复杂系统流量波动规律研究综述

流量波动律是指复杂系统中的研究对象,如网络中各节点上流量的均值与标准差之间呈现出幂律关系。这一规律普遍存在于多种复杂系统中,探索流量波动律的形成机制对于理解和刻画这些复杂系统的动力学特征具有重要意义。该文对近些年来国内外学者关于复杂系统中流量波动的研究进行回顾,总结了该方向不同时期的主要研究成果以及一些典型的动力学模型。提出了一套简单的数学模型,可将之前的主流动力学模型都纳入一个统一的数学框架之中。最后对未来流量波动律的研究做出了展望。     

多点泰勒展开的渐进构造和显式计算及应用

渐进式构造公式具有渐进性,即假设得到n次逼近阶的n次多项式且需要计算具有n+1次逼近阶的n+1次多项式时,在n次多项式的基础上增加一项新的多项式及其对应的常系数即可,从而极大地简化了相应的计算量,且在多项式逼近等方面有着较重要的应用。该文给出了多点泰勒展开式的渐进式构造方法及其显式公式,并应用于曲线的逼近问题中。数值例子表明,与已有的方法相比,该文方法在次数变化时具有更小的计算量,或更好的逼近效果。     

基于 Beta信誉系统的无线传感网络鲁棒安全自定位

针对现实应用中各种不利因素干扰而严重影响无线传感网络的定位性能的问题,提出一种鲁棒安全定位算法. 首先在Beta信誉系统的基础上建立信任评估框架;然后,传感器节点在多跳通信范围内将锚节点的最终信任值与所存储的阈值进行比较;最后,采用基于泰勒级数展开的加权最小二乘法估算普通传感器节点的坐标. 仿真结果验证了该算法的有效性和鲁棒性,相比其他几种定位算法,该算法具有更高的定位精度,不仅能够很好地识别出无线传感网络中的恶意锚节点,同时大大地提高了节点自定位技术的定位精度.     

自动微分在隐式曲线绘制中的应用

自动微分是用于计算多变量函数的导数和偏导数的一种微分技术,在给定一个多变量光滑函数值的程序代码后,可以很容易地利用自动微分来实现有关导数和偏导数的精确计算。将自动微分技术与泰勒方法相结合应用到计算机图形学领域隐式函数曲线绘制的细分算法中,并与未使用自动微分技术前的隐式曲线绘制方法作比较和分析,展示了自动微分方法在绘制隐式曲线方面的优势。     

黑河中游试验区不同分辨率LAI数据处理、分析和尺度转换

008年开展的黑河综合遥感联合试验获取了大量野外实测叶面积指数(LAI)数据以及遥感LAI产品。在利用LAI地面点观测数据对遥感影像进行验证或者不同分辨率遥感产品相互比较的过程中存在由于地表异质性引起的尺度效应,导致无法直接进行验证、比较,需要进行尺度转换。以基于泰勒级数展开的尺度转换模型为基础,研究不同源LAI之间的尺度转换方法。包括两部分内容：① 以高分辨率影像为辅助数据将地面实测点尺度的LAI转换到中、低分辨率遥感像元尺度;② 利用高分辨率影像作为亚像元信息对低分辨率LAI产品进行尺度纠正。结果表明,利用泰勒级数展开模型进行尺度转换是一种简单可行的方法,经尺度转换的地面实测点尺度LAI可用作像元尺度数据比较验证的参考。     

一种高速正弦信号发生器的设计

文章提出了基于高速DSP芯片TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理与方法,介绍了所设计的正弦信号发生器的硬件结构电路图和软件程序结构图。结合DSP硬件特性,通过使用泰勒级数展开法得到设定参数的正弦波波形输出,从而达到设计目的。     

Accurate evaluation of Green’s functions in a layered medium by SDP-FLAM

Based on local Taylor expansions on the complex plane, a method for fast locating all modes (FLAM) of spectral-domain Green’s Functions in a planar layered medium is developed in this paper. SDP-FLAM, a combination of FLAM with the steepest descent path algorithm (SDP), is employed to accurately evaluate the spatial-domain Green’s functions in a layered medium. According to the theory of complex analysis, the relationship among the poles, branch points and Riemann sheets is also analyzed rigorously. To inverse the Green’s functions from spectral to spatial domain, SDP-FLAM method and discrete complex image method (DCIM) are applied to the non-near field region and the near filed region, respectively. The significant advantage of SDP-FLAM lies in its capability of calculating Green’s functions in a layered medium of moderate thickness with loss or without loss. Some numerical examples are presented to validate SDP-FLAM method. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60621002), and the State Key Development Program for Basic Research of China (Grant No. 2009CB320200)     

基于Ｔａｙｌｏｒ Ｓｅｒｉｅｓ－ＬＱＲ复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制

为解决时滞导致的颤振问题,提出了一种基于Taylor Series-LQR复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制方法。首先,利用两个一阶泰勒级数分别构建基于两机械臂当前理想控制力预测下一时滞时刻的理想控制力的预测方程;然后,利用此二预测方程对描述双关节机械臂运动的状态方程进行扩展;最后,根据LQR控制策略设计时滞补偿预测控制器求取预测控制力。应用结果显示,随着时滞的变大,使用无补偿措施的LQR(Linear Quadratic Regulator)控制器的双关节机械臂的颤振逐渐增大,并最终走向运动发散,而使用Taylor Series-LQR时滞补偿预测控制器的双关节机械臂在较大时滞范围内均能稳定跟踪期望轨迹而不产生颤振,说明Taylor Series-LQR复合策略具有良好的双关节机械臂时滞补偿效果。     

VTS特征补偿算法在语音识别中的实用性研究

在语音识别实际应用中,由于噪声的多样性,会造成训练和测试的失配,导致系统性能下降.特征补偿作为鲁棒性语音识别的一种重要方法,通过对训练和测试环境之间差异的研究,在特征空间中修正语音特征,使得修正后的测试语音特征能够更加接近训练语音特征.本文介绍一种实用的基于环境模型矢量泰勒级数(VTS)近似的特征补偿算法.首先验证传统的VTS离线算法在实际车载环境下的有效性;其次由于离线算法本身运算量很大,为了使其实用化,本文对算法进行改进,使其在提高效率的同时又能够保证与离线时相当的性能.通过实验结果验证,本文提出的实用化VTS算法在识别性能上相当接近离线时最好的性能.