无线传感器网络时间同步概率误差研究*

研究WSNTS(无线传感器网络时间同步)误差,旨在分析影响WSNTS误差的因素,揭示WSNTS误差的分布规律。在分析了传统的NTP时间同步策略的基础上建立了WSNTS误差的数学模型,给出了单跳WSNTS误差分布规律（正态分布）,同时还给出了多跳WSNTS误差的随机过程模型及其均值和方差,并给出了多跳WSNTS误差的上、下限曲线。仿真实验证明这些结果是正确的。     

无线传感器网络时间同步算法误差分析

时间同步是无线传感器网络应用的重要组成部分,传感器数据融合、传感器节点自身定位等都要求节点间的时钟保持同步.本文以时间同步的基本原为出发点分析了基于发送者-接收者交互模型的时间同步过程及其误差.为无线传感器网络间同步机制设计和分析提供一定的理论依据.     

无线传感器网络的时间同步算法研究

时间同步是研究多跳ad hoc无线网络的重要问题,例如无线传感器网络,许多具体应用需要传感器节点本地时钟的同步,要求各种程度的同步精度.无线传感器网络设备的一些固有属性,例如能量的限制、存贮、计算和带宽,与节点分布的高密度结合,使传统的时间同步算法不适合于这些网络.因此,越来越多的研究集中在设计适合于无线传感器网络的时间同步算法.首先回顾了时间同步的问题和无线传感器网络时间同步的需要,然后详细介绍了针对无线传感器网络设计的基本的时间同步算法,最后对各种算法进行了比较分析,并指出了下一步的研究方向.     

无线传感器网络时间同步新技术

时间同步是无线传感器网络的基本中间件之一.最近,许多基于时间信息交换的时间同步协议已被提出.然而,在大规模无线传感器网络中,同步误差随跳距的累积问题和可扩展性需求是传统的时间同步技术面临的主要挑战.为了应对这两个挑战,无线传感器网络的研究者们开始关注古老的萤火虫同步技术和最近才被提出的协作同步技术.直到最近,尤其是在Strogatz和Mirollo模型被提出以后,古老的萤火虫同步技术才在单跳网络内取得了突破性进展.而在多跳网络中,虽然已有大量的实验和仿真,但其收敛性仍有待从理论上进行研究.基于新颖的空间平均而非传统的时间平均的思想,协作同步技术为无线传感器网络时间同步提供了另外一个新的解决方案,尽管目前对其的研究仍停留于仿真阶段.介绍了萤火虫同步技术和协作同步技术的基本思想和目前在无线传感器网络中的研究及应用现状,并探讨了未来可能的研究方向.     

无线生理传感器网络TPSN算法的改进与分析

通过对无线生理传感器网络TPSN算法的研究,针对采用TPSN算法进行时间同步时产生的同步误差,采用最小二乘法对其进行改进,并在NS-2仿真环境下进行仿真分析。仿真结果表明改进后算法的时间同步误差更小,同步精度更高,更适用于无线生理传感器网络。     

无线传感器网络延迟层次型时间同步算法

时间同步在无线传感器网络的许多应用和协议中都有重要的作用,提高同步精度和降低能量消耗是无线传感器网络时间同步算法考虑的两个重要指标.为了改善中小型网络的时间同步性能,针对成簇的网络结构,提出一种基于分簇的延迟层次型时间同步算法(DHTS),建立系统模型并应用DHTS算法,分析了模型拓扑结构和算法同步误差.模拟结果表明,与传统算法相比,DHTS使所有的节点都得到了有效同步,能够在保证网络同步精度的前提下有效降低数据传输所需能量,并且能方便地应用于现实的无线传感器网络.     

基于时间戳的无线传感器网络节点时钟同步研究

研究了节点分布具有不连续性的无线传感器网络的时钟同步问题,分析提出了一种基于时间戳的时钟同步算法,对算法的实现及性能进行了实验验证和评估.实验结果表明基于时间戳的无线传感器网络时钟同步算法可以获得毫秒级的同步精度,可以满足无线传感器网络的大多数实际应用.     

