复杂系统维护策略最新研究进展: 从视情维护到预测性维护

对于复杂、可修复的工程系统, 设备维护是确保系统安全性、可靠性、可用性的重要手段之一. 系统维护策略已经历修复性维护、定时维护、视情维护等多种维护策略. 其中, 视情维护是目前最受关注的维护策略, 它通过收集和评估系统的实时状态信息进行维护决策, 具有全寿命周期内系统可靠性高、运营维护成本低等优点. 近年来, 随着物联网技术、信息技术和人工智能的快速发展, 一种更新颖的视情维护策略——预测性维护逐渐成为领域研究热点. 本文首先简要回顾了系统维护策略的发展历程; 然后, 重点介绍了视情维护的研究进展, 根据决策支持技术的不同, 将视情维护划分为基于随机退化模型的视情维护和基于数据驱动的预测性维护, 对每类技术的发展分支与研究现状进行了疏理、分析和总结; 最后, 探讨了当前复杂系统维护策略面临的挑战性问题和可能的未来研究方向.     

应用感知的数据中心网络多租户共享方法

在多租户数据中心,来自不同租户的应用程序共享并竞争使用网络资源.网络共享策略会对应用程序端到端的性能(如作业完成时间、吞吐量等)产生直接的影响.为了衡量租户应用程序的整体数据传输速率,本文引入进度(Progress)的指标.该指标被定义为租户应用程序在所有链路上经需求标准化后的最小带宽分配量,反映的是租户能够完成其数据传输的最慢速率.通过最大程度地提高租户进度,可以优化上层应用程序的执行时间等性能.先前的大多数工作都集中在实现网络共享的公平性、可预测性和效率之间的权衡,忽略了提高租户的长期进度.本文观察发现应用程序放置于租户所租赁的不同虚拟机上会形成不同的带宽需求分布,进而影响后续带宽分配所能够获得的最优进度.通过理论分析我们证明了获得所有租户最优进度的关键在于最小化网络瓶颈链路上的带宽需求.基于此,本文提出应用感知的网络多租户共享方法,通过联合优化任务放置和带宽分配的过程,该方法最大化所有租户的进度,并在优势资源公平性限制下最大化网络利用率.实验结果证明,与目前的最新带宽分配方法相比,本文将租户整体进度提高了85.6％～107.7％,网络链路利用率提高了71.2％～112.4％.     

一种时空注意力网络的交通预测模型

交通预测在智能交通中有着重要的意义和应用.由于交通数据的复杂性和高度的非线性,精确的交通预测的核心挑战在于如何对复杂的空间相关性和时间动态建立模型.在现实生活中,我们发现:1)区域间的空间依赖是动态的;2)时间依赖有日和周的模式,但由于有动态时间变化,它不具有严格周期性.为了解决这两个问题,我们提出了一个新的时空注意力网络(STAN),该模型的主要思想是区域间的动态相似性用一个门控机制学习,长期周期性时间转移现象由一个周期性注意力转移机制来学习,并考虑交通道路、天气状况等外部因素.通过与不同的方法在两个数据集上进行评估,实验结果表明,我们提出的模型有更好的准确性.     

交叉连接的少层残差卷积神经网络

最近的研究表明,卷积神经网络的性能可以通过采用跨层连接来提高,典型的残差网络(Res Net)便通过恒等映射方法取得了非常好的图像识别效果.但是通过理论分析,在残差模块中,跨层连接线的布局并没有达到最优设置,造成信息的冗余和层数的浪费,为了进一步提高卷积神经网络的性能,文章设计了两种新型的网络结构,分别命名为C-FnetO和C-FnetT,它们在残差模块的基础上进行优化并且具有更少的卷积层层数,同时通过在MNIST,CIFAR-10,CIFAR-100和SVHN公开数据集上的一系列对比实验表明,与最先进的卷积神经网络对比,C-FnetO和C-FnetT网络获得了相对更好的图像识别效果,其中C-FnetT网络的性能最佳,在四种数据集上均取得了最高的准确率.     

石油石化系统言息安全态势评估指标体系研究

文章阐述了石油石化系统信息安全态势评估指标体系的研究意义,提出了指标体系的研究思路,分析了指标体系的基本构成,说明了指标体系的总体框架,并对指标体系的数据获取和应用前景作了介绍。对于丰富和完善国家信息安全态势评估指标体系,是一个有意义的探索。     

智能力敏传感器的研制

针对传统的差压密度计和压力式液位计分别存在可靠性不高、不适用于介质密度经常变化的场合的问题,设计了一种基于Freescale MC9S08AW60微控制器的智能力敏传感器,详细介绍了该传感器主要电路的设计。该智能传感器实现了数据采集、信号处理、数据通信和电流环输出式数模转换功能。实际应用表明,在-20～+80℃的工作温度范围内,密度测量精度可达±5kg/m3,液位测量不受悬浮液回流和液位波动的影响,很好地满足了工业现场的应用。     

微博影响力评价研究

微博作为一种被广泛使用的网络平台,其多样的特性满足了人们信息获取、人际交流等多方面的新需求,微博已成为人们日常生活的重要组成部分之一。微博影响力作为微博研究的一个热点,对于优化微博的信息整合、传输,对于深入了解微博发展方向、维护网络内容安全、促进网络发展具有非常重要的理论和实践意义。文章对当前主要的微博影响力评价方法进行了梳理和分析,并提出了针对中国微博的影响力评价模型。     

一种基于网络安全风险评估的入侵检测方法

针对传统的入侵检测系统存在报警数量大、误报率高等缺陷,提出了一种基于网络安全风险评估的入侵检测方法,该方法基于入侵检测结果,引入抗体浓度随入侵强度动态变化这一人工免疫理论的最新研究成果进行网络安全风险的计算,然后根据当前网络面临的实时安全风险动态设置报警策略。实验结果表明,该方法能够实时、定量地计算主机和网络所面临的风险,并极大地降低报警数量和误报率。     

SSL协议应用中安全技术问题探究

随着信息化浪潮的发展,SSL协议的应用非常普遍,但是在SSL协议应用的工程实践中也发现了一些应用模式所导致的问题,文章首先介绍了SSL协议的安全技术应用,重点分析了其中安全技术问题的表现,并通过国产密码算法与SSL协议之间应用兼容性的问题分析,提出了一些SSL协议应用模式的建议。     

数字证书在环保行业的应用分析

目前国家环保部正在开展的国家环境信息与统计能力建设项目中,采用数字证书为业务系统提供强身份认证服务。详细论述了数字证书在环保部的应用模式,指出了今后的工作方向,同时也指出了现有应用模式的不足之处。