基于复杂agent的水污染运移仿真模拟

针对水污染运移仿真表现力不强的问题,采用复杂性理论思想,在干流河道多尺度分解的基础上形成水质体积微元,建立具有吸附行为、自净行为、沉降行为、挥发行为、平推行为、扩散行为和演化行为的复杂agent模型,开展基于高性能计算技术的agent计算力优化,实现以多agent涌现为特征的污染物运移仿真模拟,并在数字地球上进行可视化表现.实验表明,该方法能够有效反映污染物的演化状况,并可以汇集3S所提供的地形地貌数据,更加丰富直观地表现水污染运移过程.     

软件可信性动力学特征及其演化复杂性

可信软件已成为现代软件技术发展和应用的重要趋势和必然选择,而软件可信性建模已成为构造可信软件的先决条件和必要手段.为了探讨和阐明软件可信性的基本科学问题、建立软件可信性度量的理论基础,文中结合动力系统的基本思想探讨软件可信性及其演化规律,研究在各种内部和外部因素作用下软件可信性演化的动力学机制,并建立相应的动力学模型,从而软件系统的可信性可以认为是软件系统在动态开放环境下其行为的统计特性.通过对两个简单实例的建模分析,说明了软件系统可信属性的极限演化行为与动力系统特征的对应关系,诠释了软件可信性的动力学特征及其演化复杂性.     

命题线性时序逻辑的对偶模型问题的复杂性

定义了一个命题线性时序逻辑的对偶模型的概念.一个公式f的对偶模型是指f的满足以下条件的两个模型(即状态的w序列):在每个位置上这两个模型对原子命题的赋值都是对偶的.然后,对于确定一个公式f是否有对偶模型的判定问题(记为DM)和在一个Kripke-结构中确定是否存在从两个给定状态出发的对偶模型满足给定公式f的判定问题(记为KDM)的复杂性进行了研究.证明了以下结果:对于只含有F("Future")算子的命题线性时序逻辑,DM和KDM都是NP完全的;而对于以下命题线性时序逻辑,DM和KDM都是PSPACE完全的:含有F,X ("Next")算子的逻辑、含有U("Until")算子的逻辑、含有U,S,X算子的逻辑以及由Wolper给出的含有正规语言算子的逻辑(一般称为扩展时序逻辑,简称ETL).     

基于模型的设计连接多个区域

当今时代的设计过程中所涉及的创新复杂性和快速变化日益增加,这就额外要求在设计过程中的早期理解不同设计领域之间的相互作用。很多复杂产品的制造商使用基于模型的设计作为图形化、结构化的开发途径．在初始阶段在概念层面定义整个设计．然后再按需添加功能细节。     

扩散式变阶数最大相关熵准则算法

固定阶数的分布式自适应滤波算法只有在待估计向量的阶数已知且恒定的情况下才能达到相应的估计精度,在阶数未知或时变的情况下算法的收敛性能会受到影响,变阶数的分布式自适应滤波算法是解决上述问题的有效途径。但是目前大多数分布式变阶数自适应滤波算法以最小均方误差(Mean square Error, MSE)准则作为滤波器阶数的代价函数,在脉冲噪声环境下算法的收敛过程会受到较大影响。最大相关熵准则具有对脉冲噪声的强鲁棒性,且计算复杂度低。为提高分布式变阶数自适应滤波算法在脉冲噪声环境下的估计精度,利用最大相关熵准则作为滤波器阶数迭代的代价函数,并将得到的结果代入固定阶数的扩散式最大相关熵准则算法,提出了一种扩散式变阶数最大相关熵准则(Diffusion Variable Tap-length Maximum Correntropy Criterion, DVTMCC)算法。通过与邻域的节点进行通信,所提算法以扩散的方式实现了整个网络的信息融合,具有估计精度高、计算量小等优点。仿真实验对比了在脉冲噪声下DVTMCC算法和其他分布式变阶数自适应滤波算法、固定阶数的扩散式最大相关熵准则算法的收敛性能。...     

孔隙-孔喉分形多孔介质复杂类型组构模式表征

自然储层孔隙结构复杂,孔隙和孔喉共存且往往会表现出分形特征。经典的数量-尺度关系R_ns及其衍生模型虽然能有效获取分形维数D,然而它们之间多对一的关系无法保证反演建模的惟一性。与此同时,分形对象中复杂类型的种类及其组构模式尚不明了,这导致储层复杂孔隙结构等效表征的困难。因此,厘清孔隙和孔喉多类型共存、多尺度分布的孔隙结构中的复杂类型,进而定量表征其组构模式对评估油气的赋存和运移规律至关重要。新近出现的分形拓扑理论表明分形对象是耦合原始复杂性与行为复杂性的双复杂系统。这两类复杂类型表现出相互独立的组构模式,其中原始复杂性确定单尺度与多尺度、单相与多相、单类型与多类型等缩放类型,而行为复杂性则决定自相似、自仿射、多重分形等尺度不变特征。基于此,本文有效标定了孔隙-孔喉耦合分形结构中的复杂类型种类,查明了孔隙、孔喉以及其连通性的原始复杂性归属,利用泰森多边形算法实现了孔隙-孔喉耦合行为的定量描述,依据分形拓扑理论给出了行为复杂性的尺度不变定义,结合原始复杂性与行为复杂性组构模式发展了一种精细表征孔隙-孔喉耦合分形孔隙结构的算法。基于新算法,模拟了不同复杂组构模式下的分形多...     

具有多种产品类型的最小订单提前/拖期问题

针对单机多产品多订单有序独立机器调整时间的订单排产问题,建立了以最小化订单的提前和拖期罚值总和为优化目标的混合整数规划模型,分析了问题的NP-hard性和最优排序中临近批组的优化特性,提出一个基于过滤束搜索的拟多项式时间算法,算法复杂性分析和仿真结果验证了算法的有效性.     

H∞逼近系统阶数的一个下界

文章研究了H∞模型降阶问题中H∞误差界与逼近系统最小阶数之间的关系.对于事先给定的H∞误差界,利用代数方法给出了逼近系统阶数的一个下界.此下界由某个特定矩阵非负特征值的个数及系统的阶数来确定.     

一种降低OFDM移动通信系统中LS信道估计均方误差的算法

在基于OFDM的移动通信系统中,针对LS信道估计时域结果的构成特点,同时结合无线信道冲激响应在时域为有限持续长度的特性,提出一种新的算法估计信道有效阶数,然后利用该估计值对LS信道估计时域结果进行加窗处理以减小LS算法中由噪声和子信道间干扰引起的均方误差:LS算法性能的提高及其对系统误符号性能的改善通过计算机仿真得以验证.     

基于Horn逻辑扩展模型的安全协议反例的自动构造

根据安全协议的Horn逻辑扩展模型和相应的安全协议验证方法,提出了自动构造不满足安全性质的安全协议反例的求解策略,并给出了重要定理的证明,设计了一系列自动构造协议攻击的构造算法,并在基于函数式编程语言Objective Caml开发的安全协议验证工具SPVT中实现了这些算法,给出了主要算法的优化方法,详细分析了主要算法的时间复杂度,从理论上证明了算法是线性时间算法.最后,用SPVT对一些典型的安全协议进行了验证,得到了不安全协议的反例,并对反例进行了分析.得到的反例非常方便于阅读,与Alice-Bob标记非常接近,从而使任何领域的专家都可以用这种形式化的方法检查安全协议是否存在真实的反例.