一类具有精英学习能力的增强型人工免疫网络优化算法

提出了一种用于求解优化问题的具有精英学习能力的增强型人工免疫网络(Enhanced aiNet–EL)算法. 该算法集成了亲和力学习和精英学习, 改进了免疫进化的克隆、变异和抑制算子. 通过对两个经典函数的优化实验,结果表明本文提出的Enhanced aiNet–EL算法在最优解质量和收敛速度上都要优于传统aiNet和EaiNet算法. 作为应用实例, 工业PID控制器被用于测试算法的优化性能. 实验所得的阶跃响应表明, 使用Enhanced aiNet-EL得到的系统性能要优于使用其他4种方法得到的系统     

基于强化学习的间歇式公交专用道协调控制方法

在公共交通中,公交专用道作为重要的交通设施,能够在保证高速、高效、高质量的同时,减少城市交通拥堵,提高公共交通的服务质量和运营效率。本文针对间歇式公交专用道与下游信号交叉口的信号控制协调优化需求,提出了涵盖公交专用道Agent、公交车Agent和交通信号灯Agent的多类型多智能体（Multi-Type Multi-Agent）混合控制模型,并采用Q学习和SARSA两种强化学习方法对传统间歇式公交专用道、移动间歇式公交专用道两种控制场景进行了参数设计,提出了TLS-IBL-QL、TLS-IBL-SARSA、TLS-MBL-QL和TLS-MBL-SARSA优化模型。实验结果表明,TLS-IBL-SARSA算法的性能优于TLS-IBL-QL算法,TLS-MBL-QL的性能优于TLS-MBL-SARSA算法,两类控制算法均明显优于传统的TLS-DBL公交专用道控制。     

基于布尔型粒子群优化算法的网络编码优化

针对布尔型粒子群优化算法存在容易陷入局部极值和收敛速度慢的缺点,提出一种带扰动因子的自适应调整惯性权重和学习因子取1概率的布尔型粒子群优化算法,并把这种改进的布尔型粒子群优化算法用于网络编码的优化以得到具有最小编码边的编码方案.对两个人工拓扑进行优化得到的结果表明,基于布尔型粒子群优化算法最小化编码边方案的收敛速度和精度都优于基于遗传算法最小化编码边的方案的速度和精度,能有效用于网络编码的优化.     

晶圆扫描光刻系统的有效非因果学习控制

本文提出一种有效非因果学习控制方法, 用于晶圆扫描光刻系统. 该方法不依赖于精确的系统建模, 通过引入时间延迟因子对迭代控制系统的收敛条件进行初步整形. 然后选取零相位滤波器来进行二次整形, 得到收敛的非因果迭代学习控制律. 根据系统的闭环特性, 进一步给出延迟因子的参考设计方法和滤波器的选取原则, 并对收敛性进行了分析. 此外, 为提高系统的扫描性能, 引入有效学习函数来克服传统学习控制方法的学习盲目性, 增强对关键性能指标的学习能力. 最后采用模拟的晶圆扫描光刻系统来进行仿真和实验, 以验证方法的有效性.     

基于衰减因子和动态学习的改进樽海鞘群算法

樽海鞘群算法是一种新型的群智能优化算法.与其他智能优化算法相比,樽海鞘群算法的优化求解策略仍有待改进,以进一步提高该算法的求解精度和寻优效率.本文提出一种基于衰减因子和动态学习的改进樽海鞘群算法,通过在领导者更新阶段添加衰减因子,提高算法的局部开发能力,在跟随者更新阶段引入动态学习策略,提高算法的全局搜索能力.本文对16个测试函数进行实验,将提出的改进算法与其他智能优化算法比较,实验结果表明,本文提出的改进算法在收敛精度和收敛速度方面有较大提升,具有良好的优化性能.     

重选精英个体的非线性收敛灰狼优化算法

针对灰狼优化算法（GWO）存在的求解精度较低、后期收敛速度较慢、易陷入局部最优的缺点,提出一种改进灰狼优化算法（EGWO）。该算法引进两种改进策略：用以平衡算法全局搜索性和局部开发性的非线性收敛因子调整策略和用以降低陷入局部最优风险的精英个体重选策略。通过在9个基准测试函数上的实验与标准GWO算法,以及文献提出的5种改进灰狼算法和4种其他算法进行对比,从算法寻优的精确性和鲁棒性两个方面验证两种算法改进策略的有效性。实验结果表明,两种改进策略都能提升算法性能,综合使用两种策略的EGWO在收敛速度和求解精度都明显优于其他比较算法。     

