生物网络的混合模型研究

本文考虑到基因组中基因、调控元件和调控关系等信息的复制是生物进化的主要动力，以及非复制而产生的信息对生物网络增长的影响，通过引入近来提出的无标度网以及完全复制模型和部分复制模型的不足，提出了一种混合模型，并对不同的p、q做了C＋＋程序的模拟和分析，发现网络节点度分布服从幂律分布，而且其幂律衰减指数在（1，2．5）之间，符合大多数生物网络的实证研究结果。     

基于适度优先的无标度网络模型与抗毁性优化

针对无标度网络面对随机失效和选择性失效在抗毁性上的双重特性,结合网络最重要的异质性特征,引入单个系数控制网络增长中的优先连接程度,优化节点度值差距,在BA网络的基础上提出了基于适度优先的无标度网络模型,它更具有一般性,通过近似证明和数值模拟进行验证.基于适度优先的无标度网络模型可以控制生成相对均匀化的无标度网络.仿真表明,其可在面对随机失效和选择性失效时获得较好的综合抗毁性.     

复杂电力网络的连锁故障动态模型与分析

为研究复杂电网连锁故障的传播机理,同时为预防和减小大停电事故发生,在研究了国内外复杂电力系统连锁故障模型的基础上,提出了一个模拟连锁故障过程的动态模型.根据此模型,分别对具有小世界(small-world)、无标度(scale-free)特性的人工复杂电网模型进行了连锁故障仿真,验证了模型关于连锁故障动态演化过程的合理性.进一步比较表明,电网连锁故障在小世界电力网络中造成的功率损失比无标度电力网络大得多,并且连锁故障传播的速度远比无标度电力网络迅速.     

可调路径长度和簇系数的加权无标度网络模型研究

以无权的高簇系数的Holme和Kim（HK）模型为基础,联系实际网络所应该具备的权重,引进了一种动态的赋权机制,提出了一种更大范围可路径长度和调簇系数的加权无标度网络模型.分析和仿真表明：大范围可调路径长度和簇系数的加权无标度网络模型不仅继承了HK模型的高聚类效应和无标度特性,且它的调节手段更丰富,调节范围更大,实现了无标度特性与小世界特性的统一.     

产品族零部件关系网络实证分析及演化

基于复杂网络构建复杂机械产品族零部件关系网络,以工业汽轮机产品族为实例,分析认为产品族结构网络是具有较高集聚性和较短路径的小世界网络,同时具有显著的无标度特性.分析了产品族零部件关系网络的演化机理：具备一定的初始状态、增长、局部择优连接和连接边有方向.产品族的结构具有分层、模块性等显著特点,结合这些特点提出了该类型网络的演化模型,仿真结果与实证分析吻合较好,从而验证了模型的合理性和可行性.经过实证定量的演化分析,得到了产品族结构及其拓扑特性的时间演化特征,即周期性和局部相似性.标度涌现使零部件关系网络成为无标度网络,在结构上逐渐演变为局部密集、大部分稀疏的发散型网络.     

无标度网络的嵌入-删除-补偿模型的建立及分析

Barabdsi—Albert(B—A)模型是一种生长网络模型，其动力学特征是新节点的嵌入和链接的偏好选择．基于B—A模型，本把模型的动力学过程推广到包括对网络中已有节点(或链接)的随机删除及其相应链接补偿．研究表明网络的无标度特征(幂律指数γ=3)本质上是因为链接的偏好特性，而与随机增加或删除节点或链接无明显关系．本研究结果能够从网络动力学方面解释无标度网络(scale—free networks)对随机攻击具有鲁棒性和对恶意攻击具有脆弱性的原因．     

利用改进的无标度网络理论研究生态系统

无标度网络能较好地描述现实世界中网络的增长和偏好依附的特性。然而由于生态系统的开放性、流动性、发展性和方向单一性，以及生态系统组成部分的多元性，其间关系的非线性及反馈性，结构层次性，整体涌现性以及演诧中学习的能力所形成的自组织临界性，提出了一个改进的无标度网络模型。从注重于整体性方面，对生态系统展开分析。     

太原市公交网络的复杂网络特性分析

在交通资源有限的情况下, 对城市公交线网进行分析和优化是最大限度地提高现有交通资源的利用效率、缓解城市道路交通紧张状况的必然之路. 基于此, 运用复杂网络理论, 从不同角度对太原市公交网络进行了实证研究. 探索了大型城市公交网络模型的不同构造方法, 从宏观角度证实了太原市公交网络为无标度网络. 通过研究, 对太原市公交网络枢纽环境的优化和南北主干线的优化提出了对策.     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.     

