马尔可夫模型状态转移概率矩阵的快速计算方法

马尔可夫模型在系统可用性分析中,具有重要应用.马尔可夫模型求解系统可用性的关键,是分析系统可能状态,并且计算系统状态转移概率矩阵,提出了系统可能状态分析的新方法,进一步根据单元状态转移概率矩阵,提出了系统状态转移概率矩阵分析计算的新方法,所提出的方法,概念清晰,便于编程计算,可用于马尔可夫模型,计算系统可用性.     

基于ACA-SVD的雷达后向散射特性快速计算方法

雷达目标后向散射特性在工程设计中具有重要的作用,是实现雷达精确探测定位、识别的重要参数设计依据。基于电磁场理论的数值方法可准确计算目标后向散射特性。但在多角度后向散射问题中,以往的数值仿真算法在迭代计算每个后向散射角度时均单独开展计算,计算效率较低,无法满足工程设计需求。提出了一种基于自适应交叉近似(ACA)结合奇异值分解技术(SVD)的目标后向散射积分方程快速计算新方法,首先利用ACA算法计算、压缩右端激励矩阵,然后对压缩后的子矩阵进行二次压缩,进一步降低激励矩阵存储量和迭代求解时间,极大的提升雷达目标后向散射特性计算效率。     

基于马尔科夫链的水下移动网络可靠性研究

水下移动通信网络随着水下通信和传感器技术的发展,其应用越来越广泛,其可靠性研究是信息传输效率和质量的重要保证。本文比较了传统通信可靠性研究方法,提出了一种计算水下移动节点网络可靠性的方法——基于马尔可夫模型的水下移动通信可靠性计算方法。该方法把网络状态进行简化归类,利用马尔可夫理论建模,计算求出网络稳定状态的概率,通过与通信网络某一指标的可靠性概率矩阵相乘,求出量化的可靠性。经过验证,该方法大大降低了建模的复杂程度,可以求出移动节点网络的可靠性,简化了运算。     

基于自适应马尔可夫参数交互多模型算法的弹道导弹跟踪研究

对弹道导弹主动段和自由段进行连续跟踪已成为弹道导弹防御亟待解决的问题。采用多模型交互算法,是解决该问题一条可行途径,但传统交互多模型马尔可夫概率转移矩阵参数固定,切换过程模型概率滞后。文中基于后验信息修正,提出了一种马尔可夫参数值自适应调整算法,根据不匹配模型误差压缩率的变化,自适应调整先验的马尔可夫概率转移矩阵参数,切换过程中较多地压缩不匹配模型的信息,放大匹配模型的信息,提高系统的收敛速度。仿真实验表明：马尔可夫参数自适应调整算法对弹道导弹主动段与自由段交替处的跟踪效果优于传统多模型交互算法。     

改进的卡尔曼滤波非均匀性校正算法

针对基于卡尔曼滤波(Kalman filtering,KF)的红外焦平面非均匀性校正算法的计算量和存储量较大,不利于实时性校正的缺点,提出一种改进的卡尔曼滤波非均匀性校正算法。该算法通过线性递归滤波器修正了观测方程,用每一帧块图像的统计均值来代替卡尔曼滤波校正算法中的观测矩阵,使增益矩阵得到简化。Matlab仿真实验结果证明:该算法的校正效果与传统的卡尔曼滤波校正算法相当,但大大减少了计算量和存储空间。     

基于WSEIAC模型的自行火炮营系统效能分析模型

基于WSEIAC模型的自行火炮营系统效能分析模型，通过可用度向量、可信赖矩阵和能力向量三者的函数建立基本数学计算模型，再根据武器系统在执行任务前，须经过若干个可靠性指标不同的过程得出武器系统在执行任务时的系统效能。该模型的求解涉及炮兵营系统的初始可用性向量、各节点的可信赖矩阵和可用度、火炮子系统能力向量、炮兵营系统能力向量的计算。     

