几何效应的可拓知识表示研究

科学效应中蕴含庞大的科学知识,是面向功能矛盾问题求解的重要基础。为了建立科学效应的可拓知识库,实现面向功能问题的可拓智能设计,提出了一种以几何效应为例的面向实际应用的可拓知识表示方法,利用该方法对实际问题中几何效应的输入与输出关系所蕴含的可拓知识进行形式化表示。首先根据几何效应,建立基元模型;根据领域知识和可拓学中的相关规则,建立基元间的相关关系;根据主动变换、传导变换知识和基元的发散规则,对相关网中某基元实施主动变换;再根据可拓变换的蕴含系和传导变换规则,得到一系列的传导变换,进而建立可拓知识表达式,实现输入与输出的转换关系的表达;最后以双曲面搅拌器设计为例进一步拓展相应的可拓知识以解决领域问题。本研究可以使设计人员更加全面地理解几何效应实现的机理,以便更准确地选择应用几何效应解决实际问题,也为其他类型科学效应的可拓知识表示研究打下良好基础。     

基于系统动力学模型的物元相关网研究

在可拓学相关分析理论中,关键在于确定相关基元的函数关系。然而,在具体领域中运用的时候,相关函数的确定往往是比较困难的,也就局限了相关网方法的使用。文章以物元为研究对象,对物元的相关网进行了研究,提出了相关网的动力学模型建模方法以及一种在相关函数未知的情况下,基于系统动力学模型的物元相关函数近似构造方法。该方法的原理是通过基础数据的收集和分析,在依据相关网建立的动力学模型中按照固定的步骤进行模拟分析,得出物元的近似相关函数。在此基础上,相关分析的进行就变得简单、可模拟。案例分析的结果表明,该方法能够有效模拟和近似构造相关物元之间的函数关系,为相关网方法在具体领域中的运用奠定了一定的基础。     

积累N次主动变换的传导知识挖掘

针对前N次可拓变换未引起与之相关的信息元发生传导变换,而N+1次主动变换才能引起与之相关的信息元发生传导变换的实际问题,运用可拓变换、传导效应等,并通过给出信息元某特征对于目标特征灵敏度的概念,深入挖掘此类可拓变换及其传导变换的传导知识。通过对某型导弹武器系统定型过程中的试验数据进行分析,表明该方法是对已有传导知识数据挖掘理论的完善和补充,使传导知识挖掘的理论更加丰富、全面。     

基于可拓方法的网络购物策略生成问题

针对用户在购物过程中对不同价格、性能以及喜好程度等不尽人意的矛盾问题,以可拓理论为基础,建立问题的可拓模型。通过对物元的特征进行拓展分析及可拓变换生成解决相关矛盾问题的策略集,并根据价格以及性能为综合评价指数,对策略进行优度评价,生成可拓策略集供用户和决策者参考。     

可拓物元变换方法在检测技术中的应用研究

可拓学是新的学科,它是由蔡文先生建立和发展起来的崭新理论。这一理论试图从事物矛盾转化形式入手,打开一条新的研究途径。本文对可拓学的检测技术中的应用进行了研究。即利用可拓学解决矛盾问题的思想,如物元理论、可拓变换等,来解决检测方法中大量存在的不可测问题。     

可拓检测的可拓变换机理

物元变换是可拓检测功能模型的环节之一,变换结果直接影响着能否解决不可测问题。基于可拓学解决矛盾问题的方法,利用相关物元在可拓检测中的重要作用,提出了对不可测物元实施的具体可拓变换方法,研究了可拓检测的可拓变换机理。     

精神疲劳识别的可拓模型与策略生成

精神疲劳识别中普遍存在着方法的侵扰性、实时性与识别准确率之间相矛盾的问题.为此,引入可拓理论和方法来建立问题的可拓模型,针对矛盾主体建立关联函数和策略优度函数.结合领域知识,通过拓展分析、可拓变换对矛盾进行转化,生成多种同时满足非侵扰性、实时性和识别准确率的特征和识别策略,并对策略优度进行计算和分析.实验研究验证了本方法的有效性.本研究为计算机模拟人类思维进行算法研究和创新奠定了基础.     

