指出一种群签名方案存在关联性和增删群成员后群公钥改变的不足,对原签名协议进行完善,改进方案由群成员和群中心合作完成群签名代替原方案的只有群成员单独完成群签名,在签名时间开销上有所增加,但保留了原方案的验证签名、增删群成员的高效,实现了不可关联性和增删群成员后群公钥不变,且避免了群中心伪造攻击.

为了提高可达性测试的效率、可靠性和可操作性,提出了一种并行程序可靠组合测试策略.首先确定并行程序同步串中竞争接收项的向量时钟关系;然后构造初始竞争表(RT);接着根据横向增长规则和纵向增长规则对RT进行增长,直至并行程序同步串所有的竞争接收项均包含在RT中;最后根据竞争表RT产生竞争变体并进行可达性测试.该策略能保证每个竞争接收项的发送项均发生改变,同时减少竞争接收项的发送项改变次数和运行错误同步串的次数,硬件资源要求不高.实验证明该策略能减少测试同步串和竞争变体的数量,并提高测试的效率、可靠性和实际可操作性.

提出了新的无向双环网络G(N;±r,±s)的直径求解方法,将其图论模型中的节点进行了重新排列,得到了一种基于树的路由模型,研究了该树型结构中与路由相关的一些性质;给出了计算无向双环网络G(N;±r,±s)直径d(N;±r,±s)的显式公式;证明了无向双环网络G(N;±r,±s)的直径等于树高;验证了Boe-sch和Wang等提出的无向双环网络G(N;±r,±s)直径的下界.

定义了一族双环网络N-family,提出了一种计算非单位步长双环网络平均直径的方法,利用VB6.0和SQL Server2000进行了仿真,发现一些紧优双环网络尽管直径最小,而平均直径并没有达到最小,比一阶紧优甚至二阶紧优的平均直径大,定义了一类双优双环网络,它不仅直径达到下界,而且平均直径在N-family中最小.

为提高C4ISR系统处理战场情报的能力,结合海上信息系统研究,提出了一种采用多机系统进行情报处理的体系和方法.以一种基于负载均衡原则的情报分片策略和基于Backfilling算法的调度方法为基础,设计了一种动态负载均衡的情报处理算法,给出采用多机并行处理情报信息的信息流程.算法解决了由于信息处理平台的移动性和探测目标的运动性所产生的情报分片内目标数量动态变化,从而导致计算节点负载不均衡的问题.实验结果表明该情报处理方法在降低情报处理时延以及提高并行处理加速比上均有显著改善.

针对J-TEXT托卡马克装置放电脉冲时间短、控制时间精度要求高的特点,选用了性能优异的实时操作系统QNX6作为开发运行平台,采用了分布式控制结构来设计和搭建了J-TEXT托卡马克中央控制系统.该系统投入实验后获得了良好的控制效果,并经过长期的稳定运行验证了其可靠性和实用性.

建立了求解八皇后问题所有解的数学模型.根据八皇后问题解的性质提出了7个相关的算子:主转置算子、行翻转算子、列翻转算子、倒置算子、顺旋算子、逆旋算子和倒转算子.给出了等价可行解的概念,并以这7个相关算子为工具研究了等价可行解的性质和八皇后问题解空间的性质.由此给出了求解八皇后问题所有解的模拟DNA算法,并用Mathematica软件进行了实现,并得到了所有的可行解,进而验证了算法的正确性和可行性.

针对具有范数有界不确定性和恒定时滞的标准神经网络模型(SNNM),利用李亚普诺夫稳定性理论和S-方法给出了其鲁棒稳定的判定条件,稳定性判据被表示为线性矩阵不等式的形式,易于求解.大多数时滞(非时滞)递归神经网络(RNNs)都可以转化为SNNM,从而可以用统一的方法进行分析,克服了以往方法中存在的不足.给出的实例中,利用SNNM的结论对常见的一类RNNs的鲁棒稳定性进行分析,结果表明该方法是简单有效的.

针对两人多冲突环境,建立了多个多目标双矩阵对策的综合集结模型.基于局中人所受到的约束条件,构造局中人面向多冲突环境的可行策略串集合,以全体局中人的可行策略串集合建立新的结局空间,分别构造局中人在新结局空间上所有目标下的合成结局支付函数,建立多冲突环境下的多目标双矩阵对策综合集结模型;运用熵权法对集结模型中的多个目标进行加权和,将集结模型转化为单目标双矩阵对策进行求解.给出的例子说明了模型的实用性和有效性.

