认知无线网络随机接入MAC协议建模与性能分析

该文采用马尔科夫链构建了认知无线网络随机接入MAC协议的数学模型,提出了一种协议分析的理论方案。该方案建立了信道的三状态马尔科夫链模型,通过引入授权信道限制率和稳态可用授权信道数的概念,解决了信道状态时变特性给理论分析带来的挑战;建立了基于离散2维马尔科夫链的信道协商模型,并考虑控制信道容量限制等约束条件,给出了协议饱和吞吐量的理论分析算法。仿真验证了所提方案的有效性,分析了协议性能与网络参数之间的数值关系。     

塔河油田AT1区块T2a3凝析气藏综合治理研究

砂岩凝析气藏见水后开发效果迅速变差,见水后治理成本高、难度大.塔河油田AT1区块T₂a³凝析气藏存在井网分布不均导致局部采速过高、储层非均质性严重、开发初期采气强度偏大、前期认识存在局限性等问题,通过捕捉生产动态中的异常信号,认为气藏存在底油,并据此形成了以油基堵剂堵水等为代表的改善开发效果的针对性技术手段.通过利用隔夹层和平面非均质性进行剩余油气挖潜,取得了较好的治理效果.     

VMM中Guest OS非陷入系统调用指令截获与识别

针对虚拟化环境下Guest OS某些特定指令行为不会产生陷入从而在虚拟机管理器(virtual machine monitor, VMM)中无法对其进行监控处理的问题,提出通过改变非陷入指令正常运行条件,使其执行非法产生系统异常陷入VMM的思想;据此就x86架构下Guest OS中3种非陷入系统调用指令在VMM中的截获与识别进行研究：其中基于int和sysenter指令的系统调用通过使其产生通用保护(general protection, GP)错系统异常而陷入,基于syscall指令的系统调用则通过使其产生UD(undefined)未定义指令系统异常而陷入,之后VMM依据虚拟处理器上下文现场信息对其进行识别;基于Qemu&Kvm实现的原型系统表明：上述方法能成功截获并识别出Guest OS中所有3种系统调用行为,正常情况下其性能开销也在可接受的范围之内,如在unixbench的shell测试用例中,其性能开销比在1.900~2.608之间.与现有方法相比,它们都是以体系结构自身规范为基础,因此具有无需修改Guest OS、跨平台透明的优势.     

基于Hash索引的高通量基因序列比对并行加速技术研究

近年来随着高通量基因测序技术的迅速发展,测序成本和周期都得到了大幅降低.然而,新一代测序技术海量数据生成能力以及各类测序算法蕴含的高并发性却对现有计算机的运算能力提出了新挑战.以一个基于Hash索引算法实现的开源重测序程序(PerM)为例,研究了在商用多核CPU上加速该应用程序的关键技术.在一个64核SMP系统上的实验结果证明,提出的优化技术可以使Cache缺失率降低90％,性能提升4~11倍.接下来探讨了在一个包含Xilinx LX330 FPGA的加速卡上设计实现专用并行加速系统的相关问题.作为原型验证系统,在基于FPGA的PCIe加速卡上设计并实现了包含11个处理单元的脉动陈列并行计算系统.和Intel Xeon X7550 8核CPU相比,提出的并行加速器有30~65倍性能功耗比优势.     

一种基于特征模型和协同过滤的需求获取方法

随着互联网和Web服务相关技术的快速发展,基于互联网进行软件开发越来越受到软件开发从业者的青睐.软件开发是一种多知识密集型过程,其中需求获取对软件系统的成功具有关键作用.基于互联网的软件需要满足大量地理位置各异、类型不同的客户需求,这增加了需求获取的难度;与此同时,互联网上相似类型的软件众多,这些具有大量相似功能的软件为软件需求获取提供了新的途径.为此,已有研究将推荐系统引入到软件需求获取过程中,借助于已有相似软件需求描述,为新软件推荐合适的缺失特征.为了提高推荐系统在软件需求预测和辅助获取过程中的准确率,提出了FM_KNN算法,利用特征模型中的特征类型以及特征间的关联关系,结合KNN(K-nearest neighbors)协同过滤推荐系统进行辅助需求获取.通过在真实数据集和仿真数据集上的实验和分析,验证了所提方法在预测准确率上具有更好的效果,从而为需求获取提供更好的支持.     

