摘要:

基于柔性制造系统的Petri 网模型, 以制造期最小为优化目标, 将死锁避免策略嵌入粒子群算法中, 提出一种无死锁改进粒子群调度算法. 该算法将粒子与工件的工序序列相对应, 以位置数值的大小表示对应工件工序在执行顺序中的优先级. 采用一步向前看的死锁避免策略方法对序列的可行性进行验证, 提出一种跳出局部极值的策略. 实例仿真结果表明了粒子群调度算法的可行性和有效性, 以及改进粒子群调度算法的优越性.

摘要:

首先提出了修正相对粒度计算公式, 给出其单调性证明以及等号成立的充要条件; 然后证明了保持修正相对粒度不变是保持正区域不变的充要条件, 并给出代数约简的知识粒度表示; 最后讨论了现有相对粒度与修正相对粒度之间的关系, 利用修正相对粒度的单调性给出计算属性重要性定义及其递归计算公式, 进而利用基排序思想计算等价类, 设计出一种计算决策表代数约简的高效算法. 实验结果表明该算法是可行且高效的.

摘要:

为了解决机器学习中的主观信息缺失问题, 提出一种新的面向共享数据的迁移组概率学习机(TGPLM-CD). 该方法基于结构风险最小化模型, 将源领域所含知识和目标领域的类标签组概率信息, 特别是领域间的共享数据纳入学习框架中, 实现了源领域和目标领域的知识迁移, 在待研究领域数据信息不足的情况下提高了分类精确度. 大量数据集上的实验结果验证了所提出方法的有效性.

摘要:

针对在复杂背景下, 基于主成分分析(PCA) 的目标跟踪方法准确率较低的问题, 使用偏最小二乘分析, 提出一种双模粒子滤波的跟踪算法. 首先采用偏最小二乘分析对目标区域建模, 作为观测模型; 然后利用仿射变换描述目标的形变过程, 分别在李群及其切向量空间上建立双模的动态模型; 最后结合特征空间更新策略, 使用粒子滤波实现目标跟踪. 实验表明, 所提出的算法能够有效滤除背景噪声, 跟踪结果稳定且准确.

摘要:

由于Internet 环境的开放性和动态性, 导致Web 服务质量稳定性较差, 进而严重影响服务组合的准确度. 为此, 提出一种基于QoS 随机性和信任评价的全局动态服务组合方法. 首先, 剔除导致客观QoS 不稳定的异常值, 并估计其真实值; 然后, 分析服务提供商和用户的信任度, 聚合计算主观QoS 评价值; 最后, 结合主、客观QoS 约束条件,构建全局动态服务组合优化模型, 求解最优组合服务. 基于真实和仿真数据的实验结果表明, 所提出的方法能够显著提高服务组合的稳定性和准确度.

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实际系统中存在的非线性因素和不确定性是实时状态测量以及不确定性估计算法需要解决的重要问题. 以机器人系统中典型的动态目标观测问题为背景, 采用多飞行机器人实验平台, 分别针对EKF、UKF 以及基于MIT 规则的AUKF方法进行实验研究, 并比较了上述方法的计算速度及估计精度等性能. 最后, 根据实验结果并结合其原理分析了每种方法的特性.

摘要:

针对竞争型制造商与单一零售商构成的再制造系统, 考虑新产品与再制造产品的质量和价格竞争, 基于博弈理论构建利润最大化的质量-定价决策模型. 通过对分散化决策和制造商联合决策2 种模式下再制造系统的决策均衡解的分析, 得到相关的结论. 利用算例验证并分析散化决策模型中关键参数变化对均衡解及决策成员利润的影响, 研究了制造商联合决策模式对再制造系统决策效率的影响.

摘要:

研究具有多通道数据传输的飞行器网络控制系统故障检测滤波器(FDF) 设计问题. 考虑每个通道存在各自的网络时延, 且丢包符合Markov 随机过程. 首先, 将系统建模为转移概率部分已知的离散Markov 跳变线性系统, 并设计了基于观测器的故障检测滤波器, 将故障检测问题转化为H_∞ 滤波问题; 然后, 利用LMI 工具给出了FDF 的可解条件和求解方法; 最后, 通过某飞行器网络控制系统的数值仿真实验验证了所提出方法的有效性.