在基于FPGA的神经网络设计中,提出一种采用直接坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法计算神经元激励函数ex的方法,依靠移位和求和能够实现快速、精确的指数函数计算,较查表法和间接CORDIC算法既节省了大量片内资源,又提高了计算速度和精度.利用Xilinx公司ISE开发工具进行仿真实验,结果表明直接CORDIC算法的计算速度是间接CORDIC算法的14倍,证明了该算法计算指数函数的快速性与精确性.

针对基于激光与电磁场的空间追踪系统测量过程易受外界基准参考系制约的缺点,提出了一种不受测量环境限制的三维空间运动追踪系统.该系统基于三轴加速度传感器,采用双状态卡尔曼滤波器对传感器输出信号进行滤波处理,依据加速计非线性特性逐个修正加速度数值,使用多项式算法对空间运动速度与位移积分计算结果进行重建,最后求得被追踪物体在三维空间中的瞬时运动状态与运动轨迹.实验测得该追踪系统在加速计x,y和z轴方向位移误差分别为10.7%,7.5%和11.7%,三维空间中的位移误差为8.88%.

针对粒子群算法(PSO)改进设计缺乏数学模型和理论依据支持的问题,研究建立了PSO的吸收态马尔可夫过程模型,并提出了可达状态集作为收敛性分析的关键指标.与以往的收敛性分析不同,研究从可达状态集扩张的角度提出了PSO收敛性对比的理论,并基于此提出了PSO全局收敛性改进的方法.最后,以改进综合学习粒子群算法CLPSO(comprehensive learning particle swarm optimization)为例验证了提出模型与理论的有效性.

首先推导出了燃气轮机可靠性和造价之间的拟合函数;然后利用惩罚函数法把有造价约束问题转化为无约束优化问题,基于Hopfield神经网络构造和最优可靠性分配相对应的网络优化计算的能量函数,建立了系统可靠性优化分配的数学模型;最后用适合刚性方程的ode15s算法给出了最优的数值解.得出了惩罚因子变化趋势对最优数值解的影响关系:当惩罚因子的值在一定范围内逐渐增加时,优化结果趋于稳定,即收敛于最优解.改变约束条件,得出了燃气轮机可靠性随总造价的优化后的变化趋势,为燃气轮机的优化设计和综合决策提供一定的参考.

对一种基于单向混沌函数的图像加密算法进行了安全性分析.分析了此混沌函数的性质,指出其对控制参数不敏感,迭代产生的密钥流不是均匀分布,零值分布偏多.提出一种选择明文攻击方法,可以在一定精度范围内估计加密算法的密钥值.实验结果表明,该加密算法对于选择明文图像攻击是不安全的,对混沌轨道和密钥流序列进行有效隔离可增强其安全性.

提出一种基于空间邻域信息的FCM图像分割算法,该方法将目标函数中的距离定义为特征距离与空间距离之和,不仅反映特征距离,而且反映空间距离.将空间信息引入到传统FCM算法的目标函数中,建立了包含邻域信息的新的聚类目标函数,实现图像的分割.实验结果表明,新算法能够获得较好的分割效果和质量,同时具有较强的抑制噪声的能力.

根据冲压车间生产的无等待并行流水作业的特点,提出了一种基于启发式规则的双向冲压生产线的调度模型.在该模型中,建立在满足工序约束、机器约束、无等待约束等约束条件下的优化模型,提出了冲压作业的重复、折回和前行等排程规则,解决在冲压作业调度中的机器占用冲突问题,保证得到可行的调度解.并设计嵌入启发式规则的混合遗传算法来进行求解.最后通过一个例子对调度模型和求解算法进行了验证.

从博弈论的角度提出了一种新的流量均衡机制:攻防双方的行为被描述成一种双局中人的、非合作的博弈过程.在此过程中,攻击者欲通过攻击传输路径中的某个节点来最大化自己的收益;传输者则欲通过在网络拓扑中选择一条或数条合适的路径使得自己的传输代价最小.从理论上证明了该博弈过程的纳什均衡解的存在性,给出的实验结果证明了所提出的流量均衡机制优于传统机制.

