基于摩尔奇偶型的元胞自动机演化模型

由于元胞自动机的理论基础较为薄弱,对元胞自动机的演化规则的研究和分析是个倍受关注的挑战问题.在奇偶元胞自动机的基础上,提出了一种摩尔奇偶型的元胞自动机演化模型,通过大量的计算机仿真实验,证实PCA与MPCA在演化过程中均具有一定的演化基元、演化框架和演化周期规律.提供了研究元胞自动机演化规则的新思路,并进一步将提出的演...     

基于聚类分析的业务流程模型抽象

业务流程模型抽象的一个最突出的用例是对包含大量元素的业务流程细节模型进行“简要视图”的构造,以便对流程进行快速理解。很多学者对流程抽象方法进行了研究,提出根据行为的语义相似性对行为进行聚合,其中多数研究基于k-means聚类分析,即根据事先指定的抽象行为个数对行为进行聚类,在将行为聚合到某一个行为簇时,选择距离该行为簇的图心最近的行为。但实际上,抽象行为(子流程)个数是一个未知的量,哪些行为属于同一个子流程往往取决于建模者的经验和抽象习惯,而且在聚合时,若行为从业务意义角度或建模者的抽象习惯角度并不属于该子流程,则合并往往会产生抽象错误。因此,引入虚拟文档表示行为和流程模型,以消除固定属性作为表示行为的向量空间维度带来的约束。并且设计算法从大量包含人工设计子流程的真实的业务流程模型库中获取行为与所在子流程的距离阈值,利用该阈值指导生成可能获得的抽象行为个数k。以k为参数对流程模型进行行为聚类,在聚类过程中,进一步利用距离阈值对聚合行为进行限制。对真实的流程模型库进行实验分析,结果表明提出的行为聚类方法更加接近人工设计的抽象结果。     

模拟驾驶行为的元胞自动机交通流模型

考虑到车辆的驾驶员具有其不同的驾驶特点,可以将他们分为谨慎型驾驶员和激进型驾驶员两类。分析他们的相同点和不同点后,建立了单车道元胞自动机混合交通流模型。通过计算机模拟,研究了混合比例与平均速度的关系,随机减速概率对平均速度及流量的影响。结果表明,谨慎型驾驶员的驾驶特点导致谨慎型车辆对道路上车辆平均速度和流量都有不小的负面影响,尤其是道路上车流密度较小的时候。     

基于元胞自动机扩展模型的图的最短路径算法

利用元胞自动机在元胞空间上的并行特性,采用元胞动态邻居,时间段自适应调整的方法,构造出一种新的基于元胞自动机扩展模型的最短路径搜索算法,即通过简单规则的元胞状态演化,得到带权图的最短路径;该方法经过优化,能够达到Dijkstra算法的时间效率;并且为基于元胞自动机扩展模型解决图的问题的提供了新的思路。     

有限理性条件下投票过程的元胞自动机模型研究

有限理性理论认为个体的决策能力是有限的,本文建立元胞自动机（CA）模型研究群体决策中有限理性个体的投票过程,给出了CA的演化规则,模拟了相互邻接的个体问的相互作用,观测到了投票过程的一些微观现象。元胞自动机理论将是推动自然科学和社会科学发展的一个有效工具。     

基于耦合触发元胞自动机的并行加密模型

介绍了耦合触发元胞自动机构造的一般方法，根据耦合触发元胞自动机的特性，提出了一种耦合触发元胞自动机并行加密模型．仿真实验表明：耦合触发元胞自动机并行加密模型与其迭代加密模型相比，大大提高了加密解密速度，具有更好的实时性、普适性．     

人口条件约束下的城市元胞自动机模型研究

城市化过程中人口的流动和转移,改变了不同地域上的人口分布,同时对原有用地需求和用地格局产生影响,使得土地利用方式发生相应的变化,因此探讨人口变动是研究非城市用地向城市用地变迁的一个重要方面。近几十年来,人们尝试利用元胞自动机模型来模拟,预测城市用地的扩张,但是标准的元胞自动机仅通过初始状态和既定不变的演化规则很难模拟出日渐复杂的城市系统,本文尝试将人口分布和就业结构的变化作为一种限制因素来控制元胞自动机的演化,并以北京市城市建成区的扩展为例,通过为不同的区域赋予不同的限制值从而更加准确地模拟城市化过程中城市用地的扩张。     

基于元胞自动机的线性遗传程序设计算法

为维持进化过程中的种群多样性,并进一步提高求解问题的精确度,在SGP算法的基础上引入元胞自动机模型理论,提出一种能够实现具有细粒度并行的CSGP算法.该算法可提高求解问题的成功率以及减少进化代数,对比实验表明,CSGP算法较GEP算法和SGP算法在求解符号回归的问题上有较好的性能优势.     

