水处理过程出水水质达标, 并降低运行成本.     

稻田土壤上控释氮肥的氮素利用率与硝态氮的淋溶损失

在稻田土壤上对水稻的高量施用氮肥常常造成硝态氮(NO3--N)淋溶损失和肥料氮利用率低下的问题。本研究采用土壤渗漏器、微区和田间小区试验,研究了15N标记控释氮肥在稻田土壤上的氮素利用率和硝态氮的淋溶损失。在两年早稻种植期间,一次性全量作基肥施用控释氮肥与尿素分二次施用的相比,两年的早稻产量分别平均提高7.7%和11.6%。在N90 kg hm-2用量下,由差值法测得的肥料氮利用率,按平均计,控释氮肥的N利用率(平均76.3%)比尿素分次施用的(平均37.4%)高出38.9%1。5N同位素法测得的控释氮肥的N利用率(平均67.1%)比尿素分次施用的(平均31.2%)高出35.9%。在早稻种植季节,施用尿素和控释氮肥的NO3--N淋失量分别为9.19 kg hm-2和6.7 kg hm-2,占施尿素N和控释氮肥氮的10.2%和7.4%。控释氮肥的氮淋失量比尿素分2次施用的降低27.1%。本研究结果表明,在稻田土壤上施用控释氮肥能减少氮的淋失量,提高氮素利用率和水稻产量。