FC-AE-ASM网络的模糊可靠性研究

针对目前FC-AE-ASM(fibre channel avionic environment anonymous subscriber messaging)网络可靠性计算问题, 以网络任务模型为基础, 提出了FC-AE-ASM网络的模糊可靠性模型。该模型主要分析了FC-AE-ASM网络的三种基本拓扑, 得出了这三种结构的模糊可靠性表达式。同时, 结合串并联的推导方法, 推导出了FC-AE-ASM冗余网络的模糊可靠性计算式。对实例的计算结果表明, FC-AE-ASM网络模糊可靠性的改善取决于关键因素, 并且基本路径冗余网络在自身网络可靠性较高时与全网冗余网络性能基本相同。     

FC网络性能测试与研究

为了研究光纤通道用于航空电子系统互连时的网络性能评价问题,需要采用有效的手段对光纤通道网络性能进行测试。在采用轻量IP上层协议通信的光纤通道网络平台上,提出了一种采用ping-pang算法进行光纤通道网络性能测试的方法。通过测试得到了光纤通道网络平均吞吐量和端到端平均延迟时间曲线,并进行了分析。把测试结果和另一种航空电子系统互连首选协议可扩展一致性接口相比较,通过比较发现：光纤通道传输大数据包时具有低延迟、高吞吐量的特性,适合航空电子互连系统中大数据块的传输。对于光纤通道网络性能测试的结果可以作为网络性能评价的重要依据。     

基于测距的蒙特卡罗盒传感网定位算法研究

针对以蒙特卡罗算法为基础的无线传感器网定位算法普遍存在定位精度和采样效率低的问题,提出了一种基于测距的蒙特卡罗盒（R-MCB）定位算法。通过测距信息构造修正的包含有约束条件的方形边界框,使用从强约束条件中除去弱约束条件的启发法来提高采样效率,然后进行样本过滤和加权处理,并通过校准减少距离误差实现精确的定位。该R-MCB定位算法允许节点是静止或移动的,并且能够与可进行测距的节点和没有测距能力的节点协同工作。通过在传感器硬件上进行真实模拟定位算法证明,在多数情况下该R-MCB算法的定位误差,均要比WMCL算法（加权蒙特卡罗定位算法）的定位误差低10%左右。     

基于GPU的最小二乘蒙特卡罗算法期权定价

期权是以金融产品作为行权品种的交易合约。随着期权交易规模和交易量的迅速增长,期权定价的计算量越来越大,在传统CPU平台上对期权进行定价变得越来越困难。图形处理器（GPU）平台的出现和发展为解决期权定价计算提供了解决方案。在GPU上使用最小二乘蒙特卡罗算法（Least Squares Monte Carlo,LSM）实现了对一维和四维美式期权定价计算：首先利用CURAND库产生大量随机数,然后并行化期权标的价格变化路径,最后对最小二乘法和贴现定价进行并行化。为提高GPU平台上LSM方法的计算效率,对整个过程进行了优化。实际测试结果表明,在CPU+GPU上实现一维和四维美式期权定价相对CPU平台的加速比最高分别达到20.275和47.538,且比其他文献的方法整体性能有较大的提升。     

基于蒙特卡罗法的数字信号传输噪声抑制方法

现有数字信号传输噪声抑制方法未考虑到信道的时变性,无法达到预期的抑制效果,为此提出基于蒙特卡罗法的数字信号传输噪声抑制方法。建立数字信号传输系统数学模型,描述数字信号传输状态;利用快速独立分量分析技术识别系统的低频振荡;利用蒙特卡罗法对数字信号传输噪声抑制统计,模拟理想条件下电力通信系统调节参数,通过对数字信号传输系统进行参数优化调节,实现基于蒙特卡罗法的数字信号传输噪声抑制。经实验证明,在设计方法应用下的系统阻尼比在0.8以上,传输噪声信号振幅在1 dB左右,能够有效抑制传输噪声。     

