ER-TCP: an efficient TCP fault-tolerance scheme for cluster computing

This paper proposes a novel scheme, named ER-TCP, which transparently masks the failures happened on the server nodes of a cluster from clients at TCP connection granularity. In this scheme, TCP connections at the server side are actively and fully replicated to remain consistency so as to be transplanted over healthy parts during failure. A log mechanism is designed to cooperate with the replication to achieve small sacrifice on the performance of communication and makes the scheme scales beyond a few nodes, even when they have different processing capacities. We built a prototype system at a four-node cluster with ER-TCP, and conducted a series of experiments on that. The experimental result told us that ER-TCP has relatively small penalty on the communication performance, especially when it is used to synchronize multiple replicas. The results of real applications show that ER-TCP will incur small sacrifice on performance of web server at light load, and it can be used to distribute files very efficiently and reliably.

分点:无结构对等网络的拓扑关键点

虽然对等网络中的结点在功能上互相平等,但其中某些结点对于覆盖网拓扑却有重要意义.提出了分点概念来描述对等网络的拓扑关键点,这些结点的失效很可能导致覆盖网的分割.设计了一套简单、有效、分布式的分点检测和避免方法.模拟实验的结果表明,该方法可以优化覆盖网拓扑结构,并显著地提高无结构对等网络在动态环境下的容错性.     

基于新型协调量化容差关系的不完备数据填补方法

提出一种基于新型协调量化容差关系的不完备数据补齐算法。首先求出属性值不完备对象的容差类,结合属性的重要度,将容差类里面的对象容差关系量化,再根据决策规则独立原则,在尽可能保持系统协调性的前提下对缺失属性值进行补齐。大量实验证明了本算法的有效性。     

二维矩形条带装箱问题的底部左齐择优匹配算法

针对二维矩形条带装箱问题提出了一种启发式布局算法,即底部左齐择优匹配算法(lowest-level left align best fit,简称LLABF). LLABF算法遵循最佳匹配优先原则,该原则综合考虑完全匹配优先、宽度匹配优先、高度匹配优先、组合宽度匹配优先及可装入优先等启发式规则.与BL(bottom-left),IBL(improved-bottom-left)与BLF(bottom-left-fill)等启发算法不同的是,LLABF能够在矩形装入过程中自动选择与可装区域匹配的下一个待装矩形     

钢铁企业合同计划与余材匹配的集成优化方法

钢铁企业的合同计划和余材匹配的集成优化是解决钢铁企业面向订单生产的关键技术.由于该问题复杂,涉及因素多,求解难度大,对此提出一个带有提前拖期惩罚的联合计划优化的数学模型,并提出一种嵌有"优先适合启发式"的遗传算法.该方法利用背包问题的求解思路改进了染色体的性能,从而加快了遗传算法的求解速度.将该模型及算法应用于实际钢铁企业的计划编排中,取得了满意的效果.     

局部PCA参数约束的Hough多椭圆分层检测算法

针对随机Hough变换(RHT)在复杂图像中检测圆及椭圆时随机采样所造成的大量无效采样、无效累积以及运算时间长等问题,提出基于局部PCA感兴趣参数约束Hough多椭圆分层检测思路。首先利用边缘检测算子获得边缘信息并去除边缘交叉点,在边缘图像中标记并提取出满足一定长度的连续曲线段;其次利用线段PCA方向分析确定是否属于有效曲线段;然后,对所有感兴趣曲线段按照标记顺序依次利用椭圆拟合办法初步得到感兴趣椭圆粗略参数,根据拟合结果进而模糊约束Hough变换参数搜索范围,得到精确椭圆参数;最后利用检测结果更新图像空间,删除已经检测到的椭圆,依次进行,直到所有椭圆检测完毕。实验结果表明,该算法在计算、存储消耗上均大大减少。     

摄影测量中一种新的编码点识别和提取算法

描述一种符合摄影测量要求的编码点,并提出一种新的识别和提取编码点算法。这种编码点有15位编码,编码的数量达到2191,完全能够满足摄影测量的要求。通过CannY算子边缘提取和椭圆拟合,极大地提高了识别的正确率,能够实现解码的高鲁棒性。编码点中心坐标的精度达到亚像素级。该解码方法简单,且编码点识别率极高。     

空间机器人随机故障容错规划的蜜蜂算法

本文为解决复杂的随机规划问题设计了一种基于随机模拟的混沌量子蜜蜂算法,证明了该算法的收敛 性,并分析了算法的收敛速度．分析6 自由度空间机器人系统的不确定性,采用基于微分变换法进行误差分析,建 立了随机数学规划模型．为涉及故障前后运动学与动力学约束限制的容错轨迹规划,以加权最小驱动力矩为优化性 能指标,采用混沌量子蜜蜂算法求解全部工作时间中机械臂故障前后的最优轨迹．通过降低异常关节的运动速度来 降低故障关节力矩,保证机械臂在发生故障后具有较高的操作能力．案例研究验证了该算法的有效性、稳定性及准 确性．     

一种内弹道测速器的设计与应用

设计研制了一种新型内弹道测速器,用于多型导弹发射筒内弹道参数的测量,获取导弹出筒速度和筒内运动最大过载量;该测速器采用独特的机械结构设计方法和光电转换器件,解决了导弹发射筒内高速直线运动向电信号的转换问题,采用了最小二乘滚动拟合法和全程高次方程相结合的数据处理分析方法,解决了发射筒内复杂测量环境带来的大扰度干扰问题;通过实际应用证明,该测速器工作稳定,可靠,测量精度高达99.73%,具有一定推广应用价值。     

Adaptive fault-tolerant control of linear systems with actuator saturation and L_2-disturbances

This paper studies the problem of designing adaptive fault-tolerant H-infinity controllers for linear timeinvariant systems with actuator saturation.The disturbance tolerance ability of the closed-loop system is measured by an optimal index.The notion of an adaptive H-infinity performance index is proposed to describe the disturbance attenuation performances of closed-loop systems.New methods for designing indirect adaptive fault-tolerant controllers via state feedback are presented for actuator fault compe...