基于强化学习的倒立摆分数阶梯度下降RBF控制

为了提高强化学习的控制性能,提出一种基于分数梯度下降RBF神经网络的强化学习算法.通过评价神经网络和执行神经网络组成强化学习系统,利用神经网络记忆和联想,学会控制倒立摆,提高控制精度,使误差趋于零,直至学习成功,并证明闭环系统的稳定性.通过倒立摆的物理实验发现,当分数阶阶数较大,微分的作用更显著,对角速度和速度的控制效果更好,角速度和速度的均方误差和平均绝对误差较小;当分数阶阶数较小,积分的作用更显著,对倾斜角和位移的控制效果更好,因此倾斜角和位移的均方误差和平均绝对误差较小.仿真实验的结果表明,所提算法动态响应好,超调量小,调整时间短,精度高,泛化性能好.它优于基于RBF神经网络的强化学习算法和传统强化学习算法,能有效地加快梯度下降法的收敛速度,提高其控制性能.在引入适当的干扰后,所提算法能够快速地自我调节并恢复稳定状态,控制器的鲁棒性和动态性能满足实际要求.     

改进的差分进化算法优化负荷频率控制北大核心CSCD

负荷频率控制(LFC)是保证供电质量及电力系统安全、可靠与经济运行的一种重要的手段。针对互联电力系统中负荷频率控制的特性,对控制参数保持不变的常规差分进化算法进行了改进,提出了一种根据进化代数的变化控制参数中的缩放因子和交叉概率因子也相应的进行变化,保证了进化初期对种群的多样性要求高以提高算法全局搜索能力以及进化后期对局部搜索能力要求较高以提高算法的精度和加快收敛速度。最后推导出两区域互联电力系统负荷频率控制的控制模型,将改进的差分进化算法用于优化其PI控制器参数,仿真结果表明改进后的优化算法在优化PI控制器参数性能上要优于传统的优化算法,即保证系统具有良好的动态性能下仍具有很好的鲁棒特性。     

改进的差分进化算法优化负荷频率控制

负荷频率控制(LFC)是保证供电质量及电力系统安全、可靠与经济运行的一种重要的手段。针对互联电力系统中负荷频率控制的特性,对控制参数保持不变的常规差分进化算法进行了改进,提出了一种根据进化代数的变化控制参数中的缩放因子和交叉概率因子也相应的进行变化,保证了进化初期对种群的多样性要求高以提高算法全局搜索能力以及进化后期对局部搜索能力要求较高以提高算法的精度和加快收敛速度。最后推导出两区域互联电力系统负荷频率控制的控制模型,将改进的差分进化算法用于优化其PI控制器参数,仿真结果表明改进后的优化算法在优化PI控制器参数性能上要优于传统的优化算法,即保证系统具有良好的动态性能下仍具有很好的鲁棒特性。     

多策略融合的改进萤火虫算法

针对传统萤火虫算法（FA）中存在的易陷入局部最优及收敛速度慢等问题,把莱维飞行和精英参与的交叉算子及精英反向学习机制融入到萤火虫优化算法中,提出了一种多策略融合的改进萤火虫算法——LEEFA。首先,在传统萤火虫算法的基础上引入莱维飞行,从而提升算法的全局搜索能力;其次,提出精英参与的交叉算子以提升算法的收敛速度和精度,并增强算法迭代过程中解的多样性和质量;最后,结合精英反向学习机制进行最优解的搜索,从而提高FA跳出局部最优的能力和收敛性能,并实现对于解搜索空间的迅速勘探。为验证所提出的算法的有效性,在基准测试函数上进行了仿真实验,结果表明相较于粒子群优化（PSO）算法、传统FA、莱维飞行萤火虫算法（LFFA）、基于莱维飞行和变异算子的萤火虫算法（LMFA）和自适应对数螺旋-莱维飞行萤火虫优化算法（ADIFA）等算法,所提算法在收敛速度和精度上均表现得更为优异。     

煤矿井下安全监控分站的设计及其仿真实现

为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.     

