提出了一种抽头阶数可追踪时变信道变化的自适应调整最小二乘回归-判决反馈均衡器(DFE-RLS)设计方法.这种均衡器采用分数阶权值能量估计算法对前向滤波器(FFF)、后向滤波器(FBF)的阶数和最小二乘回归(RLS)算法中的逆相关矩阵阶数进行调整,通过设置合适的参数对时变信道的最佳阶数进行有效跟踪.它不仅实现简单,并且能够在不影响输出误码率的情况下有效减小计算复杂度和功耗.由于具有时变信道环境自适应能力,因此这种结构自适应均衡器对手持式全天候软件无线电短波通信设备的研究和设计具有重要的理论价值.

针对在无线多跳传感器网络中节点间能量消耗不均衡、中继节点容易过早失效的问题,基于几何规划提出一种自适应的分簇算法.该算法通过节点的能量水平和位置来调节其竞争簇头的概率,同时通过簇头的能量水平和离汇聚点的距离调节簇头"管辖"范围.仿真表明:本算法很好地均衡了网络能量开销,使得网络的生命周期延长了25%,稳定周期延长了50%.

在正交频分复用(OFDM)系统中,对信道相关及信道独立的子载波和功率分配调度算法进行了研究,提出了一种新的基于信道参数统计相关性的子载波和功率分配算法.这种算法利用信道统计信息来减少信道反馈,由于最优解的高度非线性,转化成离散模型的求解可以降低算法的复杂度.仿真结果显示:相对于传统的信道相关调度算法,基于信道统计相关性的调度算法在系统总容量上有微小降低,但算法复杂度大大降低,信道反馈信息的减少节省了控制信令带宽;同时在性能上优于基于路径损耗等信道独立的调度算法.

用隐式训练即在发送端将周期非随机序列直接迭加到数据序列上的方式,在接收端同时利用接收序列的一、二阶统计特性,得到一种新的针对FIR时不变或慢变信道的迭代信道估计算法.改进算法的估计误差小于使用一阶统计特性算法的估计误差,同时接收信号中随机部分的自相关矩阵的正定特性决定了迭代的鲁棒性.仿真结果表明:选用适当的迭代初值,可使迭代信道估计算法快速收敛,且MSE性能优于只利用一阶统计特性的算法.同时给出了发送功率恒定情况下,采用该方法时的BER性能.

针对通信信号具有非稳定和信噪比变化范围较大的特点,利用蚁群算法优化的神经网络分类器对各种调制信号的特征矢量进行分类识别,强化神经网络的广泛映射能力和蚁群算法的快速、全局收敛以及启发式学习等特点,避免神经网络收敛速度慢、易于陷入局部极小点的问题.使得分类器的识别率、收敛速度和鲁棒性得到明显改善,仿真实验中的信道为高斯信道,且在信噪比为5 dB时也获得了较好的识别率.实验结果证明了此方法的有效性和可行性.

提出一种二维快速子空间DOA估计算法,该算法利用阵列协方差矩阵的一个子矩阵得到降维的信号子空间,不需估计整个阵列的协方差矩阵,也不需进行特征值分解,从而使得该方法具有运算量小、复杂度低和易于实时处理的特点,因而可以应用在小数据样本和快速时变的信号环境中.理论分析和计算机仿真结果表明:与MUSIC算法相比,该算法运算量最多为MUSIC算法的1/4,低信噪比条件下DOA估计性能损失并不大,当信噪比大于5dB时,性能与MUSIC算法相当.

基于能量暴露模型,分析了环境噪声、传感器和被测移动目标物理参数节点检测半径的影响,提出了一种大规模无线传感器网络(WSN)在二维平面上节点归一化密度的三角形分析模型(TAM).以检测概率为覆盖性能评价指标,采用归一化分析方法,用TAM分析了归一化路径长度小于1时归一化密度与单个检测模式的检测概率关系,得到了最坏情况下节点归一化临界密度上限.仿真实验结果表明归一化临界密度可较为准确地由检测概率和归一化路径长度确定,可为大规模无线传感器网络的传感器参数选择和部署提供参考.