基于随机PERT网络Monte-Carlo仿真的任务可靠性分析

为研究复杂系统的保障可靠性,在对保障系统任务可靠性、任务可靠度和任务可靠度密度及其估计进行定义的基础上,用PERT网络对保障任务流程进行建模,并用Monte-Carlo方法对PERT网络的任务工期进行仿真,进而进行基于仿真结果的任务工期概率特性分析、保障系统任务可靠性分析、路径及工作的重要度分析等。在对仿真结果的分析过程中,考虑工作持续时间服从非对称分布形式,选用比常用的正态分布形状适应度更好的β分布对任务持续时间进行概率密度函数拟合,并用粒子群算法对β分布参数进行寻优。对维修计划网络的仿真和分析表明,用Monte-Carlo方法对保障系统进行任务可靠性分析不受工作持续时间概率特性和工作间逻辑关系的限制,具有解析方法所不具有的广泛适用性,且基于粒子群的β分布参数寻优能以较高的精度估计出任务可靠性曲线的相关参数。     

基于网络拓扑评估网络可靠性的新算法

现代网络技术飞速发展,致使通信网络得到深入研究,而网络的可靠性是评估网络好坏的重要标准之一．在以往研究理论和实践的基础上,根据节点删除法／链路收缩法,分别对节点／链路的重要性进行评估,作适当处理,基于网络固有的拓扑结构,并结合网络传输特性,提出了评估通信网络可靠性的新方法——n儿算法（CombinedwiththeimportanceofNodes,LinkandTransmissionflow）．该方法有效地评估了在具有不同网络拓扑结构的通信网络的可靠性,实验证明该方法优于二元决策图法,具有高可靠性．     

基于机会网络的消息传输系统

机会网络不需要源节点和目标节点之间存在完整链路,利用节点移动带来的相遇机会实现通信,是目前的研究热点之一。设计了一种基于机会网络的信息采集与消息传输系统BlueChat。一方面,系统采集节点相遇信息,构建路由信息表,并且可以作为机会网络中节点移动轨迹建模、社团划分、消息转发策略研究、网络QOS研究等的原始数据;另一方面,系统可以采用不同的消息队列管理策略,通过节点的移动,以“存储-携带-转发”的路由模式实现节点间消息的传输。通过对系统进行连续3个月,50个以上节点,长时间、大规模的测试,并分析采集到的数据,得出消息交付率在95%以上,满足特殊情况下的节点通信需求。     

一种基于蒙特卡罗法的无线传感器网络移动节点定位算法研究

定位技术是无线传感器网络中关键的基础支撑技术。文章研究无线传感网中信标节点静止、定位节点随机运动情况下的节点定位方法。在传统MCL算法基础上,提出一个改进定位算法,通过构建节点运动模型,进行运动预测、位置滤波,提高定位精度。仿真结果表明,改进方案在不同的信标节点密度、不同的连接度、不同的节点运动速度等情况下,均表现出了良好的性能。     

基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。     

蒙特卡洛模拟的网络图项目多目标可靠性研究

选取工序工时、工序成本、工序质量作为基本变量,利用蒙特卡洛模拟和网络不交化方法构建了一种网络图项目多目标（工期、成本、质量）可靠性优化模型。从数理统计的角度,计算工期可靠性、成本可靠性、质量可靠性、项目施工可靠性及定义工序影响度,对优化其目标可靠性指明方向。通过对某工程项目进行实证研究,验证了该可靠性模型的可行性与实用性,为评价网络图项目提供了一种有力的工具。     

Efficient Monte Carlo simulation method of GERT-type network for project management

This paper proposes a new method to estimate network characteristics such as project time, project cost, etc. There are many kinds of projects such as new product development and plant construction. Since these projects consist of various uncertain jobs, we can model those processes as stochastic networks such as GERT network. Only simulation technique can analyze the networks’ characteristics of practical project model. However, the method is extremely time-consuming. Our method can estimate the network characteristics rapidly and accurately by analyzing one set of Monte Carlo simulation results based on the theory of probability.     

