密集传感器网络中节点随机调度算法研究

对于密集型传感器网络,节点交替工作能有效地延长网络的生命周期。该文基于Cover的随机节点调度算法进行深入分析,首先给出k-覆盖网络中覆盖强度的定义,并利用基本概率理论估计k-覆盖网络的覆盖强度;然后分析2-覆盖网络中节点密度、覆盖强度以及能量节省水平之间的关系(即部署节点个数n和2-覆盖网络的覆盖强度Cn2以及划分COVER个数c)。该文研究工作对部署容错性较高的能量有效性传感器网络具有一定的指导意义。     

基于容错改进的邻域粗糙集属性约简算法

作为Pawlak粗糙集的扩展,邻域粗糙集能有效地处理数值型的数据。但是,因为沿用了Pawlak粗糙集在构造上下近似集时的包含关系,邻域粗糙集对噪声数据的容错性很差。针对这个问题,本文通过引入贝叶斯最小风险决策规则,提出了一种基于容错改进的邻域粗糙集属性算法。通过和现有的算法进行比较,实验结果表明,在数据预处理阶段用该算法能得到更好的属性约简。     

一种改进的非结构化P2P网络洪泛搜索机制

非结构化P2P网络使用基于洪泛的查询算法来进行资源搜索。然而,这种搜索机制随着网络节点的增多,网络规模的增大,将产生大量的冗余查询消息,会导致网络流量急剧增加,引起网络拥塞。提出了一种基于转发区间的洪泛搜索机制FIFSM(forwarding interval based flooding search mechanism),通过为消息分配不相交的转发区间,使其沿着一棵生成树的结构传播,消除了消息环路,从而避免冗余消息的产生。FIFSM机制采用高效的网络维护策略,能够在动态环境下以较低的开销保证网络的稳定性。实验结果表明,FIFSM机制能够降低洪泛开销,保证资源搜索的高成功率和低延迟,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索机制。     

多节点协作的WSN监测目标和定位算法研究

针对具体应用场合无线传感器网络监测目标的动态特性,研究一种适用于对动态特性目标进行监测和定位的方法.首先,基于目标的动态特点,进行需求分析,构建出适应于动态目标监测的WSN新型网络模型;其次,通过基础理论探究,提出一种具有容错能力的多节点协作目标监测和定位算法(MCFTMP),给出算法的具体步骤和相关性能评价指标;最后,基于MATLAB工具平台对算法的容错能力和定位性能进行仿真分析.仿真结果较好地评价了算法的正确性和有效性.     

航空电子全双工交换式以太网故障注入方法研究

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是成功应用于新一代大型飞机的新型航空数据总线.针对AFDX适航性及网络容错性能研究的需要,开展了有关AFDX网络故障注入方法的研究.在AFDX实验系统上,通过软件方法进行动态故障注入,测试AFDX网络对注入故障的响应,验证了AFDX网络的可靠性、健壮性及容错性能,并为进一步研究AFDX网络性能及故障诊断提供了大量测试数据,对深入开展AFDX适航技术研究打下了基础.     

高可扩展可容错的无网格/粒子程序petaPar及其测试

petaPar 粒子模拟程序面向千万亿次级计算,在统一框架下实现两种广受关注的粒子模拟算法：光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）和物质点法（Material Point Method,MPM)。代码支持多种材料模型、强度模型和失效模型,适合模拟大变形、高应变率和流固耦合问题。支持纯 MPI 和 MPI+X 混合两种并行模型。系统具有可容错性,支持无人值守变进程重启。在Titan 上测试表明,petaPar 可线性扩展到 26 万 CPU 核,SPH 和 MPM 算法并行效率相对 8 192 核分别为 87% 和 90%。     

海量邮件分布式文件系统的设计与实现

本文通过归纳分析已有的分布式系统体系结构,研究并设计了一个针对于海量邮件存储的分布式文件系统.受Google File System架构的启发,针对单个元数据服务器带来的瓶颈问题,提出了多个元数据服务器的解决方案.针对邮件写入格式的特殊性和数据源的多样性,设计并实现了多数据源的相同接口的写入支持,并对写入文件的格式进行压缩和添加sync字段,使整个系统具有更好的I/O性能以及更好的数据完整性.     

分点:无结构对等网络的拓扑关键点

虽然对等网络中的结点在功能上互相平等,但其中某些结点对于覆盖网拓扑却有重要意义.提出了分点概念来描述对等网络的拓扑关键点,这些结点的失效很可能导致覆盖网的分割.设计了一套简单、有效、分布式的分点检测和避免方法.模拟实验的结果表明,该方法可以优化覆盖网拓扑结构,并显著地提高无结构对等网络在动态环境下的容错性.