代征[1]2004年在《弹性函数在弹性容错技术中的应用研究》文中认为系统可信性研究是近几年信息领域研究的热点。可靠性与安全性作为可信性的两种属性，其实现方式通常被认为是互不相关的。如何获得系统可靠性与安全性的统一是一个亟待解决的问题。 在分布式系统中，通过对系统可靠性与安全性的实现方式的比较发现：系统的可靠性一般是通过时间／空间冗余的容错技术，结合分布式系统的结构在非信任计算机中实现。这里，容错主要是指系统在出现硬件故障或软件错误时，仍能完成指定的功能。而错误主要指的是英文的Fault，即系统本身的物理故障，而非英文的Error。随着Internet的普及，因入侵造成信息篡改、窃取、系统失效等涉及到系统安全的人为故障日益突出，仅仅利用传统的容错技术难以保证系统的持续运行。为了抵御入侵所造成的故障，结合容错技术的核心思想，人们提出了一种新一代的安全措施——容入侵。 本文通过分析传统的容错技术在分布式系统中的应用，阐述几种基于安全与可靠的分布式系统的实现方案，重点分析了FRS(Fragmentation-Redundancy-Scattering)容错技术在提高系统安全与可靠性上的优势。FRS(分片-冗余-分散)容错技术作为一种弹性容错技术，通过对重要信息进行分片-分散操作将碎片信息分散到分布式系统的各个节点中，当入侵者获得部分节点信息时仍无法猜测整个系统的信息，以此提高系统的容入侵的能力。同时通过信息的冗余还能容忍系统自身的故障，实现系统对本身物理故障的容错。其中如何对信息进行分割分片，使得碎片信息之间不具有相关性是一个至关重要的环节。 本文针对信息分割这一难点，通过引入密码学中的弹性函数，提出了一种基于弹性函数的FRS分割算法。该算法利用弹性函数本身的物理意义，结合FRS容错技术，通过弹性函数逆变换将信息进行重新编码，最后利用弹性函数的弹性阶，实现信息的分割。实验表明，该算法无论在提高系统安全性还是可靠性方面都具有较好的优越性，具有一定的理论研究意义和实用价值。
王婕[2]2013年在《弹性高超声速飞行器跟踪问题控制方法研究》文中认为由于显着的军事价值和民用价值，高超声速飞行器已成为世界各强国广泛关注和研究的焦点，是目前临近空间飞行技术的主要研究方向。高超声速飞行器快时变、强非线性、强耦合、不确定、弹性影响等特点，使得飞行控制系统的设计成为一项极具挑战性的研究课题。围绕这一课题，以实现高超声速飞行器的稳定跟踪为目的，依次从高超声速飞行器的非线性特性、参数不确定、外部干扰、输入受限、执行器故障等方面逐步深入，系统地研究高阶滑模控制方法及有限时间稳定理论在跟踪控制问题中的应用。首先，基于牛顿运动定律及欧拉运动定律，建立刚体模型，并将机身看作均匀的两端自由梁结构，推导建立飞行器的弹性振动方程，分析了刚体与弹性之间的耦合影响。进一步考虑高超声速飞行器模型中的弹性影响、强非线性、强耦合特性，将弹性影响视为不确定，对高超声速非线性模型进行处理，基于非线性动态逆方法，获得面向控制模型。考虑模型参数不确定对控制性能的影响，当飞行系统不确定上界已知，基于齐次性理论设计拟连续高阶滑模控制器的设计，确保有限时间内实现对参考指令的稳定跟踪，仿真验证了控制方法的鲁棒性。其次，考虑弹性高超声速飞行器的不确定上界未知，基于几何齐次性理论和积分滑模控制理论，提出了一种新型自适应高阶滑模控制器的设计方法，控制器由两部分组成，一部分为连续的标称控制器，基于几何齐次性设计，能够保证系统有限时间收敛；另一部分为不连续的滑模控制器，处理不确定。同时，通过滑模面变量构造自适应律，对不确定边界进行在线估计，达到自适应高阶滑模控制器设计目的，解决了实时在线估计不确定上界的问题。