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由于浸出过程较为复杂, 其过程模型难以准确地反映实际过程, 导致基于该模型的过程优化结果不是实际最优值. 基于此, 提出一种考虑模型误差的浸出过程优化方法, 利用高斯混合模型对浸出过程混合模型的误差均值和方差进行描述, 并将其引入优化目标中. 构建考虑模型误差的浸出过程优化模型, 并以二阶振荡粒子群优化算法完成对优化模型的求解. 最后通过仿真实验表明了所提出方法的有效性.

摘要:

在延期支付及价格折扣策略下, 建立以供货商为主导的主从斯坦伯格模型, 从供货商的角度研究基于价格折扣的有条件延期支付策略设置问题. 通过对模型的理论分析和模型求解, 给出了各情形下供货商的延期支付策略、零售商的最佳订单量和货款的最佳支付时间. 数值结果表明, 此策略在激励零售商加大订单量的同时, 还能吸引其尽早交付货款, 从而加快供货商的资金周转, 实现双赢.

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证据网络是证据理论的层次化推广, 联合信任测度是证据网络中的一种推理方法, 推理参数一般由专家经验给出. 为了更准确地获得参数, 提出一种将冲突大小作为评价函数, 利用格雷编码遗传算法, 通过评价输入来自动获取优化参数的方法. 以机载多传感器平台为例的仿真实验表明, 所提出方法的融合识别性能优于专家知识设定参数的方法, 而且初始种群数量越大, 越能获得好的识别结果.

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缓存分配是生产系统设计中一个重要的优化问题. 基于非可靠连续生产线递推分解方法及其统计特性, 提出在给定缓冲配制条件下的蒙特卡洛生产线吞吐量仿真估算方法, 相比于传统的吞吐量估算模型该方法能更准确地描述各种生产场景. 通过构造具有记忆性的禁忌集改进了传统降顶算法, 并将其应用于实际缓存最优分配方案搜索中. 仿真结果表明, 对于各种规模的平衡生产线和非平衡生产线, 改进降顶算法都可以快速有效地搜索到最优解.

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针对具有属性期望的多属性多标度大群体决策问题, 在考虑参与决策人心理行为的情境下, 将每个参与决策人给出的属性期望视为其参照点, 并构建群体感知的收益-损失的概率分布; 然后, 基于前景随机占优准则建立方案比较的前景随机占优关系矩阵, 并通过计算方案比较的前景随机优势度来得到方案的排序. 算例分析表明了所提出方法的可行性和有效性.

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基于滑模控制理论提出一种刚体卫星姿态稳定控制方法, 实现对反作用飞轮部分失效故障的容错控制, 以及对其安装偏差的补偿控制, 并从理论上证明了所设计的控制器在有限时间内能够实现对闭环姿态控制系统的几乎全局渐近稳定控制. 最后将所设计的控制器应用于某型卫星姿态稳定任务, 仿真结果验证了所提出方法的有效性.

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在汇率和需求风险聚集在零售商的情况下, 建立并求解了制造商与零售商的非合作和合作博弈模型, 获得了如下结果: 合作的方式能够提高供应链的生产水平和汇率风险对冲水平, 实现供应链整体利益最大化, 双方的讨价还价能力影响着整体利益的分配; 相对讨价还价能力适中时, 合作是一种更有效的供应链风险管理方式; 汇率和需求的不确定性对供应链运作变量的影响方向不同; “风险聚集下的合作”策略能够实现供应链盈利水平与风险承担之间的权衡.

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针对实际工程应用中传统GM(1,1) 模型预测的局限性, 以含时间幂次项的灰色GM(1,1,t ^α) 模型为基础, 构建了灰色GM(1,1,t ^α) 与自忆性原理的耦合预测模型; 用动力系统自忆性原理来克服传统灰色模型对初值比较敏感的弱点; 将灰色GM(1,1,t ²) 自忆性模型应用于某沿海高速软土地基沉降的模拟和预测, 获得了满意的模拟和预测精度. 实验算例表明, 所提出的新模型显著地改善了传统灰色预测模型的模拟预测精度.