基于可拓方法AOE网阶段性优化策略生成研究

利用可拓学中关系元与物元的描述信息的方法、可拓变换策略,用关系元和物元描述AOE中的信息,建立可拓问题模型。找出关键关系元和关键物元,探讨AOE网阶段优化策略生成群。通过加急资金与活动时间的相反特性,寻求加急资金与活动时间平衡点;通过关联函数的量化分析及加急资金与活动时间人机交互侧重点,进行群策略优度评价,得到最优策略或策略群。     

基于可拓学的无人机助推火箭自调整机构的设计与实现

对无人机火箭助推起飞问题进行了分析,用形式化的方法明确了研究对象,建立了助推火箭自调整的可拓学模型,通过可拓变换确立了检测量与控制量,并以此为基础设计了可拓控制器,给出了其构建的具体方法并在Matlab中进行了仿真验证。结果表明,基于可拓控制的无人机助推火箭自调整机构具有响应速度快、稳定优秀以及适应能力强等特点。     

可拓自适应混杂控制

针对自适应控制只能处理渐变问题和量变问题的局限性,探讨运用可拓控制对自适应控制进行补充的问题,建立一种新型的控制方法———可拓自适应混杂控制方法.该控制方法的体系结构由自适应控制器和可拓控制器两个部分组成,中间通过基于可拓集合的智能开关来转换连接.自适应控制器的输出计算是基于可拓集合的测度模式的,它只依赖于控制特征量的先验经典域和节域,无需预先提供数学模型或控制结构信息.可拓控制器由可拓模型、关联度计算、可拓分析、可拓变换和优度评价5个模块组成,它善于处理非渐变和质变的控制问题.     

基于熵的随机性检测相关性研究

目前,存在众多的随机性检测项目,并且许多项目都带有参数.选择所有的项目进行检测不现实,因此需要研究检测项目之间的关系.从统计学角度出发,对检测项目的相关性进行研究,首先定义了检测项目之间存在的4 种关系,提出了检测项目相关度的概念,然后利用熵值法对检测项目相关度进行度量,并证明了这4 种关系与相关度的联系,同时给出了一种计算相关度的算法和一个基于相关度的检测项目选择策略.所研究的结果为随机性检测项目及其参数选择提供了理论依据.与此同时,利用相关度对NIST 在评选AES 中所采用的检测项目进行研究,发现了其中一些检测项目之间存在着依赖关系.     

运载火箭测试数据分析与故障诊断方法

针对如何从运载火箭大量历史测试发射数据中发掘有用信息的问题,提出了一种基于数据挖掘的运载火箭数据分析与故障诊断方法,为火箭的故障诊断、产品设计、状态检测提供服务。针对火箭数据的特性和实际业务分析的需求,使用基于皮尔逊系数的相关性分析方法、基于希尔伯特变换的包络分析方法、基于窗口滑动函数的故障诊断方法组建火箭数据分析平台,对运载火箭的数据进行了深层次的挖掘和诊断。采用某型号火箭测试数据对火箭数据分析平台进行了验证,结果表明:以数据驱动的火箭数据分析平台相关性分析准确、参数包络线绘制精准、可有效识别异常数据,分析结果与理论知识相符,具有较高的实用价值,相比于传统数据分析方法更为精准、全面。     

基于Bagging-CVA的动态过程及质量相关故障检测

针对过程数据具有时序相关性以及过程故障是否影响产品质量的问题,提出一种基于Bagging思想和典型变量分析(CVA)的故障检测方法(Bagging-CVA).采用Bagging思想对建模数据随机抽样构成多组新的数据集,消除数据的时序相关性.分别在每组新的数据集基于CVA方法建立过程相关和质量相关的故障检测模型,同时监测...     

