基于交互式马尔可夫链的可信动态度量研究

可信动态度量为保障可信计算平台的可靠运行提供了重要支撑.根据系统的可靠性、可用性、信息和行为安全性,提出了可信度量要达到的目标.当前的可信度量集中在可信功能度量上,基于交互式马尔可夫链增加性能特征指标度量,即在预期行为描述模型中,运用变迁系统模型描述功能预期,通过将体现在可靠性上的路径概率与预期的关联,获取完成特定行为...     

基于静态马尔可夫链模型的实时异常检测

马尔可夫链模型可以用来描述系统的正常行为模式,文中提出了一种基于静态马尔可夫链的异常检测方法,在此基础上进行了算法实现。实验结果表明该方法实现简单,准确率较高,可适用于不同环境下的实时检测。     

基于加权马尔可夫链修正的ARIMA预测模型的研究

为改善因频繁事后维修导致的设备使用寿命骤减问题,提出基于加权马尔可夫链修正的差分自回归移动平均(ARIMA)模型来预测设备状态参数,做到事后维修转化为视情维修.考虑到ARIMA模型存在一定偏差和不稳定性,引入加权马尔可夫模型对ARIMA模型残差序列进行分析.采用状态特征值结合线性插值法将预测的残差状态转化为具体值,残差...     

基于MATLAB的隐马尔可夫模型识别CpG岛

随着多数生物基因组测序工作的完成,基因识别就显得尤为重要.CpG岛在基因组中有着重要的生物学意义,而识别CpG岛将有助于基因的识别.因此构建了识别DNA序列中CpG岛的隐马尔可夫模型HMM(Hidden Markov Model),并利用网上人类基因CpG岛数据库中随机选取的94条基因序列数据对该模型进行训练与检测,得到了很高的预测准确率,结果表明HMM用于CpG岛的识别是快速有效的.     

基于马尔可夫链的市场营销预测模型

本文通过建立产品的状态转移概率矩阵,利用马尔可夫链进行分析和计算,给出产品的市场营销预测的数学模型,从而给经济预测提供切实可靠的理论依据,并且运用Excel软件实现马尔可夫预测技术.设计的程序使用方便,操作简单,大大提高了工作效率,具有一定的实用和推广价值.     

基于马尔可夫链的性能检测器的设计与实现

为了可视化建模和验证并发系统的性能,设计并实现了一个以交互式马尔可夫链为数学原型的性能检测器.对该软件的系统结构、数据结构和功能模块等进行了探讨和设计,并举例验证.该软件采用Java Swing界面编程技术,支持图形化建模系统和撰写逻辑公式,界面友好,易于操作.     

基于马尔可夫链的交通分配模型及应用

以吸引马尔可夫链为理论基础，在广义出行路径意义下，给出了交通量在路网节点间的一步转移概率矩阵，并以此为依据，得到了在给定Ｏ－Ｄ量下交通分配算法。最后的算例表明了模型及算法的实用价值。     

基于马尔可夫链与服务质量的网络可用性

针对网络可用性在不同网络业务中的服务质量（QoS）存在差异,且与性能花费相互制约的问题,引入了马尔可夫链理论,在定义了基于业务开销最小的服务能力匹配度的基础上构建了基于马尔可夫链和QoS指标的网络可用性（MCQNA）评价模型。首先,从最能反映网络可用特征的QoS指标出发,兼顾性能开销,同时定义了代价函数,并且给出了状态转移矩阵;然后,通过平稳状态与网络可用性关系的分析,求解出平稳分布并作为QoS运行开销的动态权重,实现了以业务运行代价最小为特点的网络可用性评判。仿真结果表明,所提模型构建的遍历性转移矩阵存在平稳分布,对网络可用性评判是可行的。该模型能针对不同业务的QoS标准,且有效针对具体业务衡量网络的可用性。     

基于马尔可夫链的轨迹预测

为了支持在城市交通网络上,对移动对象的位置进行有效的预测,提出了一种基于马尔可夫链的移动对象轨迹预测方法.该方法根据城市交通网络的特征,依靠统计并有效利用历史轨迹进行预测.最后讨论了数据结构和算法的一些优化,并分析了算法复杂度.实验证明加权马尔可夫链的轨迹预测给出了令人满意的结果.     

移动卫星通信中基于马尔可夫链的两状态信道模型研究

文章基于马尔可夫链提出两状态陆地移动卫星通信信道模型,该模型状态之间的转移被描述为马尔可夫(Markov)过程,且每状态内接收信号包络的概率密度函数服从不同参数集的Loo分布。同时对这一过程进行理论上的数学建模与仿真分析,得到包络的一阶、二阶统计特性,并将其与同样环境下的实测数据相应的统计特性进行对比。仿真结果表明,在多种环境下,基于马尔可夫(Markov)链的两状态陆地移动卫星通信信道模型的统计特性与实测数据的统计特性非常接近,这证明了所建立的信道模型能够模拟实际环境中的卫星移动通信信道,为以后移动通信技术的评估以及系统的规划搭建有效的平台,同时也具有很广泛的适用性。     