基于主方程的加速生长网络分析

针对BA模型的非加速生长特性，采用主方程方法研究加速生长网络模型.构建一个加速生长网络，根据主方程建立了概率方程，应用母函数方法求解概率方程，获得了加速生长网络模型的母函数及入度表达式.讨论了加速指数对整个网络生长的影响，并推导出平均入度的表达式.对加速生长网络模型的网络规模和入度分布进行了数值仿真，结果表明，加速生长网络具有一般无标度网络的幂律分布以及不同于一般无标度网络的加速特性.     

大数据分析的神经网络方法

大数据蕴含巨大的社会、经济、科学价值,已成为学术界与企业界关注的重点。其关键技术可划分为三大层次：数据平台、分析平台和展示平台,其中分析平台是大数据转化为价值的桥梁。一般来说,大数据拥有体量浩大（volume）、多源异构（variety）、生成快速（velocity）、价值稀疏（value）的“4V”特性,扩大了大数据的价值空间,同时也为大数据的分析技术带来巨大挑战。其中三大挑战比较显著,即多源异构大数据、大量非结构化数据存储、大数据价值稀疏且变化快。其三大核心科学问题为大数据的表达、存储和预测问题。由于传统的数据分析方法难以胜任,发展新的大数据分析方法势在必然。人脑是天然的大数据处理引擎。神经网络是一种模拟人脑大数据分析机制的计算方法,是目前大数据分析中最成功的方法。神经网络的研究主要包括：模拟大脑神经网络结构,构建神经网络结构模型;模拟大脑神经网络的记忆机制,发展学习算法。神经网络的研究历史历经波折。近年来,随着当代计算机计算能力的不断提升,基于神经网络的大数据分析方法取得了巨大成功,尤其是在各应用领域,如语音大数据分析、图像大数据分析、医学大数据分析等,引领了人工智能的发展。AlphaGo在人机围棋大战中获胜,引起了广泛关注。“大数据+神经网络”已成为驱动创新、推动社会发展和改变人类生产生活方式的一种重要力量。以大数据和神经网络为线索,回顾大数据的基本概念与关键技术,梳理神经网络研究的基本框架,可以发现它们之间默契切合、互相促进的关系。一方面,神经网络具有强大的特征提取与抽象能力,能够整合多源信息,处理异构数据,捕捉变化动态,是大数据实现价值转化的桥梁。另一方面,体量浩大的大数据为神经网络提供了充足的训练样本,使得训练越来越大规模的神经网络成为可能。尽管“大数据+神经网络”在众多应用领域已经取得了突破,但是,仍然存在需要解决的核心科学问题。面向神经网络的研究中,神经网络的结构尚需进一步研究,神经网络的大小依然缺少理论性的指导,神经网络的学习算法仍然存在一些内在的问题。围绕大数据分析的三大核心科学问题,需要研究如何保证在高维空间中稀疏表达仍可维持数据的一致性,如何实现“只存储知识而不存储原始数据”,如何刻画数据的时空关联以实现大数据的预测。因此,仍然需要对该领域持续投入,加强应用研究和理论研究,尤其应进行跨领域的研究,即与人脑的大数据处理相呼应,结合认知科学、神经科学等相关学科的知识,以解决神经网络和大数据应用中的核心科学问题,推动基于神经网络方法的大数据分析研究。     

合作创新网络中信任与知识分享的协同演化模型

探讨了作为有效知识分享的重要决定因素之一的信任是如何影响合作创新网络成员间的知识分享的,并进一步探讨了合作成员间的信任关系与知识分享的协同演化关系,以及二者协同演化对合作创新发展的作用机理.构建了一个包含信任与知识分享的动态演化模型,通过对模型进行动力学分析并绘制出方程的相位图,将合作创新状态划分为创新发展、创新动荡、创新崩溃3个区域.结果发现若处于创新崩溃区域,即使信任与知识分享的水平很高,合作创新仍将失败;而在创新发展区域内,信任与知识分享将随着时间的变化和谐稳定的发展.不在创新发展区域内时,提出促进信任、知识分享以及合作创新网络发展的相关措施.     