无线传感器网络时间同步机制研究

时间同步是无线传感器网络中一项重要的底层支撑技术,是实现节点的协同感知、通信、能量管理等网络功能的前提条件。针对无线传感器网络不同的应用需求,相继提出了不同种类的时间同步算法。归纳了无线传感器网络时间同步机制的分类方法,分析了每类典型的时间同步机制,最后总结了无线传感器网络时间同步机制的发展方向和未来的研究热点。     

无线传感器网络时间同步技术研究

时间同步技术是无线传感器网络的一项重要技术,它对无线传感器网络中许多技术的实现具有重大意义.有限的电池能量,存储以及带宽限制等传感器固有特性的存在,导致传统的时间同步算法不适合无线传感器网络.具体介绍了现有的无线传感器中的一些时间同步问题和时间同步算法,并对其具体特性进行了深入的分析比较.     

基于指数时延的无线传感器网络时钟同步估计

无线传感器网络的时间同步是无线传感器网络的一个重要的研究方向.本文利用时钟偏移量误差的规律性,提出基于指数时延的无线传感器网络时钟同步估计算法.本算法是一种基于发送者同步模型,在DMTS算法的基础上引入指数时延得到的.理论与仿真实验都证明本算法对时钟偏移量的估计是相合的,同时实验还证明本算法比DMTS算法具有更高的精度和稳定性.     

Transverse distribution law of airflow excitation force for SI-FLAT contactless shapometer

Aiming at the shape problems in production, the finite element model was built with the Fluent software to analyze the transverse distribution laws of airflow excitation force under different factors which affected the detection precision. For analyzing the shape errors caused by the non-uniform transverse distribution of airflow excitation force, the finite element model of strip is built with the ANSYS12.0 software. It is found in the study results that the airflow excitation forces display the same distribution laws under different rolling conditions, i.e. have an obvious attenuation at the edge of strip, which causes large shape measurement errors. For reducing shape errors, the compensation project is put forward, and it gives a good foundation for improving the detection precision.     

On estimation of a heteroscedastic measurement error model under heavy-tailed distributions

It is common in epidemiology and other fields that the analyzing data is collected with error-prone observations and the variances of the measurement errors change across observations. Heteroscedastic measurement error (HME) models have been developed for such data. This paper extends the structural HME model to situations in which the observations jointly follow scale mixtures of normal (SMN) distribution. We develop the EM algorithm to compute the maximum likelihood estimates for the model with and without equation error respectively, and derive closed forms of asymptotic variances. We also conduct simulations to verify the effective of the EM estimates and confirm their robust behaviors based on heavy-tailed SMN distributions. A practical application is reported for the data from the WHO MONICA Project on cardiovascular disease.     

面向崩溃预测的寄存器软错误故障传播分析

故障注入是研究软错误故障传播的传统手段,但随着程序复杂性不断增加,采用故障注入对大量软错误的故障传播进行研究将花费巨大的时间成本。提出一种基于程序动态指令进行分析和建模从而快速获取软错误结果的方法。将程序转化为动态指令序列,通过体系结构正确执行分析将所有可能的软错误划分为对程序运行结果有影响和没有影响两部分;基于动态依赖图建立软错误故障传播分析模型,并建立判断程序崩溃的标准,进而提出一个算法对任意制定的能够影响程序运行结果的软错误进行故障传播分析并重点预测程序崩溃的发生。实验显示,预测的漏报率和分析单个软错误的平均用时明显低于现有方法。     

Error detection of arithmetic expressions

Inspecting floating-point errors is essential to floating-point operations. In this paper, we present floating-point error detector (FPED), an inspector of floating-point errors for arithmetic expressions. FPED can pick a suitable benchmark generation approach by analyzing the distribution of the expression of a floating-point operation, thereby minimizing the possibilities of underreporting floating-point errors. FPED is also able to determine the significant sources of errors in a floating-point operation according to the frequencies of computation building blocks that contribute most to the floating-point errors, benefiting the follow-up optimizations of computation accuracies. We validate the correctness and functionalities of FPED by conducting experiments on the FPBench benchmark suite. The experimental results demonstrate that FPED can obtain more accurate detection results than the random detecting approach with respect to floating-point error detection. We also compare FPED with the existing dynamic error detection tools. The experimental results show that in most of the 33 test benchmarks, the maximum error results of FPED are greater than Herbgrind and the detection performance is higher than Herbgrind.