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为进一步提高基于光纤陀螺的旋转捷联惯导系统导航精度, 设计了一种数字式稳定控制回路. 分析了捷联惯导系统对稳定回路控制的要求, 建立了简单实用的稳定回路模型及其各参数的测试方法, 并研究了一种PII² 的控制方法及相应控制系数的选取策略. 仿真对比结果表明, 在以光纤陀螺组成的稳定回路中, 相比于传统PID 控制, PII² 控制能有效减小角度静差. 实验测试结果表明, 该稳定回路达到了较高的动态精度, 满足设计要求.

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针对制造车间重调度触发机制问题, 建立了制造车间重调度损益函数, 揭示了生产车间重调度过程损失及增益的变化规律. 引入云理论测度重调度损益的不确定性, 使用逆向云算法计算重调度增益云和损失云的数字特征, 根据云形态预测重调度损益变化趋势. 提出一种基于损益云模型的重调度决策方法以判断是否需要重调度, 并利用最佳损益比甄选预调度方案以兼顾生产系统的稳定性和有效性. 最后, 通过实例验证了该方法的合理性和实用性.

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为完善再入飞行复杂反推力器配置的控制性能分析, 提出了新的分析方法. 基于控制指令在空间分布的不均匀特性, 提出了任务可行率指标, 以获得任务可行的最佳完整配置组合; 为有效判断控制指令扰动产生解突变的可能, 引入矩阵条件数, 提出了病态度指标; 为反映配置矩阵抗羽流干扰的鲁棒性, 基于最小奇异值理论提出了羽流抗扰度指标, 并分别给出了各分析方法量化指标的具体实现. 最后通过算例验证了该方法的有效性.

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针对多目标优化过程中如何根据个人偏好确定各目标权重的问题, 提出一种约束优化方法以获得各目标的最佳权重. 首先, 将目标权重计算问题转化为综合适应度最大方差计算问题; 然后, 将个人偏好转化为最大方差问题不等式约束条件; 最后, 利用遗传算法和梯度投影法求解约束优化问题以获得最佳的目标权重. 在电力机车故障维修策略决策过程中应用该算法计算各部件经济性、安全性等目标权重, 实验结果验证了所提出方法能够获得满足个人偏好的最佳目标权重.

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为优化事件驱动传感器网络总能耗, 提出一个基于数据聚合的自适应路由算法, 它能够实现低控制开销的事件域节点分布式成簇, 计算并借助于路由汇聚中心, 建立一棵基于事件的近似Steiner 树, 有效减少网内数据分组与控制分组的传输量. 理论分析与实验表明, 该算法的路由结构建立与维护开销较少, 能优化数据聚合效率, 实现高能效的数据收集, 提升网络性能.

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提出一种解决旅行商问题的改进遗传算法. 在传统遗传算法的基础上, 引入贪婪算法进行种群初始化; 从遗传进化代数和个体适应函数值两个方面实现遗传参数自适应调节, 在加快寻优速度的同时防止寻优陷入局部最优; 采用基于贪婪方法的启发式交叉算子优化交叉结果; 对交叉前后的种群分别实施精英个体保留策略, 保证最优基因结构得以延续. 实验结果分析表明, 改进的遗传算法可以在种群规模较小的情况下具有更可靠的寻优能力.

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四相永磁容错电机采用被容错齿隔开的集中式绕组结构, 本质上具有一定的容错能力和故障出现后连续运行的能力. 针对H桥和星形这两种驱动拓扑结构, 在发生单相绕组出线端部短路时, 以容错控制后的转矩满足正常需求为目标, 分别采用直接转矩补偿方法和旋转磁动势不变方法进行容错控制; 对两种容错控制策略进行了推导和对比分析, 并对相关结果进行了磁-路联合仿真计算, 验证了理论分析的正确性.

摘要:

针对感应电机磁链观测的一般方法具有观测精度不高、使用的电机参数多、易受影响等问题, 利用非线性微分同胚变换对感应电机强耦合非线性系统进行转化, 提出一种基于高增益观测技术的感应电机磁链观测器. 该观测器不需要满足状态能观的条件且计算量小, 通过调节增益能够达到任意精度误差. 对非线性规范型的高增益观测器进行了稳定性分析, 证明了收敛性. 仿真和实验结果验证了该观测器的高观测精度和所提方法的可行性和有效性.