基于信息关联拓扑的互联网社交关系挖掘

针对目前基于监督学习的关系抽取方法需要标注大量训练数据和预先定义关系类型,提出了一种基于词语共现信息构建关联网络并在关联网络上进行图聚类分析的人物关系提取方法。首先,从新闻标题数据获得关联度较高的500个人物对用于关系抽取研究;然后,抓取关联人物对所在新闻数据,对其进行预处理,并利用词频-逆向文档频率（TF-IDF）得到人物对共现句子中的关键词;其次,基于词语共现信息得到词语之间的关联,进而建立关键词关联网络;最后,利用对关联网络进行图聚类分析以获得人物关系。在关系抽取的实验中,与传统基于词语共现和模式匹配的中文实体关系提取方法相比,所提方法在准确率、召回率和平衡F分数（F-score）上分别提升了5.5,3.7和4.4个百分点。实验结果表明,所提算法能够在没有标注训练数据的条件下,有效地从新闻数据中抽取丰富且高质量的人物关系数据。     

无极灯控制装置的闭环设计

针对无极灯工作稳定性差、产品成品率低等问题,从无极灯工作原理出发,提出了无极灯全局稳定系统的概念,巧妙地通过对无极灯控制装置的功率因数校正部分和高频逆变电路部分分别实现回路控制,完成了无极灯控制装置的闭环设计,并从跟踪光电特性变化的角度,详述了无极灯闭环回路给定参数优化的方法,对于无极灯研究有实际意义。     

利用关联关系的标准件参数化设计方法

分析了产品几何建模的参数化设计方法,提出了一种基于关联关系的标准件参数化设计方法。阐述了参数化设计方法的原理,即采用关联参数建立多个组件间的关联,以实现标准件的参数化设计。利用CATIA平台,给出了圆锥滚子轴承基于关联关系的参数化设计过程,证明了该设计方法的可行性。     

利用置信规则库构建WSN节点故障检测模型

在无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)节点故障检测领域的研究过程中,故障检测准确率会受节点数据的不确定性和专家知识模糊性的影响。针对这一问题,本文提出了一种基于置信规则库(belief rule base, BRB)的WSN节点故障检测方法。首先,根据WSN工作原理及节点工作特性描述WSN节点故障检测过程;然后,从空间和时间2个维度对节点数据提取特征,建立基于空间和时间相关性的WSN节点故障检测模型;最后,利用Intel Lab Data无线传感器数据集进行案例研究以验证模型的有效性。结果证明,本文方法能够统筹利用专家知识和节点数据实现WSN节点故障检测。     

一种基于人工噪声的MISO相关信道物理层安全方法

现有基于人工噪声的物理层安全方法都假设信道是相互独立的,但是多天线通信系统中存在的信道空间相关性会降低系统安全容量。针对这一问题,设计了一种基于人工噪声的多入单出(MISO)相关信道物理层安全方法。通过合法用户信道参数的协方差矩阵得到发送端的信道相关矩阵,利用该矩阵与合法用户信道参数乘积的零空间作为人工噪声的生成空间,随机生成人工噪声对窃听方实现干扰。仿真结果表明,在存在信道空间相关性的情况下,本方法比现有方法的平均系统安全容量提高了约0.5 bit/s/Hz。     

基于混合藤Copula和ILHS的概率电压稳定评估算法

为了评估具备复杂相关性的风电、光伏出力对电力系统电压稳定的影响,提出一种基于混合藤Copula和继承拉丁超立方采样(Inherit Latin Hypercube Sampling, ILHS)的概率电压稳定评估(Probabilistic Voltage Stability Evaluation, PVSE)算法。基于模糊C均值聚类对实际电网中风速和光照数据进行场景划分,利用AD距离确定不同场景中的最优藤结构,建立基于混合藤Copula的概率输入模型。基于ILHS在概率输入模型上采样,根据收敛条件逐渐增加样本点直至PVSE收敛,在PVSE过程中不断重复使用之前生成的样本点及计算结果,进而大幅提升概率分析效率。基于IEEE118节点系统对所提算法的有效性进行验证,结果表明,所提算法能准确刻画风光数据的相关性,并大幅提升PVSE的计算精度和速度。