基于Monte Carlo method的均衡度确定模型

蒙特卡罗方法(Monte Carlo method),也称统计模拟方法,是一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法,是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法,本文尝试建立警察服务平台的均衡度模型并用蒙特卡罗方法求解,实验结果可以满足一般的应用需求。     

基于蒙特卡罗方法的除冰机器人作业空间边界提取

设计了一种输电线路除冰机器人的机械结构, 分析了该机构的作业空间问题. 在计算过程中, 引入Monte Carlo方法得到了机器人操作臂的工作空间. 采用该方法可避免对机器人运动方程的求逆解计算, 极大地简化了计算过程. 分析并指出传统的机器人工作空间边界提取方法精度有限, 且存在理论上的缺陷; 提出了一种新的基于局部点象限分布的边界点提取方法, 文中给出的算例表明, 该方法不仅精度高, 并且非常适合于处理机器人工作空间边界问题.     

A fast approximate method for parameter sensitivity estimation in Monte Carlo structural reliability

In estimating the effect of a change in a random variable parameter on the (time-invariant) probability of structural failure estimated through Monte Carlo methods the usual approach is to carry out a duplicate simulation run for each parameter being varied. The associated computational cost may become prohibitive when many random variables are involved. Herein a procedure is proposed in which the numerical results from a Monte Carlo reliability estimation procedure are converted to a form that will allow the basic ideas of the first order reliability method to be employed. Using these allows sensitivity estimates of low computational cost to be made. Illustrative examples with sensitivities computed both by conventional Monte Carlo and the proposed procedure show good agreement over a range of probability distributions for the input random variables and for various complexities of the limit state function.     

基于Monte Carlo随机模拟的综合交通网络布局评价与决策方法

针对综合交通网络评价指标权重及属性值具有主观性和随机性的特点,提出了基于模拟运算的布局规划方案排序选优的群体随机决策方法.仿真生成满足集结的多个专家对指标重要性偏好排序统计分布的权重,同时考虑交通需求的不确定性对指标值的影响,结合客观熵权计算方案的综合评价值,由多次模拟得到的排序优势度确定方案的优劣差异.根据设计的仿真流程通过算例说明了方法应用的有效性,评价中考虑了主客观因素及随机性特征,可以为网络布局提供科学决策依据.     

一种基于蒙特卡罗方法的体绘制算法*

为解决医学图像三维可视化中大规模体数据显示速度与成像质量问题,引入一种基于蒙特卡罗方法的新颖体绘制算法。本算法根据给出的概率密度函数从随机样本点或其子集中选取一个点阵来进行绘制,主要适用于对大规模体数据集的有效可视化。另外,使用渐进细化的方法在图像质量和交互性上进行权衡折中,以适应实时要求。实验结果表明,在最终图像分辨率固定的情况下,本算法的时间复杂度和空间复杂度都比之前的算法要好,成像质量也满足实时绘制要求,可以在实际应用中使用。     

基于蒙特卡罗模拟修正的随机矩阵去噪方法

针对蕴含噪声信息较少的小组合股票市场,提出使用蒙特卡罗模拟修正的随机矩阵去噪方法。首先通过数据模拟生成随机矩阵,然后利用大量的模拟数据来同时修正噪声下界和上界,最终对噪声范围进行精确测定。运用道琼斯中国88指数和香港恒生50指数的数据进行实证分析,结果表明,与LCPB法、PG+法和KR法相比,在特征值、特征向量和反比参率方面, 蒙特卡罗模拟去噪方法修正后噪声范围的合理性及有效性得到很大的提升;对去噪前后的相关矩阵进行投资组合,得知在相同的期望收益率下,蒙特卡罗模拟去噪方法具有最小的风险值,能够为资产组合选择和风险管理等金融应用提供一定的参考。