基于膜计算模型的点集匹配算法

点集匹配是计算机视觉和模式识别领域中的一个经典NP问题。膜计算为自然计算的新分支,旨在从单个细胞或组织及器官等细胞群的结构和功能中抽象出新的计算模型或计算思想。在嵌套结构膜优化算法的基础上,提出了一种新的基于膜计算模型的点集匹配算法,结合点集匹配问题的特点,算法引入了三种新的启发式搜索规则,在一定程度上进一步提高了匹配的正确率。与传统优化算法相比,这种新的方法具有更好的全局搜索能力,因此,能够获得点集匹配问题的较好解。实验结果表明,该方法对点集匹配问题的求解是有效的,具有较高的匹配精度和较好的稳定性。     

基于反步法的固定时间纯反馈非线性系统跟踪控制

研究了固定时间控制在非线性纯反馈系统中的应用.为了解决传统反步法无法处理纯反馈系统的问题,引入了一种非传统的坐标变换.根据Lyapunov稳定性定理证明了所提出的控制算法可以确保系统在固定时间内跟踪到给定信号,且收敛时间与系统的初始状态无关.最后,通过两个仿真示例验证了所提算法的有效性.     

多项式非线性系统多频输入稳态响应的计算

针对工程实际中广泛存在并且有着十分重要应用的一大类非线性电路和系统,即非线性项为幂级数形式的非线性系统,本文称之为多项式非线性系统,提出了一种多频稳态响应的递归化计算方法,将这种非线性系统在多频输入下的稳态响应计算问题化为不断求解同一个线性系统在不同多频输入下的稳态响应,并且基于所构建的算法原理,采用目前广泛使用的Matlab语言编制了通用程序.大量算例表明,本文所提出的方法可以十分有效的用于计算这类系统的多频稳态响应.     

胶印机齿轮系统非线性模型直接积分解法

卷筒纸印刷机折页机构是一种存在耦合的非线性齿轮系统.运用集中质量法、牛顿第二定律、微分方程及级数理论和方法，考虑变啮合刚度、齿侧间隙、动态传递误差等非线性因素，建立卷筒纸印刷机折页机构齿轮系统单自由度非线性动力学模型.引入由状态量、控制量与自变量时间为坐标构成的"广义状态空间"，将卷筒纸印刷机折页机构齿轮系统动力学模型变为广义状态空间上的系统状态方程.在广义状态空间将方程的右端展开为时间的Taylor级数，进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解，最终获得状态方程的解析解.使用Matlab软件，对状态方程的解析解进行仿真，得到齿轮转动的角速度与角加速度与时间关系曲线.得到的曲线与实际情况进行对比，验证了动力学模型与状态方程解析解的正确性.     

基于蚁群优化的时间Petri网及其在柔性制造系统调度优化中的应用

Petri网的优化调度求解主要采用基于状态空间的智能搜索方法,执行效率往往不高.提出基于蚁群优化的时间Petri网,通过在Petri网的变迁和进化规则中引入蚁群优化机制,改变Petri网原有的非确定性选择行为,使之具备蚁群寻优选择智能行为,克服了需要基于状态空间进行启发式搜索的缺陷,提高了调度优化的计算效率.最后应用蚁群优化时间Petri网模型,对柔性制造系统的区间Job Shop调度问题进行建模和优化求解.实验结果进一步验证了所提模型和方法的有效性.     

三维集成电路稳态解和瞬态解的建模与热分析

针对三维集成电路(3D IC)热效应问题,提供了三维集成电路热模型的稳态解析解和瞬态解析解,这些解适用于N层(N≥2)模型;热源可以非均匀分布,瞬态时热源的大小可随时间变化。求解的过程使用了分离变量法、格林函数法和本征函数正交性。通过瞬态解可以获得任意时刻模型的温度场,稳态解是与时间无关的函数,通过它可以直接计算出稳态热传导的温度场。使用所获得的解析解在MATLAB中计算得到的温度场和COMSOL仿真温度场进行比较,结果表明,稳态解计算3层和5层3D IC模型得到的结果和COMSOL仿真结果最大误差在1%左右;使用所获得的瞬态解计算3层和5层3D IC模型得到的结果和COMSOL仿真结果最大误差不超过3%。     