基于授权令牌的宏电路网络接入认证方案

针对宏电路网络的安全威胁主要来自于外部网络及数据接入的问题,提出一种适用于宏电路网络的接入认证方案。该方案将密钥协商协议和身份批签名验证算法相结合,提出一种可用于对同类数据流的签名进行批量验证的方法;采用密钥协商协议避免了口令攻击、假冒攻击等威胁,在密钥协商协议中采用无证书隐式认证方式解决了传统证书认证中密钥托管和认证过程中隐私信息暴露等问题;采用批量签名验证算法解决了逐个签名验证的计算开销大和验证效率低的问题。仿真实验结果表明,提出的方案在单签名者的批量签名验证中具有较显著的验证效率。     

基于链路生存时间的混沌遗传QoS路由算法

根据移动Ad Hoc网络移动性强、容易在通信过程中产生链路中断的特点,引入了链路生存时间的概念,采用PANDD-LV方法来预测计算移动节点间的链路生存时间。在此基础上,把混沌遗传算法应用到移动Ad Hoc网络中,同时将链路生存时间作为多约束QoS路由的一个重要度量。仿真实验表明:该混沌遗传QoS路由算法适用于Ad Hoc网络,能有效地找到满足链路生存时间以及其他QoS约束条件的最优路由。     

神经网络和主元分析—神经网络软测量技术 在污水处理系统中的应用

为了实现对污水处理系统参数与性能的有效预测和处理系统的在线实时控制,在介绍神经网络和主元分 析神经网络软测量技术的基础上,分析了神经网络在国内外污水处理领域的研究现状和存在的问题,探讨了神 经网络软测量技术在污水处理系统的发展方向。结果表明,基于神经网络的软测量技术能够很好地进行数据分 析与模拟仿真,这种软测量技术在污水处理系统中的应用可以通过优化神经网络结构、结合其他数据处理方法、 全面预测污水处理系统重要参数、收集与生物处理过程密切相关的参数以及加强对污水生物处理数学模型的研 究等方式得到不断改进和完善。     

相互依存网络鲁棒性研究综述

对相互依存网络的研究现状进行综述. 介绍了相互依存网络的概念和模型, 并简单描述了相互依存网络上的级联失效过程. 根据网络的拓扑结构, 分别从一对一连接关系的相互依存网, 多对多连接关系的相互依存网, 多层网络系统以及无标度网络构成的相互依存网络四个部分介绍相互依存网的鲁棒性研究, 及其鲁棒性的提升方法. 最后对相互依存网络的研究现状进行小结并对未来发展做出展望.     

Feature Selection： Algorithms and Challenges

1 Introduction Many real-worldapplicationssuch as textmin - ing,image retrieva,lfacerecognitio,nand micro-ar- ray data analysisinvolve high-dimensional data, where thedimensionalitycan oftenrun intothethou- sands [1-4,31,49]. The high-dimensionaldata ofte…     

水利工程安全监测网视频传感器节点的设计与实现

视频监视系统通过提供水利工程及相关区域的实时视频数据,以辅助水利部门抗洪防汛和水资源调配．基于Zigbee无线通信技术的优点,提出了一种适合水利工程的基于Zigbee的视频传感器网络构架,在此基础上设计并实现了基于Zigbee通信协议的视频传感器节点和基于CDMA通信方式的汇聚节点．视频传感器节点通过CMOS摄像头采集环境事件的视频信息,然后利用无线Zigbee多跳方式将视频数据传输到汇聚节点,汇聚节点通过CD—MA移动通信与控制台或监控手机通信．     

Fuzzy logic systems are equivalent to feedforward neural networks

Fuzzy logic systems and feedforward neural networks are equivalent in essence. First, interpolation representations of fuzzy logic systems are introduced and several important conclusions are given. Then three important kinds of neural networks are defined, i.e. linear neural networks, rectangle wave neural networks and nonlinear neural networks. Then it is proved that nonlinear neural networks can be represented by rectangle wave neural networks. Based on the results mentioned above, the equivalence between fuzzy logic systems and feedforward neural networks is proved, which will be very useful for theoretical research or applications on fuzzy logic systems or neural networks by means of combining fuzzy logic systems with neural networks.     

基于传感器网络的无线链路丢包率研究

无线传感器网络的无线链路丢包率是有关数据服务质量的关键技术之一。该文介绍了无线链路可靠数据传输实现机制及分类,研究了影响无线传感器网络的无线链路丢包率的几个因素。并分别讨论了无线链路丢包率在不同通信距离下的变化情况。