利用Lyapunov稳定性理论，证明所设计的高阶滑模控制器能够在有限时间内收敛到系统平衡点，实现了对参考指令的有限时间稳定跟踪，仿真结果验证控制方法的鲁棒性。再次，针对弹性高超声速飞行器存在参数不确定、外部干扰以及控制输入受限的鲁棒控制问题，考虑控制器-干扰观测器的综合设计，利用高阶滑模干扰观测器技术对综合干扰进行估计，实现对控制器的补偿及干扰的抑制。基于Lyapunov理论详细分析了闭环系统的有限时间稳定性，仿真结果验证了控制器-干扰观测器综合设计的鲁棒性，与自适应滑模方法相比，控制器-干扰观测器综合设计的控制策略能有效地处理系统参数不确定、外部干扰及控制输入受限。最后，针对弹性高超声速飞行器中结构已知的执行器控制效益损失，提出了一种自适应滑模容错控制方法。采用已知的控制效益损失故障，建立飞行器的故障不确定模型。构造自适应滑模容错控制律，利用积分滑模面的动态变化检测故障的发生，并激发自适应律实现控制增益的自动调整，及时快速处理故障影响。基于Lyapunov稳定性理论证明了系统的有限时间稳定性，并在弹性高超声速飞行器的纵向动力学模型上进行了仿真验证，结果表明该方法能有效处理执行器控制效益损失故障，有较好的鲁棒性和容错能力。
周羽[3]2007年在《红外图像人脸识别研究》文中认为红外图像人脸识别是利用模式识别、图像处理等方法对由热红外成像设备采集的红外人脸图像进行分类识别的技术。红外图像人脸识别技术可在很大程度上弥补可见光人脸识别技术的缺陷和不足，该技术与可见光人脸识别技术的融合将是今后人脸识别研究的一个重要方向。本论文在深入研究红外人脸图像特性的基础上，系统研究了几种不同的红外图像人脸识别方法，并进行了相关的实验测试。研究了红外人脸图像的预处理方法。对红外人脸图像手动定位双眼，利用图像的几何变换对红外图像进行旋转、放缩、裁剪等操作，完成红外人脸图像的几何预处理；利用直方图均衡化法对红外人脸图像进行灰度预处理。对主成分分析和线性鉴别分析两种基于统计的红外图像人脸识别方法进行了研究。利用PCA算法对红外人脸图像进行降维并提取其特征向量，对降维后的红外人脸特征采用LDA算法训练生成一个使类间离散度最大、类内离散度最小的最佳分类器。实验结果表明该分类器对红外人脸图像具有较好的分类效果。采用标号图来表示红外人脸图像，标号图的节点用一组描述人脸局部特征的二维Gabor小波变换系数标示，这些节点位于红外人脸图像上对识别有意义的特征点位置上；标号图的边用描述相邻两个节点相对位置的度量信息来标示，由各边组成的网格图结构描述了整个人脸的几何特征。通过红外人脸图像与人脸束图之间的弹性束图匹配，确定标号图上特征点的位置，然后计算特征点位置的二维Gabor小波变换系数并进行人脸的分类识别。基于人工神经网络的基本理论，设计了一个叁层BP神经网络。采用PCA+LDA方法对红外人脸图像进行特征提取，将提取出的特征向量用于BP神经网络的训练，得到一个鲁棒性和容错性较强的分类器。实验结果表明采用PCA+LDA与BP神经网络相结合的红外图像人脸识别方法能够达到较高的识别率。
邹文婷, 王先培, 代征[4]2006年在《一种在计算弹性中基于弹性函数的信息分割算法》文中指出针对弹性系统中的分片问题,提出了一种基于弹性函数的分割算法.将原始信息作为弹性函数的输出值,根据弹性函数构造其输入,根据弹性函数的定义可知,即使有外来的入侵者,也无法通过单个节点或某几个节点信息来猜测完整信息.论述了弹性函数的选择、分割算法的描述以及与Rabin算法的比较等.通过性能分析可知,本算法简便可行.