基于细胞元的语义特征造型系统边界重构方法

针对现存的特征造型系统中造型重构时间过长的问题,利用细胞元表示方法来表示特征造型,提出了一种独立于历史的边界重构方法,经过在自主开发的HUST-CAID系统上的实际运行,减少了造型重构的时间,从而提高了系统运行的速度。     

基于元胞自动机模型的遥感图像亚像元定位

由于遥感图像中普遍存在混合像元,因此传统分类方法得到的结果通常会存在较大误差,应用混合像元分解技术,虽然可以得到混合像元中各端元组分的丰度,但是却不能得到各端元组分的空间分布状态,而亚像元定位则是在混合像元分解的基础上,将混合像元剖分为亚像元,再利用端元组分的丰度及像元空间分布的特点,将亚像元赋予不同端元组分来得到各端元组分的空间分布情况,以提高遥感图像分类的精度。为了更好地解决亚像元定位问题,结合亚像元定位的理论模型,提出了一种新的元胞自动机模型,并通过模拟数据和实际数据对该模型进行了检验,结果表明,该模型是一种简单有效的解决亚像元定位问题的方法。     

基于细胞自动机的城市用地仿真研究

随着城市规模日益增大,功能日益复杂,城市问题的广度和深度是人类社会前所未遇的,其中土地利用是城市问题的重要方面。从城市交通与土地利用互馈关系入手,应用细胞自动机模型对城市土地利用发展情况进行分析研究、预测和模拟演示,以期能对土地管理提供较为科学的决策依据。     

基于元胞自动机的多车道机非混合道路交通流

车辆的行驶受到本车道以及邻近车道前后邻近车辆的影响,在城市交通中机非混合对车辆行走的影响尤为复杂。通过研究路段上机非混合通行交通流的本质特性,综合考虑非机动车对机动车换道规则及加减速规则的"摩擦"和"阻滞"干扰影响,建立描述路段混合通行道路交通流的元胞自动机(CA)模型,从不同的机非混合比例下道路交通流的流量、速度变化情况,流量与车辆到达率关系,交通流相位相变等方面仿真模拟混合交通流的机非干扰机理。     

改进的元胞自动机列车交通流仿真模型研究

在既有元胞自动机模型的基础上,针对移动闭塞系统下列车追踪运行的特点提出一种改进的元胞自动机模型,该模型有效解决了既有模型中列车速度变化的不合理问题,提高了模型的准确性和可靠性。应用该模型获得了移动闭塞系统下列车流的相位图,并分析了移动闭塞系统中线路上快慢车开行比例及开行速差等因素对线路通过能力及列车平均速度的影响。研究结果表明,车站对列车流具有调和的作用,能够使列车流得到一定程度的同化。此外,减小快慢车速差可以有效增大线路的通过能力,而增加快车开行比例,则能够显著提高所有列车的运行效率,从而保证整个系统的高效运营。     

蜂窝网络中基于双层博弈的吞吐量最大化研究

如何提升系统的吞吐量是蜂窝网络中研究的热点。利用设备到设备通信(D2D)技术为蜂窝边缘用户设备提供中继支持，进而提升系统的吞吐量。描述一种中继节点选择和频谱分配的联合问题，帮助蜂窝边缘用户设备寻找合适的中继节点，并为D2D链路分配频谱，在满足D2D和传统蜂窝用户设备干扰约束的条件下使系统吞吐量最大化。为此，提出一种基于双层博弈模型的分布式算法，对上述问题进行求解。该博弈模型分为内层和外层；内层通过Stackelberg博弈理论为蜂窝边缘用户设备选择中继节点，并将其作为主节点，蜂窝边缘用户设备作为从节点；外层采用联合博弈理论为蜂窝边缘用户设备及其中继节点间的链路分配合适的频谱。仿真结果表明本文算法在能耗、吞吐量等方面的性能要优于其他典型算法。     

