近红外分析网络共享平台中复杂工作流实现算法

近红外分析共享平台中的采集工作流是一个以数据为中心的工作流。对系统中复杂采集工作流的跳转执行过程进行了详细分析,针对自由工作流跳转造成的数据和状态不一致性的问题,提出了一个任务执行优先关系算法,计算采集工作流中各个活动任务执行次序关系值,并构造一个执行次序关系树,记录各任务活动的状态信息;在流程回退、撤销、跳转时保证了数据和状态的一致性,较好地实现了跨任务活动的跳转。应用结果表明,此算法能够正确高效地实现复杂流程的跳转。     

基于改进离散粒子群禁忌算法的并行测试任务调度

针对并行测试任务调度问题特点,提出了一种解决并行测试任务调度的离散粒子群禁忌算法,设计了符合并行测试任务调度特点的粒子初始化编码方式、粒子位置转移公式以及禁忌搜索邻域。通过与禁忌搜索相结合,避免了离散粒子群算法早熟问题。通过实验以及算法对比,表明提出的算法是快速有效的,能够很好地解决并行测试任务调度问题,求得测试总时间最短的任务调度序列。     

一种新型可变径管道机器人的结构设计与控制实现

基于ATmega128单片机的管道探测机器人系统,包括硬件系统设计以及软件程序实现。为满足不同工业环境的需要,设计了无线与RS485总线两套通信方案进行人机交互控制系统与单片机的通信。独特的变径结构可以让机器人适应不同管径的管道,配合高效的电池切换算法,可以使其更好的适应工业环境。为了观察管道内部信息,安装了一个可360°旋转的摄像头,将管道内部画面实时传送给上位机。     

基于改进遗传算法的星地任务优化调度研究

星地任务优化调度是利用特定的星地资源合理地安排星地任务。由于星地任务众多而资源有限,而且星地任务受星地可见性以及多方面约束,星地任务调度问题十分复杂。针对星地任务的特点,建立了星地任务调度问题模型,提出了基于改进遗传算法的星地任务优化调度算法。算法采用按适应度排名轮盘赌选择、顺序交叉、随机对换变异的算法要素。针对遗传算法局部搜索能力弱的特点,提出了利用爬山算法优化新一代个体的方法,以增强遗传算法的局部搜索能力,给出了基于改进遗传算法的星地任务调度算法。     

一种集中式水下无线传感器网跨层调度协议

分析了水下无线传感器网络（WSNs）中单链路发射功率和距离与频率的关系,提出一种跨层的集中式调度方法,AP（access point）在网络中通过广播信标的形式收集估计各节点的时延和距离信息,在MAC层考虑水下链路延迟特点,对各链路进行调度减少冲突;节点在物理层通过自适应地改变节点发射功率和发射频率,减少能耗.仿真结果表明：所提方案在节省系统能量消耗的同时,能够减少碰撞,提高系统吞吐量.     

鲁棒性项目调度中缓冲设置方法

研究应对不确定因素的鲁棒性项目调度, 针对其所用时间缓冲区技术中的两种重要方法——集中缓冲和STC (starting time criticality) 分散缓冲, 采用仿真模拟实验, 以项目管理库中的帕特森例1 为对象, 进行详细的比较研究. 研究结果表明, 分散缓冲法具有更好的解鲁棒性; 当活动时间的不确定性程度较大时, 集中缓冲法的质量鲁棒性较好; 当项目工期较紧时, 分散缓冲法具有更好的鲁棒性. 这些研究结论为管理者在特定的项目环境下选择合适的缓冲方法提供了决策依据.     

实数编码量子共生演算法及其在云任务调度中的应用

针对共生演算法收敛慢和易陷入局部最优的问题,结合量子遗传算法理论,提出一种实数编码的量子共生演算法(real-coded quantum symbiotic organisms search,RQSOS)。首先依据三角模糊数提出差异度概念,并依此构造一个以自变量向量的分量和一对概率幅为等位基因的三倍染色体,使一条染色体携带更多信息并增强解的多样性;然后提出一种基于阿基米德螺旋线的探索学习模式,加强对解空间的探索精度;最后使用共生演算法更新差异度值并依据差异度值对种群进行学习和变异操作,促使整个种群快速向最优方向进化且减小了陷入局部最优的概率。利用数值优化问题和云任务调度问题对算法进行验证,仿真结果表明,RQSOS算法在收敛速度和寻优能力上均有明显提升,是一种可行有效的算法。     

Decomposition of timed automata for solving scheduling problems

A decomposition algorithm for scheduling problems based on timed automata (TA) model is proposed. The problem is represented as an optimal state transition problem for TA. The model comprises of the parallel composition of submodels such as jobs and resources. The procedure of the proposed methodology can be divided into two steps. The first step is to decompose the TA model into several submodels by using decomposable condition. The second step is to combine individual solution of subproblems for the decomposed submodels by the penalty function method. A feasible solution for the entire model is derived through the iterated computation of solving the subproblem for each submodel. The proposed methodology is applied to solve flowshop and jobshop scheduling problems. Computational experiments demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm compared with a conventional TA scheduling algorithm without decomposition.     

Enhanced utilization bound of Rate-Monotonic scheduling in Controller Area Networks

When priorities to message streams are assigned using Rate Monotonic (RM) for a Controller Area Network (CAN), the utilization bound is known to be about 25% for CAN 2.0A and 29% for CAN 2.0B. In this letter, we present a higher utilization bound than the existing ones with a reasonable constraint. The new utilization bounds are approximately 34% for CAN 2.0A and 41% for CAN 2.0B if no single message stream's utilization exceeds 46% or 27% of the total utilization for CAN 2.0A or CAN 2.0B, respectively.     

Reliability analysis of a repairable duplex system

We analyse the survival time of a repairable duplex system characterised by cold standby and by a pre-emptive priority rule. We allow general probability distributions for failure and repair. Moreover, an important realistic feature of the system is the general assumption that the non-priority unit has a memory. This combination of features has not been analysed in the previous literature. Our (new) methodology is based on a concatenation of a Cauchy-type integral representation of the modified Heaviside unit-step function and a two-sided stochastic inequality. Finally, we introduce a security interval related to a security level and a suitable risk-criterion based on the survival function of the system. As a practical application, we analyse some particular cases of the survival function jointly with the security interval corresponding to a security level of 90.