研究了分簇式无线传感器网络汇聚节点自主移动机制,该机制设定汇聚节点单跳邻居节点集的数据流量发生较大变化时,汇聚节点开始移动.移动的方向为产生主要数据流量的节点集的带权质心方向,移动距离以汇聚节点覆盖最大变化率或节点和汇聚节点距离的数学期望进行限制,使得汇聚节点的移动不会导致当前网络拓扑发生很大变化.仿真实验表明,相比于固定汇聚节点和随机移动汇聚节点,该机制在不同网络规模下都可以更有效地延长网络生存周期,并且节点初始能量越高性能越好.

提出了一种基于半信任实体的分布式会议密钥管理方案,解决了会议系统中多子组安全通信问题.多个服务器构成系统"半信任"中心,每个服务器根据Shamir门限秘密共享方案分别产生密钥份额.子组成员被划分为辅助者和普通成员2种不同角色,以提高密钥产生和分发的效率.辅助者利用拉格朗日插值定理恢复密钥份额,计算出子组密钥,并分发给其他会议成员.仿真实验证明了本方案的安全性、健壮性,且效率较高.

提出了一种新的基于MOCCⅡ的等电容和等电阻电流模式n阶滤波器综合设计方法.通过对n阶通用滤波传输函数进行分析,将其分解成一系列能用无损积分器实现的表达式,由低阶向高阶进行电路综合.该滤波电路包含n+2个有源器件和2n+4个接地无源元件.通过控制数字可编程开关在输出端可得到电流模式n阶低通、高通、带通、带阻和全通5种滤波功能.整个电路的部分无源元件灵敏度之和与全部无源元件灵敏度之和为0.对滤波器进行了PSPICE模拟验证.

提出本地时移数据存储和网络服务器时移数据访问相结合的混合式方法.本地时移功能采用P2P网络电视直播方式获取数据后将其存储到内存缓冲区来实现,可支持视频直播系统的短时移操作.该方法可大大提高用于P2P共享的内存数据的使用价值,在基本不增加任何其他额外的系统开销和传输的情况下,实现电视的时移回放功能.在服务器时移方面,提出切片存储与多级索引方案,在充分保障数据连续性的前提下可实现快速内容搜索与定位.介绍了自行开发的混合型时移网络电视系统的整体架构、关键技术与实现方案,实际系统运行情况证实该技术是可行且高效的.

针对循环生产的半导体双产品制造过程提出了一种新的控制方法.此方法采用前面批次的参数估计机台漂移,机台干扰由前馈和未来批次的反馈控制综合决定.得到了系统输出和其渐进期望方差误差,并证明了渐进期望方差误差与不同产品的间隔无关.仿真结果表明这种方法是有效的.

针对现代多CPU的微机保护装置中不同处理器之间的信息交互采用外置存储器,系统正常运行容易受到现场复杂电磁环境干扰的问题,采用了片内存储器实现多处理器之间的交互.以片内存储器为主体构建多核芯片的多层次存储结构,并采用基于消息机制的共享信箱完成处理器之间的信息交互.利用排队论模型详尽地分析了共享信箱中数据FIFO的性能与需求,继而推导出适用于多任务系统中数据FIFO的深度经验公式.

为改善写信息脉冲电流过高而制约相变随机存储器实用化的状况,根据自下而上、边缘接触式存储单元结构的特点,建立了存储单元脉冲电流写信息的二维仿真模型,用有限元法解电、热传导微分方程模拟了存储单元的温度分布.结果证实,边缘接触式结构具有更低的写信息脉冲电流,是降低相变随机存储器写信息脉冲电流幅值的一种有效存储单元结构.

研究了不同气压条件下小功率直流继电器触点电弧的分断过程,发现气压的变化对分断电弧的燃弧过程有较大影响.近似真空下燃弧过程只有金属相;1.01×105Pa时两相转变过程明显;2.01×105Pa时的两相持续时间比较长.讨论了金属相、气体相持续时间与分断电流的关系,重点研究了电压平台的变化规律,发现电压平台是燃弧过程的一个固有特征,并验证了多级电压平台的存在.这些工作对电弧的机理研究是较好的补充和发展.

利用电感电压平均近似和电容电流平均近似的方法,建立了连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST结构DC/DC转换器的线性模型,实现了非线性向线性模型的转化.采用此模型得到的控制到输出的传递函数与采用状态空间方法得到的传递函数一致;在此基础上基于Matlab工具对不同补偿网路的频域特性进行了仿真,仿真结果表明双极点、双零点补偿后的系统稳定性能最好.利用Hspice时域仿真验证了频域分析结果的正确性.

