线性时序逻辑引导的安全强化学习

针对动态不确定环境下机器人执行复杂任务的需求,提出一种线性时序逻辑(linear temporal logic, LTL)引导的无模型安全强化学习算法,能在最大化任务完成概率的同时保证学习过程的安全性.首先,综合考虑环境中的不确定因素,构建马尔可夫决策过程(Markov decision process, MDP),再用LTL刻画智能体的复杂任务,将其转化为有多接受集的基于转移的有限确定性广义布奇自动机(transition-based limit deterministic generalized Büchi automaton, t LDGBA),并通过接受边界函数构建可记录当前待访问接受集的约束型tLDGBA (constrained tLDGBA,ctLDGBA);其次,构建乘积MDP用于强化学习搜索最优策略;最后,基于LTL对安全性的描述和MDP的观测函数构建安全博弈,并根据安全博弈设计安全盾机制保证系统在学习过程中的安全性.严格的分析证明了所提出的算法能获得最大化LTL任务完成概率的最优策略.仿真结果验证了LTL引导的安全强化学习算法的有效性.     

遗传粒子滤波的GPS接收机自主完好性监测

针对全球定位系统接收机观测噪声分布的特点和基本粒子滤波存在的粒子退化与采样枯竭问题,提出了一种基于遗传算法进行再采样粒子滤波与似然比方法有机结合的全球定位系统接收机自主完好性监测方法.建立了卫星故障检测的检验统计量,通过比较系统各状态累加对数似然比对卫星故障进行检测.将遗传算法中的选择、交叉和变异操作融入到粒子滤波中,提高了粒子滤波的精确性,在实数域内对粒子进行遗传操作,避免了遗传操作的编解码.实验表明,该算法在非高斯测量噪声下成功地检测并隔离故障卫星,提高了故障检测的性能,验证了该算法应用于全球定位系统接收机自主完好性监测的可行性和有效性.     

新型霍尔式智能阀门定位器原理与设计

目前,智能阀门定位器的位置反馈机构,多采用机械结构,存在磨损大、精度低、寿命短等缺点。基于霍尔传感器技术和新型压电阀控制技术,研制了一款国产新型霍尔式智能阀门定位器,实现了无接触精确测量。同时,该产品具有无机械磨损、滞后小、结构简单可靠、运行寿命长、精度高等诸多优点。设计中,研制了线性位移霍尔传感器,硬件电路中应用了超低功耗技术,控制算法中应用了模糊控制等智能控制技术。产品定位精度等性能得到了显著提升,其中,线性霍尔传感器设计及其低功耗应用技术,属于国内首创,产品整体水平具有行业领先优势。     

AODV路由协议的改进

在新建路由时,AODV选择具有最短跳数的路由,未考虑节点的负载,所选的路径可能造成网络拥塞,且在节点移动较快时,性能下降非常厉害。针对这种情况,对其路由发现和维护阶段进行改进,在路由发现时根据节点负载选择节点并且在拓扑改变时动态对路由进行优化,减少网络拓扑变化对路由的影响。仿真结果证明,改进后的协议在减少网络拥塞、降低丢包率等方面较AODV协议均有了改进。     

改进的RFID混合查询树防碰撞算法

为了改善射频识别(radio frequency identification,RFID)系统中大量无源标签识别时,普通算法识别速度慢、性能不稳定等的问题,在混合查询树算法的基础上提出了一种改进型的混合查询树防碰撞算法.在原有查询队列的基础上,由每个符合前缀标签的除去前缀后高三位比特中“1”的个数来决定其延时多少个时隙再进行对阅读器的应答;应答过程中,采用曼彻斯特编码进行数据的发送,有效地识别了碰撞位.仿真结果表明,改进算法在大量标签识别的场合比混合查询树算法更具有效性和稳定性.     

新型全电子式智能阀门定位器的设计与实现

针对目前高性能智能阀门定位器严重依赖进口的局面,采用压电比例阀作为电气转换和功放器件,研制了一种新型电子式智能阀门定位器.设计中采用了硬件超低功耗、自适应PID控制算法等关键核心技术,与同类产品相比,具有功耗低、控制性能好、成本低廉等优点.其新颖的驱动模式,属于国内首创.     

基于超链接和内容相关度的综合爬行策略

介绍了网页分析算法HITS算法,并对HITS算法进行改进,提出了一种基于超链接和内容相关度的网页排序算法VHITS算法.VHITS算法引入向量空间模型计算网页内容的主题相关度,并用来评价超链接的重要性,从而避免了HITS算法所产生的主题漂移现象,有效的引导主题挖掘.     

一种基于P2P网络的分布式PageRank算法

随着网页数量的快速增长,集中式的网络搜索引擎已经不能在性能上满足需求.为此提出了一种新的基于P2P网络的分布式PageRank算法.该算法引入了间接消息发送机制来降低存在于各个网络结点之间的网络拥塞.同时讨论了该算法的收敛时间和带宽消耗.实验证明该算法提供了新的方式能在提高精确度的基础上降低通信量.