克服阻塞的用户交互处理策略

移动实时交互应用成为一种新的基于移动互联网的应用模式。交互对象常常单方面屏蔽对方,这种屏蔽阻塞了两者直接交互,但是,其中部分可以通过第三方传递达到交互目的。针对此种情况,提出一种交互状态模型,及交互性能评价指标;基于有向连通图给出交互状态的判断策略,通过寻找连通路径找到交互的路径,通过寻找最短路径找到交互的最优路径,并提出基于连通图的交互处理策略IPSCG,力图以最小成本找到最简疏通路径。实验表明,这些策略能显著降低交互成本,提高交互性能,增强用户交互的稳定性。     

概率计算树逻辑的限界模型检测

为了缓解概率计算树逻辑模型检测中的状态空间爆炸问题,提出了概率计算树逻辑的限界模型检测技术.该技术首先定义概率计算树逻辑的限界语义,并证明其正确性;之后,通过实例说明在传统限界模型检测中,以路径长度作为判断检测过程终止的标准已经失效,基于数值计算中牛顿迭代法的终止准则,设计了新的终止判断标准;然后提出基于线性方程组求解的限界模型检测算法;最后,通过3个测试用例说明,概率计算树逻辑限界模型检测方法在反例较短的情况下能够快速完成检测过程,而且比概率计算树逻辑的无界模型检测算法所需求得的状态空间要少.     

Finite horizon analysis of Markov Chains with the Murϕ verifier

In this paper we present an explicit disk-based verification algorithm for Probabilistic Systems defining discrete time/finite state Markov Chains. Given a Markov Chain and an integer k (horizon), our algorithm checks whether the probability of reaching an error state in at most k steps is below a given threshold. We present an implementation of our algorithm within a suitable extension of the Murϕ verifier. We call the resulting probabilistic model checker FHP-Murϕ (Finite Horizon ProbabilisticMurϕ). We present experimental results comparing FHP-Murϕ with (a finite horizon subset of) PRISM, a state-of-the-art symbolic model checker for Markov Chains. Our experimental results show that FHP-Murϕ can handle systems that are out of reach for PRISM, namely those involving arithmetic operations on the state variables (e.g. hybrid systems). This research has been partially supported by MURST projects MEFISTO and SAHARA. This paper is a journal version of the conference paper [16].     

离散事件动态系统性能评估的改进标准钟方法

标准钟（SC）方法是求解离散事件动态系统（DEDS）性能评估问题的十分有效的仿真手段． 文中在SC的基础上提出了一种新的仿真算法——改进标准钟方法（ISC）．ISC方法是一种和减小方差技术（VRT）中的条件期望法紧密结合的仿真算法,其算法中去掉了SC方法中的核心概念——标准钟．和SC方法相比,ISC方法不但具有更小的计算负担,而且还具有更好的评估精度．文末给出的各种算例,均验证了ISC方法的有效性．     

服务切换模型及其性能研究

由于通过无线网络可以很方便地使用网络服务,因此无线网络用户越来越多。与此同时,随着无线网络服务的快速发展,人们对无线网络提供的通信容量提出了很高的要求。如何分析和设定网络参数,提高当前网络的运行效率已成为解决网络服务质量优化的一个重要问题。论文提出了一种描述和分析服务切换策略的概率模型,利用生灭过程来分析基站通信信道在不同使用方式下的状态转移概率模型。通过分析不同信道分配策略所对应的队列模型性能,给出了各种队列使用方法的优缺点,并讨论了无线基站预留信道的使用方式以及预留信道的数量对无线基站运行性能的影响。     

Performance Evaluation of a Real-time Simulation Architecture using Probabilistic Model Checking

The goal of this paper is to show how to use probabilistic model checking techniques in order to achieve quantitative performance evaluation of a real-time distributed simulation. A simulation based on the High Level Architecture (HLA) is modelled as a stochastic process, a Continuous Time Markov Chain (CTMC), using the stochastic algebra PEPA. Next a property representing a performance constraint is evaluated applying Continuous Stochastic Logic CSL formula on the CTMC model using the probabilistic model checker PRISM. Finally a first experiment is made to compare the model with a real case.     

面向构件接口变异的模型检验技术研究

随着构件技术在软件开发中的广泛应用,人们对构件化软件系统质量的要求也在不断提高。该文运用模型检验技术进行接口变异测试的相关研究工作。该文首先详细介绍了基于模型检验技术的变异测试的基本原理,随后通过对构件集成时接口之间的交互关系进行分析后,提出了通过构造接口函数调用关系模型进行基于模型检验的接口变异测试方法。最后,通过实例进行了对JavaBean构件的接口测试用例的自动生成。     

基于最小竞争窗口的IEEE 802.11区分服务机制及其性能分析

针对无线adhoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,本文提出了一种基于802.11DCF退避算法的改进机制,该机制通过设置不同的MAC层最小竞争窗口来实现数据流的区分服务,使发送高优先级数据流(如实时数据流)的节点更容易连接信道,从而使高优先级数据流占有更多带宽资源。数学分析表明,该策略能有效的提高高优先级数据流的传输性能。     

Reachability problems for Markov chains

We consider the following decision problem: given a finite Markov chain with distinguished source and target states, and given a rational number r, does there exist an integer n such that the probability to reach the target from the source in n steps is r? This problem, which is not known to be decidable, lies at the heart of many model checking questions on Markov chains. We provide evidence of the hardness of the problem by giving a reduction from the Skolem Problem: a number-theoretic decision problem whose decidability has been open for many decades.