汲书强[5]2004年在《液压式万能材料试验机数控化系统研究》文中指出试验机是用来进行材料力学性能指标测定的设备，在各类材料的产品质量检验、生产过程质量控制、材料科学研究和教学试验中都需要应用试验机来进行力学性能测试。而其中在静态万能材料试验机上的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验尤为广泛。我国静态万能试验机为数众多，遍布于全国各地，大部分不具备电测能力，以手动调整进、回油阀的方式运行，试验手段落后，有劳动量大和测试结果不准确等缺点。若对其指示、记录系统及控制系统进行适当的技术改造，则可以充分地发挥设备的潜能，大大提高其技术性能及使用价值，更好地为材料研究、质量控制和实验教学服务。 本系统将先进的虚拟仪器技术、传感技术、测试技术和控制技术相结合并应用于静态试验机，来实现力学性能参数的自动检测，其中试验数据的实时采集、自动处理分析和试验中的加载速率控制是本系统研究的重点。 本系统在充分掌握大量试验机的动态信息的基础上，采用虚拟仪器技术，进行了静态万能材料试验机数控化系统的硬件搭建及软件设计。硬件上分析了各种元件的工作原理，利用压力传感器、变形传感器(又称引伸计)和位移传感器检测各试验数据，采用FIFO缓存技术实现了试验数据的自动实时采集；利用计算机强大的存储功能和快速的计算、逻辑分析功能，实现了试验数据的自动处理；通过比例阀来控制流量的大小来实现试验机运行速率的自动控制。软件上在虚拟仪器开发平台LabWindows／CVI强大功能的支持下，采用模块化设计方法，实现了信号的采集、动态显示、试验数据的正确分析处理；利用简单实用的PID控制技术和Adaline自适应线性元件结合的方法，配合多线程采集技术，实现控制信号的准确输出达到应力、应变和定荷控制的目的。 整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。结果表明，基于虚拟仪器的静态液压万能试验机数控化系统试验操作过程稳定可靠，避免了人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果的偏差，提高了测试精度和试验效率。本系统可广泛应用于我国的钢铁、建材、冶金、化工等行业中，具有较高的推广应用价值。
佚名[6]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640～645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10
姜红[7]2012年在《基于切换机制的容错飞行控制器设计》文中认为飞行控制器对保证飞机的飞行安全和改善飞行性能等起着极其重要的作用。由于飞行控制对安全性和可靠性的高标准要求,飞行控制器必须要具有良好的容错能力。执行器故障作为控制系统中常见并且种类多样的重要故障之一,对系统的性能影响巨大,然而,传统的容错控制器一般只考虑其中的一种或两种情况。因此,本文将选择对飞机安全性能有重要影响的机翼颤振模型作为被控对象,同时考虑执行器的失效、偏移和卡死故障,以及机翼颤振模型中的非线性和不确定性,设计基于切换机制的容错飞行控制器。本文在对飞行控制器设计的基础理论以及控制器设计思想进行简单介绍之后,为常见的几种执行的故障建立统一的故障模型,同时建立被控对象的数学模型-机翼颤振模型。针对机翼颤振模型和执行器故障模型的特点,本文首先设计一种逻辑切换的自适应容错控制器。考虑到该控制器无法解决执行器卡死故障的问题,利用余度设计理论,为机翼颤振控制系统备份执行器,重新设计调节机制,完成基于切换机制的容错控制器的设计,并证明该控制器的稳定性。最后,建立机翼颤振控制系统的仿真模型,并对设计的控制器的性能进行仿真分析。仿真和分析的结果表明,本文所设计的基于切换机制的容错飞行控制器,应用于机翼颤振模型中,在所有的执行器不全部卡死的情况下,不论在何时出现执行器的何种故障,都能消除机翼的颤振并保证机翼的平稳。这种具有良好的容错性能的控制器能够满足飞行控制对安全性能的要求。