脉冲用金属化膜电容器稳态热分析研究

在连续工作过程中，由于温度过高会影响金属化膜电容器的稳定性和安全性，有必要对其稳态进行热分析。通过有限元分析法和试验验证研究了一种脉冲用金属化膜电容器的稳态温度分布情况。分析了电容器内部热传导的过程，计算了电容器热传导载荷和散热边界条件，建立了电容器有限元仿真模型，对其施加热载荷情况下计算了内部温度分布情况，通过试验验证了仿真模型的正确性。并进一步分析了芯子卷绕参数和电容器工作周期对电容器内部温度分布的影响。结果显示：通过稳态热分析可以对电容器性能进行前置评估，对电容器优化设计有一定指导作用。     

n值S-MTL命题逻辑系统中公式真度的统一理论

 给出了强正则蕴涵算子和n值S-MTL命题逻辑系统的定义.基于一般的概率测度定义了公式的真度,并给出了公式真度的积分表达式;基于公式真度的积分表达式证明了真度推理规则;在n值S-MTL命题逻辑系统的全体公式集上引入了一种伪距离,证明了逻辑运算关于这种伪距离是连续的.提出了一种近似推理机制,使得在n值S-MTL命题逻辑系统中展开近似推理成为可能.     

一种C4ISR系统的结构熵评价方法

C4ISR系统的评价研究在指挥自动化中有着很重要的地位.文中以结构熵理论为基础,分析C4ISR系统组织结构对系统内信息流的影响,从信息的角度对机载和地面C4ISR系统组织结构的有序度进行评价,引入信息流的时效和质量的概念,建立可以进行系统组织结构优化设计和进行定量评价的系统结构有序度计算的时效质量模型;并利用此模型对外军典型地进行了实例分析.结果表明,模型科学合理,分析方法可靠,科学性和实用性较强.     

无人机“蜂群”的蜂拥涌现行为识别与抑制机理

为了抵消无人机"蜂群"所具有的非对称作战优势，从反控制其协同飞行的角度出发，将"蜂群"描述为具有涌现性特征的复杂系统，剖析无人机"蜂群"蜂拥涌现行为的产生机理，首次建立基于f-散度的"蜂群"涌现性度量模型.根据蜂拥控制算法所遵循的启发式规则提出"蜂群"蜂拥涌现行为的抑制机理，首次建立了干扰条件下蜂拥控制的失效判别模型.通过仿真实验，分析和讨论了干扰强度、干扰时机对抑制"蜂群"蜂拥涌现行为的影响.     

SChord：优化解决Chord覆盖网的扰动问题

对等网络系统和传统分布式网络系统的主要区别在于其组成结点通常频繁的加入和退出对等网络，称为对等网络的“扰动”问题．本文对对等网络的经典覆盖网Chord做了相应改进，以提高Chord处理扰动问题的性能．这种改进后的对等网络覆盖网称为SChord．在分析对等网络结点在线时间的概率分布的基础上。SChord提出了区分在线时间长的结点的方案，并使用了改进的路南算法来利用这些在线时间长的结点．模拟实验证明了和Chord相比较，SChord在处理扰动方面表现出更好的性能．     

基于语义相似度的P2P平衡路由网络

结构化的路由算法已逐渐成为P2P的一个热点研究领域。针对目前结构化P2P算法中存在的难以有效支持基于内容的定位问题,提出了一种基于语义相似度的P2P平衡路由网络S-Tree,构造了基于平衡网络树的覆盖网络和语义拓扑。模拟实验表明,与已有的结构化P2P算法相比,S-Tree能有效提高网络的查全率,同时降低路由的延迟。     

非集中式P2P系统信任值安全管理的研究

由于P2P系统的开放性、匿名性和动态性,使得实体之间难以确定相互的可靠性。信任值这一概念的引入基本解决了这一问题,同时也使得信任值在整个P2P系统中扮演了至关重要的角色。论文提出了一种能够安全地管理非集中式P2P系统信任值的协议,从而保证了信任值的安全存储、分发、访问以及修改。     

BowCast：一种适应非对称链路延时网络的P2P多播路由协议

虽然IP多播的性能优势无可否认,但是它却面临着部署上的困难。近年来,P2P多播作为提供多播服务的另一可行途径正不断为人们所认可。研究非对称链路延时网络环境下P2P多播的路由问题,提出一个新的P2P多播路由协议：BowCast.该协议采用基于树（tree-based）的分布式路由策略,使多播组成员之间能自组织地构建一棵基于源的最小延时P2P多播树。BowCast主要利用范围受限的单向探测技术（BOW）来实现路由优化算法。BOW能提供端系统节点间的单向相对延时,无需全局的同步时钟。仿真实验表明,BowCast能很好地适应非对称链路延时环境。通过调节BOW的探测范围,BowCast能灵活地在路由性能和控制开销之间进行折中。     