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针对微型空中机器人在室内环境下无法借助外部定位系统实现自主悬停的问题, 提出一种基于单目视觉的自主悬停控制方法. 采用一种四成分特征点描述符和一个多级筛选器进行特征点跟踪. 根据单目视觉运动学估计机器人水平位置; 根据低雷诺数下的空气阻力估计机器人飞行速度; 结合位置和速度信息对机器人进行悬停控制. 实验结果验证了该方法的有效性.

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以甘油生物转化生产1, 3-丙二醇(简记为1, 3-PD) 的间歇发酵酶催化过程为背景, 研究一类既无法求得解析解、又没有平衡点的非线性动力系统. 论述了该类系统关于初始状态的解集的紧性以及对应的线性变分系统基本矩阵解的性质, 并证明了非线性动力系统的强稳定性. 所做的研究可以为进一步的数值计算提供理论依据.

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针对一类具有一般形式的严格反馈非线性系统, 提出一种基于预设性能的backstepping 控制器设计方法. 所谓预设性能是指在保证跟踪误差收敛到一个预先设定的任意小的区域的同时, 保证收敛速度及超调量满足预先设定的条件. 首先引入性能函数的概念, 通过误差转化将原始的受限系统转换为等价的非受限系统; 然后基于Lyapunov 理论进行backstepping 控制器的设计, 并进行了稳定性分析; 最后通过仿真实验验证了所提出方法的正确性.

摘要:

万维网的高速发展需要在网络内部构建部署相应的网络监测系统, 但由于耗资巨大, 在设计网络监测系统时, 网络节点部署初期往往不能一次性监测完所有的边, 只能选择有限的网络节点以监测少部分的边, 再逐渐增加部署新的网络监测节点. 在占线理论与竞争策略的基础上, 研究网络监测系统网络节点序列占线优化部署问题, 给出一个竞争算法, 证明了该算法具有常数竞争比, 该竞争比结果优于已有的结果.

摘要:

枢纽站选址是轴辐式网络优化设计的重要问题, 枢纽站覆盖则是该问题的一个类型. 考虑枢纽站建站成本和节点间运输距离的不确定性, 结合随机优化和鲁棒优化方法, 建立了完备轴辐式网络中多分配枢纽站集覆盖问题的随机??- 鲁棒优化模型; 采用二进制编码, 对量子粒子群算法进行改进, 加入免疫思想, 设计了免疫量子粒子群求解算法. 最后通过算例对模型进行仿真计算, 结果表明了该模型及算法的可行性和有效性.

摘要:

针对民用机械产品设计方案选择时, 既要考虑客户对产品的功能需求, 又要符合企业费用目标约束的问题, 采用基于以费用为独立变量(CAIV) 的费效权衡优化方法, 以混凝土泵车系列产品为研究对象, 运用主成分回归和层次分析(AHP) 方法分别构建生命周期费用和效能模型, 并以费效比为优化目标权衡得到最优方案. 研究表明, 采用CAIV 费效权衡方法选择的设计方案, 可以实现产品全生命周期成本目标的有效控制.

摘要:

为了镇定一类离散混沌系统的不稳定周期轨道, 提出脉冲时滞反馈控制方法. 系统地研究了脉冲时滞反馈控制方法在一类离散小世界网络模型中的应用问题. 数值仿真结果表明, 小世界网络模型中的倍周期分岔及其导致的混沌可以被延后, 镶嵌在混沌吸引子内部的不稳定周期轨道可以被镇定. 与已有相关控制方法相比, 所提出的脉冲时滞反馈控制方法具有适用范围广泛、实现过程简单方便且灵活等优势.

摘要:

针对SISO 非仿射非线性系统, 提出一种新型自主构架模糊控制器. 此控制器由鲁棒控制器与自主构架模糊系统构成. 模糊系统初始只含有一条规则, 根据系统误差和??完备性2 条准则自主增加规则及隶属函数, 从而完善模糊系统结构, 逼近非线性系统不确定量. 模糊系统利用“伪模糊输出”法对新增规则后件初始化, 考虑到实际计算能力, 采用替换隶属函数机制限制规则数目. 通过理论推导证明了系统的稳定性, 理论和半实物仿真实验验证了所提出方法的有效性.