邓罡[8]2015年在《数据中心网络资源管理与性能优化关键技术研究》文中研究表明数据中心是互联网和云计算的基础支撑平台,是一个国家信息技术发展的重要标志,正成为各国新的战略竞争点。数据中心虽然由来已久,但围绕数据中心的研究方兴未艾。特别是近年来,随着互联网、云计算、大数据等新兴技术和应用的飞速发展,作为基础平台的数据中心也得到了快速发展,其组成、结构、功能、规模及应用模式等各方面正发生深刻的变革。网络资源是数据中心的紧缺资源,深入研究分析现代数据中心网络资源管理与性能优化的技术和方法,对于揭示数据中心网络的基本工作机理,提高数据中心网络运行效率,节省成本和开销,具有十分重要的理论和现实意义。地址自动配置技术、传输控制协议、流量管理技术等是现代数据中心网络资源管理与性能优化的重要内容,对提高数据中心网络运行效率具有十分基础和关键的作用。本文从数据中心网络的基本特征出发,以网络性能优化为目标,分别对以上叁个方面开展了研究。全文的主要工作及创新点如下:1.系统分析了现代数据中心网络特征及其对网络资源管理的影响。网络特征研究是进行网络资源管理和性能优化的基础。从网络结构、应用模式、网络流量及虚拟化等方面对现代数据中心网络的特征进行了分析总结,并就这些特征对网络资源管理和性能优化可能产生的影响和挑战进行了分析研究。主要结论包括:○1在网络结构方面,现代数据中心网络的基本结构正从传统的树形层次结构,向胖树结构和非树形结构转变。○2在应用模式方面,现代数据中心网络正从传统的企业自建、自主运维的方式向公共云服务转变,资源以动态、弹性、按需的方式在不同的租户和应用之间分配和共享使用。○3在网络流量方面,集群通信是数据中心网络的典型通信模式;网络流在数据中心内部分布不均匀,表现出局部性和动态性。○4在网络虚拟化方面,现代数据中心普遍采用虚拟化技术,虚拟机作为资源分配和调度的基本粒度,为了支持资源的动态分配,要求数据中心网络为扁平的二层网络且动态可配置虚拟网。现代数据中心网络的这些特性,给网络资源管理和性能优化,如地址自动配置、拥塞控制、流量调度等提出了新的挑战。2.深入研究了拓扑相关的数据中心网络地址自动配置方法。近年提出的许多数据中心网络其逻辑地址都是拓扑相关的,即逻辑地址本身包含了位置信息。拓扑相关的地址自动配置的核心问题是逻辑地址到物理地址的映射问题,直观上可转化为图同构问题。然而由于一般的图同构算法复杂度都相当高,难以适用于大规模数据中心网络。当前的解决方法仍主要基于图同构的基本理论,因而仍面临性能、效率、容错性等方面的缺陷。本文首先针对一般的数据中心网络结构,提出了一种基于遗传算法的容错地址自动映射算法GA-MAP,然后针对当前使用最为广泛的树形数据中心网络,提出了一种快速地址自动配置算法TREE-CONF。GA-MAP首先将地址映射问题转化为优化问题,然后基于数据中心网络结构特性,采用改进的遗传算法加以解决。该算法除具有有效的计算性能外,还本质地具有良好的容错特性,能够实现带故障情况下的网络地址自动映射。TREE-CONF则主要针对当前使用最为广泛的树形数据中心网络结构,提出了一种快速的地址自动映射算法。与一般通用的网络地址自动映射算法相比,该算法具有更好的计算性能,对百万节点规模的网络,能够在几秒内完成地址映射。3.创新提出了超时/超时代价感知的数据中心网络传输协议。最近的研究表明,数据中心网络的许多应用面临某种软实时限制,超过这种限制将影响到用户体验进而影响投资回报。而传统的TCP协议是超时无关的,直接将其应用于数据中心网络易引发超时、拥塞等,进而导致低效。针对这一特性,本文首先提出了一种数据中心网络超时感知的传输协议DA-TCP。DA-TCP根据流的超时时限调节流的发送速率,从而最大限度满足超时敏感流的传输需求。但有时我们或许更关心流的超时代价,在此情况下,如何合理分配网络资源以使得流的总的超时代价最小成为新的研究课题。为此,本文进一步提出了一种超时代价感知的网络传输协议CA-TCP。CA-TCP根据流的超时代价和网络拥塞程度,动态调整发送速率,仿真结果表明,与其他协议相比,CA-TCP通常具有最小的超时代价。4.分别设计了基于流调度和VM迁移的数据中心网络流量平衡方法。数据中心网络流的数目巨大。大量的流并发流经数据中心网络,极易发生流量不平衡,导致拥塞、丢包和网络利用率降低。同时,数据中心网络高带宽、低延迟、高吞吐率及以老鼠流为主的特性给网络流的调度带来严峻挑战。针对不同网络流的特点及对流调度的不同需求,分别设计了一种基于流调度的流量平衡方法SFTB和基于VM迁移的流量平衡方法NVMS。前者利用数据中心网络的多路径特性及TCP的拥塞反馈机制,能够在RTT级实现流调度,在不同的传输路径分配和平衡流量,从而实现对短流和突发流的快速流量平衡。后者则基于网络流的长期分布特性,借助VM迁移技术,设计了一种基于VM在线迁移的流量平衡方法。为了克服大量的流量计算和虚拟机迁移带来的开销,算法采用分布式增量迁移的方式,可实现流量平衡和迁移代价之间的平衡。改变网络长期的流量分布与短期的流调度两者相结合,可以最大限度实现网络流量平衡,提高网络效率。