提出一种基于有限反馈的联合波束成形和调度方案:用户利用一种结构化的码本对用户的信道方向信息(CDI)进行量化,采用一种低复杂度算法计算其最大的信号干扰信噪比(SINR),反馈给基站;基站根据接收到的反馈信息,按照和容量最大的准则选择出多个正交波束以及相应的多个用户.此方案不需考虑所有可能的用户子集,因此其复杂度仅随用户数呈线性增加.与Sharif等前人方案相比,该方案具有更高的吞吐量,避免了选择波束成形矢量时的用户冲突,基站不需要将波束成形矢量发给各个用户.

提出了一种利用多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的统计信道信息进行自适应资源分配的算法,并进行了仿真.该算法采用Alamouti空时编码、自适应波束成形以及自适应比特和功率分配等技术,其在恒定发射功率的条件下使得目标函数传输速率达到最大并保证系统的误码性能.与利用完整信道信息的算法相比,该算法考虑了信道时延、估计误差等因素,并减小了传输信道信息占用的开销.仿真结果显示,该方法能够大大提高系统的传输速率.

提出了一种基于流量攻击种类判定的网络安全评估模型.运用描述流量自相似性的Hurst参数建立模糊优先比相似选择法决策模型,通过同已知类型的攻击网络流量进行比较,判定未知的网络攻击类型.在此基础上,根据网络数据传输路径上路由器被攻击的次数、攻击属性以及攻击的破坏权值,对网络数据传输安全性进行真实有效的量化测量和评估.实验证明该方法不仅能准确判定未知网络攻击的类型,同时为网络数据传输策略的制定和网络数据传输的安全提供有效保障,为整个系统的决策和管理提供有力的依据.

对自动信任协商中的策略一致性问题进行了研究.分析了策略不一致性问题产生的原因,将其分为策略语言所引起的策略不一致、角色互斥导致的策略不一致、内容冲突导致的策略不一致和策略描述错误造成的策略不一致4类.根据各类冲突的特征,引入数字逻辑中的0-1表和分划的概念,对访问控制策略进行策略一致性检查和策略有效性检查,保证了策略的一致性和有效性.在解决策略不一致问题的同时,给出了最小满足访问控制策略的策略集合.

采用微粒群优化的种群搜索方式,融合了局部搜索和全局搜索,引入了模拟退火算法和遗传算法思想,利用模拟退火随机概率来避免陷入局部最优,提出了一种混合微粒群优化算法,以便更好地满足用户期望的服务质量,解决网格服务工作流调度问题.网格仿真试验结果显示:对于具有全局QoS约束条件的Web服务选择,在执行效率上混合微粒群优化算法明显优于其他混合遗传算法,可在较短时间内获得较好的解,是求解多目标网格服务工作流调度问题的有效方法.

以多步延迟网络化控制系统的控制器设计为基础,提出了一种基于α-置信度的转换控制法.针对时延的两种不同情况定义了平凡和非平凡两种状态:系统所处状态为平凡状态的概率为1-α,该状态下采用使系统均方指数稳定的LQG最优控制器;系统所处状态为非平凡状态的概率为α,该状态下采用使系统随机渐近稳定的时滞补偿控制器.简化了较大延迟情况下LQG最优控制器的求取,工程上易于实现,提高了系统的性能.考虑到两种控制器的综合作用,建立了基于α-置信度的系统转换控制模型,仿真结果证明了转换控制法比单一控制法具有更好的控制效果.

提出了一种基于球形检测器的改进型入侵检测算法,并对其有效性进行了实验验证.为提高self和non-self之间界线划分的精确度,提出了可变半径self球体模型,在训练检测器过程中,加入对self集合数据点分布特性的考虑.模型在高斯分布的基础上估计数据点的分布密度,并据此计算各训练点相应的球体半径.实验显示:在Wine数据集和DARPA99网络数据集上,改进算法的检测能力都获得了提高;在提高DARPA99网络数据集检测率的同时,降低了误报率.结果表明:DARPA99网络数据集的分布特性符合模型的假设,而Wine数据集不符合这种假设.