基于Q学习的多无人机协同航迹规划方法

针对多无人机同时到达目标的航迹规划问题,建立战场环境模型和单无人机航迹规划的马尔可夫决策模型,基于Q学习算法解算航程最短的最优航迹,应用基于Q学习算法得到的经验矩阵快速解算各无人机的最短航迹并计算协同航程,通过调整绕行无人机的动作选择策略,得到各无人机满足时间协同的航迹组。考虑多无人机的避碰问题,通过设计后退参数确定局部重规划区域,基于深度Q学习理论,采用神经网络替代Q_table对局部多无人机航迹进行重规划,避免维度爆炸问题。对于先前未探明的障碍物,参考人工势场法思想设计障碍物Q矩阵,将其叠加至原Q矩阵,实现无人机的避碰。仿真结果表明：所提基于Q学习的多无人机协同航迹规划算法能够得到时间协同与碰撞避免的协同航迹,并对环境建模时所未探明的障碍物进行躲避;与A^*算法相比,针对在线应用问题,新算法具有更高的求解效率。     

可靠性对武器系统效能影响分析

简要分析了弹炮结合武器系统的作战特点及系统效能评估的作用。概要介绍了系统效能ADC模型及其计算参量的数学描述,重点对故障分布规律服从负指数分布的武器系统的工作状态及其转换关系进行了分析,给出了状态转移概率,建立了状态转移方程,并给出了状态方程的解算过程及可信赖矩阵的获得方法,完善了系统效能计算模型。结合某弹炮结合武器系统工程应用数据,重点分析了其可能存在的9种工作状态,绘制了武器系统状态转移空间图,给出状态转移概率及状态方程的通解,计算了不同工作时间条件下装备系统效能;研究了可靠性参数变化对系统效能的影响,给出了装备研制建议,为系统设计、研制和评价提供了依据。     

基于马尔可夫链的动态故障树分析方法

对于状态较多的动态故障树(DFTA)转换为连续参数的马尔可夫链后，可以将状态转移图分解成若干条状态转移链，根据不同的链长，分别推导出概率计算公式。在应用时只要套用这些公式，然后将各条链的概率相加，便可得到DFTA的失效概率。对于给出的状态转移图，提出并证明了基于连续参数的马尔可夫链的DFTA分析的可靠性计算（解析求解）公式。与传统的方法相比，该方法可以避免直接求解微分方程的复杂运算，便于工程实际应用。     

基于RD-SRT的TR MIMO雷达DOA估计算法

针对时间反转MIMO雷达多重信号分类算法计算量庞大的问题,提出一种基于降维子空间旋转变换技术的多目标波达角估计算法。首先,通过采用降维思想对TR MIMO回波信号进行降维处理,来减少计算量; 然后,为构造旋转变换矩阵,对噪声子空间按行分块并取其逆矩阵; 最后,利用该逆矩阵对噪声子空间矩阵旋转变换,得到低维子空间矩阵,对比导向矢量构造谱函数估计目标的角度信息。相对于传统的MUSIC算法,该算法降低了噪声子空间的维度,大大降低了计算量,而且具有更高的目标分辨率。     

基于离散事件仿真的多状态多阶段任务系统可靠性分析

介绍了多状态多任务系统可靠性参数的离散事件仿真算法。对多阶段任务系统及其特点进行了分析,提出了利用表决冷储备（AS）树描述多阶段任务系统每个阶段的逻辑结构关系。利用状态图分析了多状态多阶段任务系统的行为。依据离散事件仿真思想,分别给出了多状态多阶段任务系统的仿真算法,具体介绍了算法的假设条件、输入参数、输出参数、算法框架、如何描述AS树、如何确定系统状态、如何确定单元转移状态。给出了计算实例,验证了该算法的正确性和有效性。该仿真算法可以很好地描述多阶段任务系统复杂行为,可以获得多种了解系统运行规律的可靠性参数,具有很强的通用性与实用性。     

基于Markov方法的多阶段任务系统可靠性分析综述

基于Markov方法的PMS任务可靠性建模方法大致可以分为统一建模、分阶段建模、层次化建模以及模块化建模,介绍了各种建模方法的主要思路及优缺点;同时,分析总结了基于Markov的任务可靠性模型求解方法,并指出大规模PMS的Markov可靠性建模与分析方法是下一步需要研究解决的问题。     

随机共因失效条件下的多阶段任务成功概率评估研究

共因失效广泛存在于装备作战任务过程中,合理地对共因失效事件进行建模,对于准确评估装备任务成功概率,具有十分重要的意义。针对现有的多阶段任务成功概率评估模型中没有考虑的一类随机共因失效问题,采用隐式二元决策图法,建立了当共因失效事件的产生服从随机分布时的多阶段任务成功概率评估解析模型,并以某型火箭炮装备为实际案例对模型进行了验证。研究结果表明：所建立的数学模型可以解决随机共因失效条件下的多阶段任务成功概率评估问题,为评估装备多阶段任务成功概率提供了模型支撑;合理地任务剖面分析与建模有助于准确评估装备任务成功概率。     