佚名[9]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中研究说明TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5～8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息
宋勇[10]2006年在《基于回路信息表达的新型联想记忆模型与算法研究》文中进行了进一步梳理联想式学习与记忆是实现认知功能、涌现智能行为的重要机制。联想机制、记忆容量、信号与信息的神经表达、联想思维的节律及其转移机制、智能的涌现机理等等，均是当前认知与智能科学的热点研究课题。针对这些问题，本文立足认知心理层次，交叉研究了网络图论、人工神经计算、神经生理的“反响回路”学说以及联想记忆等相关理论，探索性地提出了一种基于弹性网络局域动态搜索机制和多主体分布式演化计算算法结构的新型多功能联想记忆模型，研究了基于所建联想记忆模型的模式学习、模式联想、模式关联以及系统演化动力学等问题，开展了相关问题的算法研究、软件设计和模拟研究等工作，取得了若干研究成果，具体体现在以下几方面： 1．提出了一种基于“反响回路”学说、弹性网络局域动态搜索机制和多主体分布式演化计算算法结构的新型多功能联想记忆模型。该模型具有记忆容量大、联想功能丰富等特点。 2．研究了基于所建模型的联想式模式学习算法。该算法模型体现了结构自组织、神经回路反响谐振等生理学特征。 3．分析研究了所建模型的模式联想动力学特性。外部环境刺激激发的模式联想等效于“边界限定(部分模式特征匹配)条件下的有效搜索”；内部环境扰动激发的模式联想具有多重联想和连锁式序列联想等思维功能。 4．设计了面向联想记忆功能、基于并行遗传算法框架的动态网络局部搜索优化算法。采取分布式弹性共振、自适应弹性调节以及偶尔的人机交互等策略，提高了系统维持能力，强化了局域搜索、实时性和动态适应性等功能。 5．研究发现，这种基于“动态弹性调节”策略的遗传算法还可改进传统GA的静态全局优化性能。在相关实验研究中，本文分别发现了中国144城市TSP问题和卡塔尔194城市TSP问题新的最优解。 此外，本文还初步研究了与所建模型相关的重复学习、关联学习、短时／长时记忆／遗忘以及联想记忆的随机性随意性等认知心理问题。 在本课题的研究过程中，笔者还进行了大量的程序设计和模拟研究，所得到的一些结果比较有力的支持了本文所提出的一些观点和方法。
参考文献：
[1]. 弹性函数在弹性容错技术中的应用研究[D]. 代征. 武汉大学. 2004
[2]. 弹性高超声速飞行器跟踪问题控制方法研究[D]. 王婕. 天津大学. 2013
[3]. 红外图像人脸识别研究[D]. 周羽. 大连理工大学. 2007
[4]. 一种在计算弹性中基于弹性函数的信息分割算法[J]. 邹文婷, 王先培, 代征. 武汉大学学报(工学版). 2006
[5]. 液压式万能材料试验机数控化系统研究[D]. 汲书强. 河北农业大学. 2004
[6]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011
[7]. 基于切换机制的容错飞行控制器设计[D]. 姜红. 东北大学. 2012
[8]. 数据中心网络资源管理与性能优化关键技术研究[D]. 邓罡. 国防科学技术大学. 2015
[9]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
[10]. 基于回路信息表达的新型联想记忆模型与算法研究[D]. 宋勇. 中国科学技术大学. 2006
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