View-based model-driven architecture for enhancing maintainability of data access services

In modern service-oriented architectures, database access is done by a special type of services, the so-called data access services (DAS). Though, particularly in data-intensive applications, using and developing DAS are very common today, the link between the DAS and their implementation, e.g. a layer of data access objects (DAOs) encapsulating the database queries, still is not sufficiently elaborated, yet. As a result, as the number of DAS grows, finding the desired DAS for reuse and/or associated documentation can become an impossible task. In this paper we focus on bridging this gap between the DAS and their implementation by presenting a view-based, model-driven data access architecture (VMDA) managing models of the DAS, DAOs and database queries in a queryable manner. Our models support tailored views of different stakeholders and are scalable with all types of DAS implementations. In this paper we show that our view-based and model driven architecture approach can enhance software development productivity and maintainability by improving DAS documentation. Moreover, our VMDA opens a wide range of applications such as evaluating DAS usage for DAS performance optimization. Furthermore, we provide tool support and illustrate the applicability of our VMDA in a large-scale case study. Finally, we quantitatively prove that our approach performs with acceptable response times.     

A pragmatic multi-method investigation of discrepant technological events: Coping,attributions, and ‘accidental’ learning

Discrepant technological events or situations that entail a problem, a misunderstanding or a difficulty with the Information Technology (IT) being employed, are common in the workplace, and can lead to frustration and avoidance behaviors. Little is known, however, about how individuals cope with these events. This paper examines these events by using a multi-method pragmatic approach informed by coping theory. The results of two studies – a critical incident study and an experiment – serve to build and test, respectively, a theoretical model that posits that individuals use a variety of strategies when dealing with these events: they experience negative emotions, make external attributions, and adopt engagement coping strategies directed at solving the event, eventually switching to a disengagement coping strategy when they feel they have no control over the situation. Furthermore, users’ efforts may result in ‘accidental’ learning as they try to overcome the discrepant IT events through engagement coping. The paper ends with a discussion of the results in light of existing literature, future opportunities for research, and implications for practice.     

The Distributed Time-Triggered Simulation Scheme: Core Principles and Supporting Execution Engine

Distributed real-time simulation is a young technology field but its practice is under increasing demands. In recent years the author and his collaborators have been establishing a new approach called the distributed time-triggered simulation (DTS) scheme which is conceptually simple and easy to use but widely applicable. The concept was initiated in the course of developing a new-generation object-oriented real-time programming scheme called the time-triggered message-triggered object (TMO) programming scheme. Some fundamental issues inherent in distributed real-time simulation that were learned during recent experimental studies are discussed along with some approaches for resolving the issues. An execution engine developed to support both the TMOs engaged in control computation and the TMOs engaged in DTS is also discussed along with its possible extensions that will enable significantly larger-scale DTSs.     

Software-Konfigurationsmanagement in großen Softwareprojekten

Zusammenfassung Mit zunehmender Größe der Softwaresysteme verschärfen sich die für die Software-Herstellung typischen Probleme: Beherrschen großer Objektmengen, Erhalten der Systemkonsistenz, Kontrolle der ständigen Änderungseinflüsse und Gewährleisten einer langen Lebensdauer. Die Disziplin Konfigurationsmanagement bildet den methodischen Ansatz, diese Probleme besser zu beherrschen. Software-Konfigurationsmanagement faßt die Herstellung von Softwaresystemen als eine Abfolge von kontrollierten Änderungen an gesicherten Zwischen- und Endergebnissen auf. Dargestellt werden die Objekte und Funktionen des Software-Konfigurationsmanagements sowie die hierfür in großen Software-Projekten benötigten Methoden, Instanzen und Hilfsmittel.     

Information for Authors

正http://www.zju.edu.cn/jzus http://www.springerlink.com Aim The Journals of Zhejiang University-SCIENCE(A/B/C)are edited by the international board of distinguished Chinese and foreign scientists,and are aimed to present the latest developments and achievements in scientific research in China and     

Editorial:Brain-machine interface(BMI) and cyborg intelligence

正Brain-machine interfaces(BMIs)aim at building a direct communication pathway between the brain and an external device,and represent an area of research where significant progress has been made during the past decade.Based on BMIs,mind information can be read out by neural signals to control     

Information for Authors

正http://www.zju.edu.cn/jzus http://www.springerlink.com Aim The Journals of Zhejiang University-SCIENCE(A/B/C)are edited by the international board of distinguished Chinese and foreign scientists,and are aimed to present the latest developments and achievements in scientific research in China and overseas to the world’s scientific circles,especially to stimulate     

SCIENCE CHINA Information Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

正~~     

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正http://www.zju.edu.cn/jzus http://www.springerlink.com Aim The Journals of Zhejiang University-SCIENCE(A/B/C)are edited by the international board of distinguished Chinese and foreign scientists,and are aimed to present the latest developments and achievements in scientific research in China and overseas to the world’s scientific circles,especially to stimulate