     

基于图形展开及图形归约的过程模型验证方法

工作流过程模型是业务过程的形式化定义，在业务过程的分析、运行和重组方面起着关键性的作用．为了实现预期的业务目标，需要正确地定义工作流过程模型，它的正确性直接影响业务目标的实现，WfMS开始调度执行之前必须对其进行分析．针对大规模复杂应用的特点和业务过程执行的实际需要，对复杂工作流过程模型的正确性验证进行了研究；基于有向有环图(DCG图)详细讨论工作流过程模型的局部错误以及过程逻辑错误；给出了过程建模中避免错误的相关约束规则；另外了提出了一种新型的图形归约和图形展开相结合的验证方法及过程模型验证算法．     

拼写纠正在拼音输入法中的应用

中文输入法一直是中文语言研究的一个难题,文中以拼音整句输入法为基础,提出了在中文输入过程中的拼写自动修改,通过对用户输入过程中所犯各种错误的分析,建立了一种有效可行的打字模型,通过收集用户真实输入的数据,统计得到用户的打字模型的参数;同时基于大量的中文文本,训练得到一个强大的中文语言模型,并与中文的打字模型相结合,采用类似语音识别的技术,修改用户输入中的各种错误,并得到最适合的汉字。同时,拼写纠正不仅可以进行用户自适应,而且还适用于各种语言。     

基于观测器的非线性系统神经网络鲁棒控制

提出一类不依赖于模型的状态观测器，通过分析其根轨迹和极点要求配置合适的参数，该观测器本身是一个能提取高阶微分的高阶微分器．基于Lyapunov稳定性理论设计了使闭环系统渐近稳定，对模型变化和扰动具有鲁棒性的神经网络自适应控制器．该控制器不仅考虑了闭环系统的输出和设定输入误差的微分，而且考虑了误差的高阶微分，从而提高了控制品质．最后通过仿真例子验证了所提出理论的正确性．     

一种基于道路知识的矢量地图数据校正方法

准确完整的交通矢量地图是车辆导航、路径寻优等应用工作的良好基础.为了解决交通矢量地图的错误数据信息问题,在分析城市道路分布特点的基础上,提出了一种基于道路知识的矢量地图数据校正方法.将矢量数据信息中普遍存在的错误进行分类,通过对城市道路设计规范和城市道路相关知识的归纳,抽取出对各种类型错误的判定规则和校正算法,为矢量地图的校正提供了一种较新的思路.实验结果表明,该算法能够快速有效的检测和校正矢量地图数据信息中存在的各类问题,能够保证矢量地图拓扑的准确性和完整性.     

Estimating impervious surface distribution by spectral mixture analysis

Estimating the distribution of impervious surface, a major component of the vegetation-impervious surface-soil (V-I-S) model, is important in monitoring urban areas and understanding human activities. Besides its applications in physical geography, such as run-off models and urban change studies, maps showing impervious surface distribution are essential for estimating socio-economic factors, such as population density and social conditions. In this paper, impervious surface distribution, together with vegetation and soil cover, is estimated through a fully constrained linear spectral mixture model using Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) data within the metropolitan area of Columbus, OH in the United States. Four endmembers, low albedo, high albedo, vegetation, and soil were selected to model heterogeneous urban land cover. Impervious surface fraction was estimated by analyzing low and high albedo endmembers. The estimation accuracy for impervious surface was assessed using Digital Orthophoto Quarterquadrangle (DOQQ) images. The overall root mean square (RMS) error was 10.6%, which is comparable to the digitizing errors of DOQQ images. Results indicate that impervious surface distribution can be derived from remotely sensed imagery with promising accuracy.