基于元胞自动机算法的三维玻璃微流控芯片湿法刻蚀模拟研究

以二维动态元胞自动机理论为基础,提出一种针对玻璃各向同性刻蚀特性的三维动态元胞自动机(Cellular automata)算法.利用创建刻蚀链表的方式代替传统的元胞搜索,提高了算法效率,并通过改进元胞信息的存储方式,使得三维元胞阵列得以存储于二维矩阵中.最后利用OpenGL技术对刻蚀结果进行三维成像.该算法在个人计算机上实现了较高分辨率(4000×4000像素)的三维刻蚀模拟与显示.通过对比玻璃刻蚀的实验结果和前人的研究评估模型,模拟结果完全能够实现对刻蚀结果的预测.文中的研究表明:建立的三维元胞自动机算法可以有效地应用于玻璃刻蚀过程的模拟.     

基于机器学习的蜂窝网络节点定位算法研究

蜂窝网络希望能在广泛的应用领域内实现复杂的大范围监测和追踪任务,而移动台节点定位是相关应用的基础。本文在对现有无线网络定位技术研究的基础之上,有针对性地分析当前几种机器学习经典算法,提出了一种基于支持向量机树型多分类的蜂窝通信系统节点定位算法,充当分布式定位的全局坐标算法。通过对算法原理的分析以及实验结果对比,证明了基于机器学习的定位算法在定位效果方面解决了困扰基于信号参数的定位技术的边界问题与集中洞问题,在定位的平均误差、标准偏差和分布式定位正确率以及实现代价几个方面的总体性能均优于基于信号参数的定位技术与GPSone定位技术。     

用态势模型预测基因表达式编程的进化难度

在基因表达式编程(gene expression programming,简称GEP)中,由于不同问题得到的适应度-距离相关系数(fitness-distance correlation,简称FDC)值很相近,所以难以用FDC预测GEP求解不同问题的进化难度.为了解决该问题,提出了态势模型及其区间密度指标来预测GEP的进化难度.主要工作包括:(1)提出了GEP染色体之间的距离和态势模型的新概念;(2)提出了态势模型中的区间密度指标;(3)从动力学角度证明了态势模型是对GEP原搜索空间的一种映射,并且该映射保持了种群在原搜索空间中移动的动力学性质;(4)分析了用态势模型区间密度预测GEP进化难度的合理性;(5)用实验验证了区间密度能够准确预测GEP求解问题的进化难度.     

产学研用合作平台下的电子商务人才培养模式研究

引入平台化和模块化的思想，提出一种以“产、研、用”的实际需求为纲，以“学”为核，“产学研用”结合下的电子商务人才培养模式。通过探索搭建“产学”合作平台、“研学”合作平台和“用学”合作平台三大平台，紧密结合产、研、用的实际需求，以三大平台为组织框架，以产业知识模块、科学研究知识模块和技能实训模块等为基石，同时从“软机制”和“硬举措”两个角度探索“产研学用”下的人才培养问题，在帮助电子商务专业学生明晰自己的学习与发展方向的同时，有效减少用人单位实际需求与学校人才培养效果之间的落差，提高电子商务人才培养质量，实现产学研用的多方共赢。     

基于HPM模型的CoSMPs系统的算法并行与优化

首先,基于并行计算模型HPM,分析了多机机群系统的体系结构特点,从并行性和局部性(存储与通信特性)两方面分析影响并行应用软件性能的主要因素,讨论应用软件并行与优化的相关问题;分析了纯MPI和MPI SMP(或OMP)制导两种编程模式在性能上的优点与不足。然后,讨论了在GoSMFs系统上对并行应用软件进行优化的方法。最后,对两种不同的通信模式(循环交换、边界交换)在CoSMPs;系统上的性能进行讨论,并在多机机群系统的实例——DW3000超级服务器上进行优化;通过计算实例——矩阵乘法和解偏微分方程的五点格式算法加以验证,实算结果和理论分析一致。     

基于元胞自动机模型的域间路由仿真分析

由于域间路由系统的大规模性和拓扑关系的复杂性,使得分析宏观路由行为成为一个难题。提出一种基于元胞自动机模型的域间路由仿真模型,用于分析域间路由系统的宏观行为。研究结果表明,仿真模型在一定程度上可以较好地反映域间路由系统的宏观行为特征。仿真结果发现,在域间路由系统中,小范围短时间的不稳定路由行为经过广泛传播,会导致整个路由系统出现不良系统行为。