智能世界的建模与诊断

统一的抽象建模框架以及形式化表示可以帮助实现自动推理.随着物联网技术的发展,物理世界中嵌入了各种智能对象,改变了物理世界的部分特征,增加了建模和推理的复杂性.根据物联网带来的智能世界的特征,在知识重构与抽象模型(KRA模型)的统一建模框架基础上,提出了可区分的知识重构与抽象模型(dKRA模型).该模型通过3个相互关联的子模型及其之间的关系来表示智能世界,并给出相关定义和定理说明在所提出的模型框架内,可以将基于模型的诊断过程限制在一个(或多个)子模型中.研究内容侧重于系统设计阶段的模型验证,分别从理论和实验角度分析了基于智能世界dKRA模型的诊断过程时间效率的提高(与基于智能世界KRA模型的诊断过程相比).     

基于G-KRA模型框架的智能世界建模

统一的建模框架和形式化表示可以帮助实现自动推理.对由物联网技术发展带来的智能世界进行定义,对表示静态物理世界一般抽象模型的广义知识重构与抽象模型(G-KRA模型)进行扩展,使其能够刻画所定义的智能世界.定义迭代的初步感知过程,在一定的前提假设下根据智能世界构成实体的特征,得到智能世界构成实体的可区分的初步感知.在抽象感知过程中,建立3个子世界的可区分实体与连接库,并生成3个子世界的网络化连接.同时,通过统一构建抽象对象库或者为3个子世界分别构建抽象对象库来实现智能世界的抽象感知过程.扩展后的G-KRA模型充分考虑了不同类型实体的行为和连接特征,每个子世界由具有相同行为类型的实体和相同类型的连接构成,可以将推理问题定位在某个(些)子世界的模型中,从而缩小推理空间.     

基于本体的分层抽象模型

KRA表示模型给出了对物理世界W进行形式化建模的一般框架。在扩展后的广义KRA模型中引入本体概念,将抽象对象库扩展为本体类,在本体类中实现KRA模型框架中的感知层、语言层和理论层的知识共享和重用,简化了KRA模型的表示。分别定义了作用在物理世界W和本体类上的3种本体抽象算子(集):基本本体抽象算子、实体本体抽象算子集和连接本体抽象算子集,并给出了本体类之间的映射关系,通过这种映射关系能够实现模型抽象和模型还原。对本体类的抽象度进行形式化的定义,并给出了相关定理,指出在这样的框架中利用抽象映射可以自动构建物理世界W的抽象度不同的模型。     

智能交通信号灯形式化建模

主要针对协调和检测离散控制系统中的交通信号灯问题做出了形式化描述，在设计和分析时结合着色Petri网理论对问题进行建模和分析，并采用仿真工具Design／CPN对模型进行仿真研究。结合一个简单交通信号灯控制系统给出了形式化描述和分析结论。     

两个世界的规则碰撞

无论满意与否,我们生活的现实世界已有一套趋于完善的规则让我们遵循。现在的问题是:是否需要将这套规则照搬到互联网构建的虚拟世界,又如何进行迁移?     

嵌入式软件形式化建模方法

随着嵌入式系统在各行各业的普及,嵌入式系统也越来越复杂,为保证嵌入式系统正确性,研究从需求分析、系统设计到系统验证、代码自动生成统一建模方法尤为重要。针对以上问题,提出采用状态变迁矩阵（STM）对嵌入式软件进行建模,通过确认STM中的每个单元格保证软件的正确性,且在需求分析阶段更容易发现需求遗漏。针对单元格处理经常出现大量的逻辑判断问题,提出采用决策表（DT）模型对复杂多条件判断分支问题进行建模。在模型建立后进行验证,最后自动生成代码。通过对紧急制动控制建模实验,说明方法的正确性。     

一种形式化的学习过程建模

目前对E-learning技术进行深入的研究对于丰富我国教育方式和提高总体教育水平有着重要的意义。学习过程的建模则是为实现学习管理系统,将E-learning的相关理念运用于实际,打下坚实的理论基础。本文首先介绍了学习设计理念以及Petri网的概念。其次,依次描述了学习活动和活动构件、技能、学习过程的建模过程,并在在此基础上补充了活动结构的概念。最后,对学习过程建模在学习管理系统中的应用提出了展望。     

CIM建模及模型形式化方法研究综述

以模型为驱动的开发方法是当前软件工程领域研究的热点,计算无关模型(computation independent model,CIM)在模型驱动架构中关注系统的需求和环境,其有效的建模方法和模型形式化是实现高层概念模型至代码自动转换的关键.首先介绍了现有CIM建模内容和方法;然后分析了现有CIM模型形式化方法现状与不足;最后探讨了针对不同应用系统可行的多视图多层次CIM建模方法及一致性问题研究,并提出CIM完全形式化方法研究的可行方案.     