针对树-串句法统计翻译模型提出了基于对数线性模型的正向解码算法.该解码算法直接对句法树进行操作,能够简单有效地利用句法信息.在对数线性模型中定义了翻译模型概率、语言模型概率和空译文罚分3个特征函数.采用集束搜索算法搜索假设空间,采用多栈存储假设,依据启发式策略进行假设打分.研究了假设的扩展方法,特别是树节点上不同操作对位置有效性的影响.在IWSLT2004数据集上进行了对比实验.实验结果表明正向解码算法译文的BLEU评分高于传统解码算法,说明正向解码算法能够克服传统解码算法的不足,有效利用句法结构信息,比传统解码算法更适合于树-串统计翻译模型.

提出了具有条件时态特性的角色访问控制(CT-RBAC)模型.以条件周期表达式为基础,通过条件来制约时态,从而将模型的时间控制维扩展为<条件,时间>的控制平面,将模型的时态控制平面〈时间,约束〉扩展为〈条件,时间,约束〉的三维控制空间,以达到提高模型控制灵活性和多样性的目的.对条件周期以及并发执行的条件集进行了形式化描述,对条件事态的约束进行具体论述,通过阻塞路径优化条件元素的并发执行网络,并对Path()运算复杂度及其优化做了定性探讨.

将水稻基因结构预测问题划分为基因级、元件级和特征级等多个层次上的一系列较简单子问题,分析了各特征与序列C+G含量之间的依赖关系,通过采用从简单到复杂逐级优化的策略建立了不同序列C+G含量的水稻基因结构模型,设计了基因结构寻优的动态规划算法,开发了水稻基因结构预测软件Rice-GenePRE.采用测试数据集OsSNG550对该软件进行测试的结果显示:RiceGenePRE在核苷酸、外显子和基因水平上的预测效果均优于水稻基因结构预测系统FGENESH.

针对一类广义非线性系统的可靠H∞输出跟踪控制问题,应用Tagaki-Sugeno(T-S)模糊控制方法,在执行器发生故障的情况下设计可靠控制器,使系统输出能跟踪参考信号,且跟踪误差系统渐近稳定并满足给定的H∞跟踪性能.基于线性矩阵不等式方法,给出了广义非线性系统实现H∞输出跟踪的充分条件,以及可靠控制器的设计.仿真结果表明了所设计的控制器在执行器正常或发生故障时的有效性.

为了实现中厚板轧机在轧制过程中的压力变化自动预测和控制,分析了轧制过程中压力变化的影响因素,在神经网络技术和现场实测数据的基础上,利用Matlab人工神经网络工具箱,应用广义回归神经网络建立压力变化预测模型来提高轧制压力变化预测的精度.经过对现场实测数据的处理,分析了工作辊直径和初始板坯宽度对轧制压力网络模型精度的影响.指出随着工作辊直径的增大,网络的精度逐渐降低;随着选用初始板坯宽度的增大,网络模型的精度逐渐增高.结果表明:该方法建立的模型可以实现对压力变化的预测,且预测精度有较大提高.

按等时间间隔将表面肌电信号(SEMG)划分为不同的段,利用小波变换对其进行特征提取,借助隐马尔可夫模型(HMM)的动态建模能力来感知不同动作模式下SEMG的时变特性.具体应用时,先根据样本对各动作模式下的HMM进行训练,待各模型参数稳定后,再利用HMM对特征提取后的SEMG进行模式分类.实验结果表明:该方法具有很好的分类识别率.在6个手部动作识别中,上翻、下翻、内旋和外旋4种动作的识别准确率均在90%以上.

为研究渐进成形的成形机理及工艺参数对成形力的影响,应用三维实体单元对成形过程进行数值模拟分析和相应的实验研究.在解决数值模拟中运动轨迹加载等难点问题的基础上,合理简化有限元分析模型,提高数值模拟计算效率.采用坐标网格法实验,并通过检测板材厚度的变化,验证了模拟结果的准确性.通过对模拟和实验结果的研究分析,提出了一种不同于剪切变形的新的变形机理,即主要变形区的板材是平面内拉伸变形及局部反向弯曲变形的组合;对成形力的数值模拟正交实验表明层间距是成形力的主要影响因素,并且成形力随层间距的减小而减小.

推导了电弧热流密度关于电路电压和电流的数学表达式.基于有限体积方法和显热容法,对银基触头材料受电弧作用的温度场进行了数值分析.计算中有效处理了复合触头材料的物性参数,分析了触头材料熔池的特征.计算表明:在相同条件下,纯Ag触头材料的熔化面积最小,而AgZnO(10)触头材料的熔化面积最大;熔池大小随电压和电流的增加而增加,但电压的影响更为显著.

