云计算关键技术及挑战

云计算已被广泛接受并逐步走进应用,但云计算的研究总体上还处于起步阶段,许多现有的问题还没有被完全解决。从虚拟机迁移、服务器整合、能耗管理、流量管理、软件硬件框架等方面提出部分具有挑战性的关键难题和部分初步解决方案。     

基于特征子图的异构信息网络节点相似性度量

为解决异构信息网络相似性度量的问题,提出了基于节点特征子图的节点相似性度量算法,通过节点特征子图的最大公共子图与最小公共超图之间的差异性,进行节点间的相似性度量.该算法以图理论为基础,根据连边的不同类型设定不同权值,在考虑节点信息相似的同时,加入节点在网络中的结构信息,最大程度地利用了异构信息网络所富含的信息.实验结果表明,提出的算法具有较好的性能和有效性.     

3维坐标系下的飞行冲突探测算法

冲突探测是空中交通管理的主要辅助决策工具.针对中国空中交通管理发展过程中面临的飞行冲突问题,提出了3维坐标系下的飞行冲突探测方法.首先根据飞行轨迹的特点提出了按时间整合航路段后求解冲突概率,以提高连续求解冲突概率的效率;其次,算法中考虑了自由飞行中高度层变化的飞行冲突情况.使用Monte Carlo方法进行大量仿真实验,分析了轨迹误差、精度参数对冲突概率值及虚警的影响.实验结果证明了算法的有效性和实用性,具有较好的参考价值.     

面向OLGP的多维信息网络数据仓库模型设计

信息网络的出现使信息由简单的数值型数据演化成较复杂的图网络结构。如何对基于图的信息网络数据进行良好的组织和存储成为一个亟待解决的问题。利用维建模的方法对基于图的信息网络数据进行模型设计,提出了多维信息网络仓库模型。该模型由边事实表、节点事实表、信息维连接属性表以及拓扑维节点属性表组成,能够为在线图处理提供底层的数据平台。实验表明该模型在消除冗余、查询时间、存储空间上均较泛关系表有明显优势。新模型在1．25万篇ACM论文上的查询时间稳定在几十毫秒,较泛关系表的查询时间约减少一个数量级。在空间性能上,随着论文数量的增加,该模型存储空间开销的增长速度远小于泛关系表的增长速度。     

基于内容的发布订阅系统中一种梯形匹配算法

基于内容的发布/订阅是一种新型的通信方式.事件的发布者不必给出事件明确的目的地址,事件的目的地址由匹配订阅者申明的订阅消息内容确定.因此,订阅与事件的匹配成为基于内容的发布/订阅系统中面临的关键问题之一.文中提出一种梯形匹配算法.先将所有订阅的约束按一定的规则存储于一个二维数组中,然后利用前一个订阅中某个约束是否匹配成功来判定此后也包含有此约束的订阅是否还需进行匹配,整个算法过程类似于线性代数中的梯形求解矩阵的解的方法.这样可以有效避免不同订阅中包含有相同约束被重复匹配的情况,从而加速事件与订阅的匹配效率,大大减少匹配所需要的时间.     

基于变维交互作用的IMM-CKF算法

为了对非线性情况下的机动目标进行跟踪,提出一种变维交互作用的交互多模型容积卡尔曼滤波(IMM-CKF)算法。该算法结合变维交互作用多模型滤波方法和容积卡尔曼滤波方法,对使用相同维数模型的IMM-CKF算法进行扩展,使其能够应用于更一般的目标跟踪环境。仿真结果表明,该算法的跟踪精度明显高于变维交互作用下的交互多模型不敏卡尔曼滤波(IMM-UKF)算法,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于约束支配多目标进化算法的航路改航方法

针对具有多目标多约束特征的航路改航问题,提出了基于约束支配的非支配排序多目标进化算法(NSGA-Ⅱ)的路径规划方法.采用了约束支配规则处理空中交通管制规则中关于改航的多个约束条件,建立个体解之间的约束支配关系.在产生初始群体时进行分区产生随机的浮点坐标,并提前筛选出符合航向角改变量约束的可接受解,增加删除算子用以处理不可接受的不可行解,进化算法迭代完成后,建立优化算子用以优化迭代产生的路径.在块状和离散状飞行限制区条件下分别进行仿真实验,实验结果表明,该方法能产生符合目标函数优化且路径复杂度较小的最优解.     

基于改进蚁群算法的改航路径规划

鉴于传统改航路径规划方法目标单一、计算复杂的问题,文中提出了一种基于改进蚁群算法的多目标航班改航路径规划算法。首先在初始化时使信息素与到终点的距离相关联;然后在蚂蚁移动时采用约束规则建立个体解;最后在得到蚁群算法优化的路径后,运用文中介绍的优化算子再次进行优化。最终在块状和离散状飞行限制区下进行仿真实验。结果表明改进的蚁群算法明显优于其他算法,能得到改航点少,偏移量小,路径短的航线。     

基于高频地波雷达的无角度双站雷达目标跟踪算法

高频地波雷达对于远距离目标难以给出准确的方位角观测信息,从而严重影响超视距目标的跟踪精度。为此,提出一种基于高度参数化扩展卡尔曼滤波（HPEKF）的无角度双站雷达目标跟踪算法,仅需要2部雷达得到距离和径向速度信息。通过 HPEKF技术可以对目标进行三维定位与跟踪,忽略雷达量测的方位角信息,较好地弥补当目标距离较远时测量角度精度不够精确的问题,扩展了算法的应用环境。仿真实验结果验证了该算法的可行性和有效性。     

机载应答机A/C模式应答信号的识别方法

本文针对民航机场地面接收系统和航路/航线的对空监视系统接收机载应答机发出的A、C模式应答代码的区分问题,提出了一种结合民航应用实际的识别方法.该方法在分析机载应答机发出的A、C模式应答信息基本格式的基础上,结合A、C模式的物理意义和应用特点,给出了初步识别结果,在此基础上,根据机场附近和航路上A、C模式的编号特点,以及中国民航规定的飞行高度层等实际情况,对收到的应答信号做进一步的识别.通过现场试验,本文方法解决了A、C模式应答代码的识别问题,提高了A、C模式应答代码识别的准确性和可靠性,在民航多点定位监视等领域具有重要应用价值.