采用商业CFD计算软件FLUENT,粘性数值模拟绕一种复杂船型———带球鼻般艏和双艉的丰满船型的流动,通过流线显示辅助改进了船体外形,改善了船体的阻力性能.研究了船型改进前后艉部隧道中纵剖线所处平面的流线分布和船舶总的粘性阻力系数,结果表明改进后的船舶的摩擦阻力系数与ITTC阻力系数公式的计算结果自洽,验证了数值计算方法的正确性和有效性.

提出了基于小波包变换和支持向量机(SVM)原理对大型空间网架结构有限元模型进行修正的方法.首先建立半刚性节点固结系数表示的空间网架单元刚度矩阵,通过对结构加速度信号进行小波包分析,提取小波包信号成分节点能量作为SVM模型的训练样本,建立SVM模型.其次由训练好的SVM模型,识别出节点的固结系数.最后将得到的节点固结系数代入空间网架结构的单元刚度矩阵,再由坐标变换得到修正后的结构总的刚度矩阵,从而实现网架结构的有限元模型修正.数值仿真结果表明该方法能对空间网架结构的有限元模型进行有效修正.

提出了桥梁生命周期环境影响评价和对比分析方法,对于不同桥梁的环境影响评价结果采用单位桥长法和单位原材料法进行修正,并应用于武汉市墨水湖大桥和南太子湖大桥.结果表明,在建筑材料生产过程和桥梁施工过程中固体废弃物环境影响最大,在桥梁运营维护过程中全球变暖环境影响显著,南太子湖大桥施工方法较墨水湖大桥更为环保.

针对地下洞室、边坡、大坝坝基等开挖过程中存在的岩体松弛问题,基于岩体开挖松弛机理,采用主拉应变准则作为松弛判据,提出了相应的松弛效应有限元算法,并以小湾工程坝基松弛问题为例进行了分析.该方法不但可以明确判断松弛发生的部位、范围和严重程度,而且能够对松弛后岩体内部的应力应变状态进行合理描述.研究结果表明:小湾工程松弛区范围及松弛后应力应变状态与现场监测成果符合较好,表明所采用的研究方法对高地应力地区开挖松弛问题是可行的.

在详细分析节套体零件结构特点的基础上,设计出结构合理的锻件,制定了节套体多向精锻工艺方案,根据分流锻造技术的原理设计了分流腔,以降低其成形力;采用有限元模拟软件Deform-3D对节套体锻件成形过程进行了模拟分析,得到了锻件的成形规律,并验证了分流腔的作用;使用室温下的Pb代替高温下的30CrNi3A合金结构钢进行了工艺实验,得到合格的锻件试样,从而验证了节套体多向精锻工艺的可行性和正确性.

以醋酸钡和钛酸丁酯基特殊前驱体为原料,采用溶胶凝胶法制备钛酸钡锶(Ba0.8Sr0.2)TiO3(BST0.8)铁电薄膜,研究了组织结构、微观形貌和光致发光性能.结果表明,非晶BST0.8铁电薄膜表面表现为尺寸约为20 nm左右的岛状结构,光滑致密,无裂纹和孔洞等缺陷,1μm2表面粗糙度约为1.74 nm.激发波长为450nm时,在室温环境下非晶BST0.8薄膜在波长520~610 nm处发出强烈的可见光,峰值为540~570 nm,结晶态的BST0.8薄膜无发光现象.非晶BST0.8薄膜在波长330~900 nm范围表现为极高的透过率,光学透过率大于80%,最高峰值达93%.

采用金相分析、拉伸实验、动态机械热分析等方法,研究了均匀化和未均匀化的AZ61镁合金在一次挤压态、二次挤压态及锻造态下的显微组织、力学性能和阻尼性能.结果表明:AZ61镁合金经3种塑性加工工艺后不同变形态之间的力学性能差别不大,但阻尼性能发生了显著变化;当应变振幅为5×10-3时,锻造态AZ61镁合金的阻尼性能相对于二次挤压态提高了5倍多.加工工艺对AZ61镁合金阻尼性能的影响规律可由Granato-Lu¨cke理论得到很好的解释.

研究了激光3D扫描系统多视拼合问题,论述了3种不同的数控旋转台标定方法,通过试验得出了一种最好的标定方法.针对传统的3D激光扫描测量系统,由于激光扫描测量头每次只能在一个给定方向扫描测量所带来的问题,将被测物体置于数控旋转台之上实现了360°旋转测量,通过数控工作台的标定,从而自动在线解决了多方位测量后的多视拼合的问题.