应用高温水解-离子色谱方法对贵州省11个煤样中的氟质量分数进行了测定;与目前被广泛使用的高温水解-氟离子选择电极法进行了对比;并根据氟与灰分、砷、汞和氯元素质量分数的相关性,探讨了氟在煤中的赋存形态.结果显示贵州省特别是贵州西南部煤中氟的质量分数普遍高于我国其他地区煤中氟质量分数的平均值,属高氟煤区;高温水解-离子色谱法具有方便、快速、结果准确、实用性强的特点,是测量煤中氟质量分数的一种有效方法;贵州煤中的氟质量分数与灰分无明显相关关系,可以认为贵州煤中的氟并不是以无机形态赋存为主;贵州煤中的氟质量分数与氯、砷、汞质量分数之间也无明显的相关关系.

对润滑油在空调系统中的滞留情况进行了分析,建立了制冷剂在空调系统垂直管路内携带润滑油临界流速的数学模型.讨论了一些参数对润滑油在吸气管路中油滞留特性的影响.结果发现:影响空调系统中油滞留的因素主要包括油质量分数、制冷剂的质量流量、制冷剂与润滑油的粘度比、管路内径、重力加速度.当制冷剂中油质量分数增加时,吸气管路中油滞留体积也会增大.同时,当制冷剂的质量流量从181kg/(m2.s)增加到409kg/(m2.s)时,单位管长中的油滞留体积减少58%.在质量流量、温度、压力和油质量分数相同的情况下,垂直吸气管路中油滞留体积比水平吸气管路中的油滞留体积要高出47%.当油膜与制冷剂蒸气粘度比因子从1.00减少到0.79,油质量分数为4%时,吸气管路中油滞留体积减少23%.

利用热重分析仪研究了松木屑、花生壳和玉米秆3种有代表性的生物质废弃物快速热解得到的生物油的燃烧过程,结果表明生物油燃烧过程分为挥发段、过渡段和燃烧段3个阶段,各阶段的失重量与生物油性质密切相关.与松木屑油相比,花生壳油和玉米秆油较难燃尽.采用普适积分法和微分方程法相结合的方式求解了挥发段和燃烧段的动力学参数,确定了相应反应机理函数.

对降低OFDM信号峰均功率比的压缩扩张技术进行了研究,提出了一种新的收敛型压扩函数.该函数在不改变原始OFDM信号平均功率的前提下,使信号的瞬时功率形成均匀分布,实现了小信号扩张,大信号压缩.通过定量调整压扩函数中的参数,可获得低于3dB的峰均功率比.计算机仿真表明:与已有的压缩扩张技术相比,在相同的系统条件下,新的压缩扩张技术不仅具有较低的复杂度,而且具有更小频谱失真和更低的系统误比特率.

采用预测控制对并联有源电力滤波器电流进行控制.根据预测控制的3个基本特征,即预测模型、滚动优化和反馈校正对有源电力滤波器(APF)的电流闭环进行设计,使电网中的谐波电流得到了很好的补偿.通过对并联有源电力滤波器的时域分析,得到了电流预测控制的内部模型结构,并根据预测控制理论对并联有源电力滤波器的电流控制环进行了研究和实现.电流预测控制采用实际输出与预测模型输出之间的误差进行反馈校正和滚动优化,克服了系统中存在的不确定性,提高了控制系统的精度和鲁棒性.仿真实验结果表明了该方法的正确性和可行性.

基于再现差频波声场响应非线性的特点,系统研究了调幅方式、声信号预处理等方面对再现差频波声场响应和功率消耗的影响,分析得到了波形、带宽、调幅系数、频率对失真度之间的关系.提出对单频声信号采用单边带调幅,对多频声信号采用拟合包络形状的方法.通过对3种控制处理方式在发射实时采集信号情况下的能耗和频谱方面的计算和对比,论证了单边带调幅和拟合方法,优化和改善了声学参量阵再现差频波声场的带宽要求和损耗.