Direct Trajectory Optimization and Costate Estimation of Infinite-horizon Optimal Control Problems Using Collocation at the Flipped Legendre-Gauss-Radau Points

A pseudospectral method is presented for direct trajectory optimization and costate estimation of infinite-horizon optimal control problems using global collocation at flipped Legendre-Gauss-Radau points which include the end point +1. A distinctive feature of the method is that it uses a new smooth, strictly monotonically decreasing transformation to map the scaled left half-open interval τ∈(-1, +1] to the descending time interval t ∈ (+∞, 0]. As a result, the singularity of collocation at point +1 associated with the commonly used transformation, which maps the scaled right half-open interval τ∈[-1, +1) to the increasing time interval [0,+∞), is avoided. The costate and constraint multiplier estimates for the proposed method are rigorously derived by comparing the discretized necessary optimality conditions of a finite-horizon optimal control problem with the Karush-Kuhn-Tucker conditions of the resulting nonlinear programming problem from collocation. Another key feature of the proposed method is that it provides highly accurate approximation to the state and costate on the entire horizon, including approximation at t = +∞, with good numerical stability. Numerical results show that the method presented in this paper leads to the ability to determine highly accurate solutions to infinite-horizon optimal control problems.      

库车坳陷克拉苏构造带油气动态成藏过程及其勘探启示

综合运用多种成熟度参数以及岩石显微观察、储层沥青测试、颗粒荧光分析等技术,剖析了克拉苏构造带油气热演化程度和油气动态成藏过程.研究认为,克拉苏构造带的原油由成熟和高成熟油组成,油气充注过程为"早期成熟油、晚期高成熟油和高—过成熟气",早期形成的盐下古油藏受新近纪晚期断裂的破坏和高—过成熟油气的驱替,部分原油向上进入盐上浅层背斜圈闭汇聚成藏.随着膏盐岩盖层塑性增强,穿盐断裂消失,盐下圈闭再次聚集高—过成熟的油和气.克拉苏构造带博孜段具有巨大的勘探潜力,同时应重视浅层背斜油藏的勘探.因此厘定油气的成熟度和油气动态成藏过程对查明盆地油气构成和勘探方向具有重要意义.     

含泥碳酸盐岩埋藏条件下溶蚀作用的实验模拟

通过实验模拟埋藏条件下含泥碳酸盐岩的溶蚀过程,分析了粘土矿物的富集程度和赋存状态。实验结果显示,随着压力和温度的增加,粘土矿物含量是一个先增加后降低的过程,在80~160℃时达到极值。而粘土矿物的赋存状态从主要分布于裂缝中到包裹状再到残余于裂缝之中。溶蚀率大致随着温度和压力的增加而增加,实验中在160℃、48MPa条件下获得了最高的溶蚀率。碳酸盐岩泥质含量的差异对溶蚀率影响并不是十分明显,粘土矿物的赋存状态似乎更为重要。随着溶蚀作用的继续,粘土矿物对溶蚀作用有一定的影响,在80~120℃时,粘土矿物减缓了溶蚀率增加的速度,但是温压继续增加时,这种影响又有所减弱。     

基于强变色龙Hash函数的紧致安全签名通用构造

可证明安全性已经成为构造和分析密码方案的一个基本要求.研究可证明安全密码学领域的一个经典问题,即如何在随机预言模型下构造可证明安全的数字签名方案,而且其安全性可紧致地规约为某个基础数学问题的困难性.首先提出一种新密码原型,称作强变色龙Hash函数;然后基于强变色龙Hash函数,给出紧致安全数字签名方案的一般化构造框架及其变形,分别对应带状态和无状态2种情形;接着证明了这2种通用方案的安全性均可规约为底层强变色龙Hash函数的抗碰撞性.利用 RSA,CDH,IF等具体假设下的强变色龙Hash函数,通过所提出的一般化构造技术,可以模块化地构造相应的具体的紧致安全签名方案.2类经典的紧致安全签名方案构造范式,即Fiat-Shamir(FS)类和Full-Domain-Hash(FDH)类,可大致统一在所提出的构造框架中,而且本框架可将FDH类紧致安全签名方案解释为相应FS类紧致签名方案的优化形式.     

D\\+3MOPSO：一种基于用户偏好的元搜索排序聚合演化方法

随着网络数据的爆发式增长和用户需求的多元化发展,现有元搜索排序聚合方法在精度和性能上面临着巨大挑战.以满足用户的多重需求和个性化偏好为目标,提出了一种新的元搜索排序聚合算法.通过重新定义多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)中粒子的属性,调整速度变化因子,改进种群初始化和演化机制,设计新的存档与更新策略以及引导微粒选择策略,提出了一个基于支配分解的离散多目标优化(D\\+3MOPSO)算法,使其能根据用户的质量需求偏好在大规模离散解空间中快速准确地找出最优解集.在多个数据集上的实验结果表明：当数据规模较小时,D\\+3MOPSO算法的精度和性能接近机器学习排序聚合方法;在大规模数据环境下,其精度和性能优于机器学习方法以及同类多目标优化方法.