一种改进的有限反馈准正交空时编码方案

针对广义正交空时编码利用反馈信道改善系统性能时,由于反馈量的增加导致复杂度较高而失去空时码自身优势的问题,提出了一种改进的有限反馈准正交空时分组编码（QOSTBC）方案,该方案在对编码矩阵对角化重构的同时引入了等效子信道适度旋转设计。结合水声信道模型理论和仿真分析表明,该方案在峰均功率比、实数乘、实数加计算复杂度等方面有较为明显的改进,同时进一步提高了系统的信道容量,降低了系统误码率。     

自寻的反坦克导弹击顶方案及其制导律

本文提出了自寻的反坦克导弹的击顶控制方案、理想弹道参数的选取原则,并建立了导弹-目标相对运动方程。采用基于状态方程的预测控制算法求取了击顶最优制导律,并根据导弹特点,将控制对象分解为3个子系统,从而大大减少了所需内存贮量和实时计算量。与采用经典最优控制方法提出的自寻的导弹击顶方案及控制器比较,本文采用与实际较接近的空间模型作为控制对象,该方案允许导弹末制导初态有较大散布,不必估算剩余飞行时间。仿真表明,该方案对风、推力偏心、气动力参数干扰等具有较强的抗干扰能力,因此是一个较好的击顶方案。     

基于GO-Markov的飞机燃油闭环控制系统可靠性分析

飞机燃油控制系统是发动机的能量控制中枢,对飞机的飞行性能有重要影响。发动机电子控制器通过调节进入燃烧室的燃油流量来控制发动机的推力,同时旁通活门反向打开形成闭环反馈控制系统。利用GO法难以准确对其进行可靠性分析,为此提出一种基于GO法的系统可靠性计算方法。依据飞机燃油控制系统原理图建立GO模型,对闭环回路环节进行状态组合。利用马尔可夫状态转移过程获得状态转移矩阵,推导出闭环回路环节的稳态概率公式,并对某型飞机燃油控制系统进行可靠性计算。计算结果表明,在不改变GO法建模规则的前提下,该方法考虑了闭环回路反馈信号对系统可靠性的影响,能更真实地反映飞机燃油闭环控制系统的可靠性。     

Study on Storage Reliability Evaluation for Ammunition Using Gibbs Sampler

For the gradual maturity of Bayesian survival analysis theory, as well as the defects of the traditional methods for storage reliability evaluation, the Bayesian survival analysis method is proposed to build regression models for reliability in the random truncated test. These models can reflect the influences of different environments on the ammunition storage lifetime. As an example, the common exponential distribution is used here, and Markov chain Monte Carlo（MCMC） method based on Gibbs sampling dynamically simulates the Markov chain of the parameters＇ posterior distribution. Also, the parameters＇ Bayesian estimations are calculated in the random truncated condition. The simulation results show that the proposed method is effective and directly perceived.     

基于ANP的装备型号研制项目风险评价

以装备型号研制过程中的某系统的方案选择为例,构建ANP模型,对如何应用ANP进行型号研制项目的风险评价及决策进行分析.步骤包括:根据决策方案与评价标准间的相互关系,建立风险评价的网络模型;以进度风险为例,对不同方案产生的进度风险构造比较矩阵;假设决策标准和决策方案的偏好权重均为最简单的情况,对超矩阵进行加权,得到加权超矩阵,对其进行计算,最后构造极限超矩阵.     

基于MCMC稳态模拟方法的弹药贮存可靠性评估模型

基于贝叶斯生存分析理论的日渐成熟,以及传统弹药贮存可靠性评估方法的不足,提出在弹药贮存可靠性的随机截尾试验中,引入贝叶斯生存分析的相关理论,构建出可靠度的回归模型。以常用的指数分布与Weibull分布为例,运用基于Gibbs抽样的MCMC方法动态模拟出参数后验分布的马尔可夫链,给出随机截尾条件下参数的贝叶斯估计。利用BUGS软件包进行建模仿真分析的结果,证明该模型在弹药贮存可靠性评估中的直观性与有效性。