根据压区纵向钢筋锈蚀导致混凝土胀裂的过程,将小偏心受压构件承载力退化分为混凝土未开裂阶段、开裂阶段和保护层剥落3个阶段;通过分析压区混凝土锈胀开裂前的双向应力状态,开裂后的剪、拉应力状态以及保护层剥落后的失效对小偏心受压柱承载力的影响,建立了相应阶段的构件承载力评估模型;给出混凝土锈胀开裂前的模型参数值并进行承载力计算,结果表明:混凝土锈胀开裂前小偏心受压柱的承载力退化可以忽略不计.将混凝土锈胀开裂后构件承载力模型计算结果与试验结果进行对比,符合良好.

基于大跨度屋盖结构等效静力风荷载计算的复杂性,提出了极值效应等效静力风荷载的概念和应用数值优化原理计算大跨度屋盖结构内力等效静力风荷载的方法.以几内亚体育场主看台悬挑屋盖为例,计算得到其位移等效静力风荷载;以巴哈马体育场主看台悬挑屋盖为工程背景,基于两类不同目标函数按最小二乘拟合得到内力等效静力风荷载.并分别给出两组内力等效静力风荷载作用下的杆件极值内力误差分布,分析了基于两类目标函数的拟合方法各自的优缺点.算例与分析表明该方法实用性很强,既方便设计使用,又有相当高的精度,可以满足工程设计的需求.

针对现代大跨预应力混凝土(P.C.)斜拉桥的结构及受力特点,提出用实体退化单元建立P.C.斜拉桥的悬浇过程分析的三维模型;将预应力筋作为结构的一部分,用等效节点荷载模拟预应力的张拉效应;用三参数粘弹性模型模拟混凝土徐变效应;根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件,导出了P.C.斜拉桥混凝土悬浇效应的计算公式.并以一P.C.斜拉桥为对象,进行了应用研究.结果表明:与平面分析方法相比,本方法可较好地预测索力的变化情况,为施工监控及施工过程验算提供可靠依据.

根据天兴洲长江大桥杆件特点,对数值积分法作了改进,提高了计算效率.考虑杆件初偏心和初弯曲影响,让长细比在30和100区间变化,通过对杆件N1,N5和N7按照有肋和无肋两种情况进行了大量数值积分计算,分析了不同的材料特性、长细比、板件宽厚比和截面高宽比等因素对杆件稳定性能的影响,并拟合计算结果,得出了可用于天兴洲大桥压杆稳定设计的相关方程和柱子曲线,为进一步研究箱形带肋钢压杆的稳定性能提供了有益参考.

通过对120多块立方体混凝土试块进行高温后力学性能试验,测定聚丙烯纤维和混杂纤维(聚丙烯纤维和钢纤维)增韧高性能混凝土的高温残余强度,研究聚丙烯纤维和混杂纤维对混凝土在800℃高温残余力学性能的影响以及不同含量的钢纤维对混杂纤维混凝土高温性能的影响.实验结果表明:800℃后混杂纤维混凝土残余抗压强度剩余54%,抗拉强度剩余32%,钢纤维能有效提高高性能混凝土的残余强度,聚丙烯纤维对高性能混凝土残余力学性能的影响很小.

应用二级分形有限元法(F2LFEM),将裂纹结构的区域用人工边界Γ划分为D和Ω两部分.区域D是围绕产生应力奇异性的裂纹尖端邻域,在区域D内采用二级分形有限元(或称相似有限元)求解.除D以外的区域为Ω,在区域Ω内,采用传统有限元方法求解.首先用比拟方法推导了正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的William′s一般解,将它作为分形有限元的整体插值函数,应用F2LFEM分别求解了正交各向异性板含单边裂纹、对称双边裂纹以及中心裂纹情形下的Ⅲ型应力强度因子.分析表明:将F2LFEM推广应用于求解正交各向异性板Ⅲ型裂纹的应力强度因子是很有效的,而且具有很高的计算精度.

基于格林定理,将Rankine源和偶极子置于边界面上,用时间步进法计算了潜体近自由面航行的兴波阻力,构建了一种在时域中求解兴波阻力的计算方法.该方法是时域算法,其特点是从初值开始,利用非定常的自由面条件,通过时间步进迭代而逐步达到稳态.这种求解模式对于定常和非定常问题都适用.文中确定了计算模型和参数,数值计算结果与试验结果对比,证实了本方法是一种可行、可靠的时域算法.