状态缓存机制在结构化P2P系统中的应用

P2P系统存在大量节点的频繁活动，导致很高的网络维护代价。文章提出了一种状态缓存机制SCM（state cache mechanism），有选择的记录和维护那些可能很快回到网络中来的离开节点的路由信息．使系统能够简化自组织性，提供高质量的路由服务。     

Exploring the accuracy of capturing snapshots in large‐scale P2P IPTV systems

With the growing maturity of peer‐to‐peer (P2P) technology, Internet protocol television (IPTV) applications based on that gained great success commercially and have attracted more and more attentions from both industry and academia. Currently, the active measurement method based on crawler technology is the most popular and effective one to study P2P IPTV systems. Existing measurement results revealed that accuracy of captured overlay snapshots depends on the crawling speed of crawler system. In order to capture more accurate overlay snapshots of P2P IPTV system, we developed a very fast and efficient distributed crawler system using the distributed architecture and peer degree‐rank mechanism. In this paper, we first introduce the architectures of PPTV channel‐list resource distribution and the whole system, which is the most popular and largest instance of P2P IPTV applications nowadays. Subsequently, this paper evaluates the crawling results of two dedicated crawlers capturing from peer‐list servers and ordinary peers, respectively. Finally, we propose a fast and accurate dedicated crawler system based on distributed architecture and peer degree rank for PPTV. The experiment results show that the performance of our distributed crawler system is much better than other existing crawler systems. Specifically, our distributed crawler can track a very popular channel with about 7200 online users in 30 s. It is also reasonable to believe that our distributed crawler system can capture complete overlay snapshots. To the best of our knowledge, our study work is the first to explore capturing accurate overlay snapshots of large‐scale P2P IPTV applications. Our crawler system can provide a good solution for capturing more accurate overlay snapshots of PPTV system and can also be used to help researchers to design crawler systems for other P2P IPTV systems. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于信誉度的P2P反污染机制

文件污染是当前P2P文件共享系统普遍存在的问题,极大地影响了系统的可用性。文中提出一种基于资源和节点的信誉度的反污染机制——R＆amp;Ptrust,其中资源和节点的信誉度是全局计算的。R＆amp;Ptrust还包括隔离主动污染者的惩罚机制和激励被动污染者删除污染文件的激励机制。仿真结果表明,R＆amp;Ptrust能有效的隔离污染者并遏制污染文件的传播,具有良好的反污染性能。     

一种P2P匿名控制身份鉴别机制

为解决一般的身份鉴别机制不适用于具有匿名通信要求的P2P网络系统模型的难题。通过对Diffle-Hellman密钥协商协议进行改进,并结合采用RSA数字签名协议,以及零知识证明GQ协议,提出了一种新的基于服务令牌对P2P匿名通信系统中的通信双方进行身份鉴别的机制。该机制在保证P2P匿名通信系统各种普遍特征的前提下,通过在P2P匿名通信系统中引入可信第三方节点,针对P2P匿名通信系统中各通信节点进行匿名控制和行为管理,同时既可抵御各种常见网络攻击的威胁,又有效实现了P2P匿名通信系统的身份鉴别,从而有效提高了P2P匿名通信系统的安全性,加强了此种系统的管理能力。     

基于联合调度和DHT补偿的P2P直播系统播放质量改善策略

In Peer-to-Peer (P2P) streaming systems, video data may be lost since peers can join and leave the overlay network randomly, thereby deteriorating the video playback quality. In this paper we propose a new hybrid mesh and Distributed Hash Table (DHT) based P2P streaming system, called HQMedia, to provide high playback quality to users by maintaining high data dissemination resilience with a low overhead. In HQMedia, peers are classified into Super Peers (SP) and Common Peers (CP) according to their online time. SPs and CPs form a mesh structure, while SPs alone form a new Streaming DHT (SDHT) structure. In this hybrid architecture, we propose a joint sched-uling and compensation mechanism. If any frames cannot be obtained during the scheduling phase, an SDHT-based compensation mechanism is invoked for retrieving the missing frames near the playback point. We evaluate the performance of HQMedia by both theoretical analysis and intensive simulation experiments on large-scale networks to demonstrate the ef-fectiveness and scalability of the proposed system. Numerical results show that HQMedia significantly outperforms existing mesh-based and treebased P2P live streaming systems by improving playback quality with only less than 1% extra maintenance overhead.     

Resource assignment in short video accelerator system

Video accelerator is developed for better user experience in video sharing websites such as YouTube.PPLive video accelerator (PPVA),which has the largest number of users in China,is based on peer-to-pe...