基于模型诊断的抽象分层过程

分层诊断是降低基于模型诊断计算复杂性的一个重要方法,在分层诊断中很重要的一步是构造系统的抽象分层模型,以往的分层方法都是建立在某一种特定抽象模型基础上,没有将抽象的一般理论与基于模型诊断中的分层过程相联系,并且对自动生成系统的分层表示方法也没有形式化的分析.KRA(Knowledge Reformulation and...     

虚拟数控加工过程物理仿真模型的建立

该文首先阐述了虚拟数控加工过程物理仿真的研究内容,其次重点讨论了所建立的切削力仿真,刀具磨损仿真与变形仿真,加工误差仿真,振动仿真和切屑形成过程仿真的数学模型。最后,提出了物理仿真今后研究的方向。     

Formalizing the evolution of virtual communities

Collaboration increasingly takes place in virtual communities using the Internet. These communities are socio-technical systems that tend to evolve strongly and become more complex over time. To ensure that the changes to these complex socio-technical systems are meaningful and acceptable to the community as a whole, the relevant members of the community need to be involved in their specification. The RENISYS method conceptualizes community specification processes as conversations for specification by relevant members. It supports this process in two steps. First, it uses formal composition norms to select the relevant community members who need to be involved in a particular conversation for specification. It then uses a formal model of conversations for specification to determine the acceptable conversational moves that the selected community members can make, as well as the status of their responsibilities and accomplishments at each point in time. By combining composition norms with conversations for specification, the specification processes can be precisely tailored to the specification support needs of the community.     

网络化控制系统中的TCP／IP建模研究

TCP／IP协议已经成为了网络化控制系统中事实上的传输标准协议，但TCP／IP协议直接用于网络化控制系统中还存在实时性不足，开销过大等问题，特别是针对网络化控制特殊环境下的TCP建模分析还缺乏研究。本文针对网络化控制中的数据流特点，建立了数据传输的TCP解析模型，分析了一些重要的参数。实验结果表明，该模型较好地反映了实际网络化控制中的TCP传输行为，可以作为分析和改进网络化控制中TCP协议的模型。     

Formalizing WSBPEL Business Processes Using Process Algebra

Industry standards for Web Service composition, such as WSBPEL, provide the notation and additional control mechanisms for the execution of business processes in Web Service collaborations. However, these standards do not provide support for checking interesting properties related to Web Service and process behaviour. In an attempt to fill this gap, we describe a formalization of WSBPEL business processes, that adds protocol information to the specifications of interacting Web Services, and uses a process algebra to model their dynamic behaviour — thus enabling their formal analysis and the inference of relevant properties of the systems being built.     

无线网络中的一种基于小世界模型的路由协议

最近,利用节点的移动性提升网络系统性能的方法引起了不少关注。这些方法已经被运用于包括移动Adhoc网络（MANET）、无线传感网络（WSN）和容忍延时网络（DTN）在内的一些新兴网络中,他们都认为节点是随机或者可控移动的。为了达到优化或平衡包括延时、平均中继节点数目和移动距离在内的一些度量参数的目的,本文提出了一种基于于小世界模型的路由协议（SWR）。通过分析,该协议只有多对数数量级的中继节点,大大减少了报文传输过程中中继节点的数量。文中定义了短链接与长链接的概念,其中每一节点与其最邻近的节点之间存在“短”链接,而与其他遵循桌一概率分布的节点间存在着“长”链接。短链接通常是无线链接,而长链接通常是利用移动节点来实现的。本文在网络规模、使用数据搭乘者、多重长链接和等待移动节点时间方面进行了分析。通过仿真结果,我们对各方面性能进行了评估。     

一种快速的基于物理模型的织物模拟

提出了一种基于物理模型的实时动态模拟织物的方法。模拟织物的运动一直都是虚拟仿真的重要课题,在电影、游戏和虚拟现实中大量用到,但是逼真的模拟往往需要高昂的计算代价。文章通过对织物物理和几何属性分析。构造出一个带约束的物理模型。使用一种自适应的迭代法,最大限度地利用了局部时间和空间上的模拟参数,大大提高了计算的效率。并根据织物的物理特性,优化共轭梯度法,综合各种算法的优点,不断优化算法。可以实时地并且精确地模拟织物的运动。