一类禁位排列问题的粘贴DNA算法

提出了广义的分离操作和广义的多级分离操作的概念,简要说明了二者的区别,并给出了其实现方法。基于粘贴模型的巨大并行性,给出了一类禁位排列问题的粘贴DNA算法,分别使用扩展的分离操作和扩展的多级分离操作实现了该算法。通过一个实例说明了给出的实验操作步骤,并对生化实验进行了模拟,得出了模拟结果,从而证明了该算法的可行性。最后,对算法的操作复杂度进行了分析。     

可满足性问题的一种DNA表面计算模型

可满足性问题的一种DNA表面计算模型是一种特殊的DNA计算方法,该模型是采用荧光标记的策略和荧光猝灭技术,通过观察荧光灭光情况排除非解,从而有效的解决可满足性问题(SAT).该模型方法具有错误率低、编码简单、读取方便等很好的性能,能够大大减少实验过程中的错差.     

可满足问题中的模型计数

模型计数问题是指计算给定问题的解的个数,这是一类比决策更困难的问题,也是人工智能领域研究的一个热点问题.对模型计数问题的研究不仅可以提高算法的求解效率,更能促进对问题困难本质的了解.以可满足问题（命题可满足（SAT）和约束可满足问题（CSP））为例,从精确算法和近似求解两方面综述了模型计数问题的研究现状,重点介绍了相关概念以及各个算法之间的优缺点,并提出了有待解决的开放性问题,对模型计数问题的研究予以了总结和展望.     

求解多文字可满足SAT问题的置信传播算法

可满足(SAT)问题是指:是否存在一组布尔变元赋值,使得合取范式公式中每个子句至少有一个文字为真.多文字可满足SAT问题是指:是否存在一组布尔变元赋值,使得CNF公式中每个子句至少有两个文字为真.显然,此问题仍然是一个NP难问题.为了研究解决多文字可满足SAT问题的算法,引入随机实例产生模型,设计求解多文字可满足SAT问题的置信传播算法.最后,用实例模型产生了大量数据进行实验验证,结果表明:该算法求解多文字可满足SAT问题的性能优于其他启发式算法.     

基于DNA折纸术求解可满足性问题的计算模型

DNA折纸术是一种全新的DNA自组装方法,具有可编程性、纳米可寻址性等优点,被广泛地应用于DNA计算中.利用DNA折纸术可折叠出特殊结构的特点,在DNA折纸基底上设计了一种求解可满足性问题的计算模型,该模型采用分子信标原理,通过观察荧光的明灭排除非解,从而找出可满足性问题的解.最后通过实例和模拟仿真表明了模型的可行性.     

DNA自组装的可满足性问题模型

DNA自组装技术在DNA计算和纳米技术领域都发挥着极其重要的作用,许多小规模NP完全问题都可以通过自组装模型得以解决.文中以可满足问题为模型,通过构造范式中变量的特殊补链,使其与初始数据库中初始DNA链发生杂交反应,形成发夹结构,利用形成发夹结构的DNA链与没形成发夹结构的DNA链长度不同的特点,通过凝胶电泳将这些带发夹的DNA链提取出来;然后加入与这些特殊补链完全互补的DNA链,在一定温度下,通过碱基互补配对原则,发夹结构又将被重新打开.该模型充分利用了DNA分子间的自组装能力,在计算过程中只需要用到凝胶电泳操作,在一定程度上大大减少了因生物操作过多而引起的各种实验误差.     

基于消息传递关系网络的布尔可满足性预测

布尔可满足性求解能够验证的问题规模通常受限, 因此, 如何高精度地预测布尔可满足性问题的可满足性是一个重要研究问题, 也是一项具有挑战性的工作.相关研究工作一般使用由文字节点和子句节点组成的图来表示布尔可满足性问题的结构, 但是这种表征方法缺少了变量、子句之间的重要关系信息.在我们的方法中, 通过将原始布尔可满足性问题实例表征为多关系异构图的方式来表达变量和句子之间的关系, 并设计使用消息传递关系网络模型来捕获实例的关系信息, 提取了更多的结构特征.结果表明, 该模型在预测精度、泛化能力和资源需求等方面均优于现有模型, 对所选数据集的平均预测精度为81%.该模型在小规模问题(变量数为100)上训练, 在大规模数据集上预测的平均预测精度达到了80.8%.同时, 该模型对随机生成的非均匀随机问题的预测精度达到99%, 这意味着它学习了预测可满足性的重要特征.此外, 模型预测所花费的时间随着问题规模的增大也只是呈线性增长. 总结而言, 本文基于关系消息传递网络提出了一个预测精度更高, 泛化能力更好的布尔可满足性预测方法.     

语义标识的过程模型的可执行性分析

语义标识的过程模型是基于领域本体对过程模型中活动的前置条件&效果进行标识后所产生的模型.语义过程模型的可执行性问题是确保语义过程模型质量的核心问题,同时已被证明是一个co-NP难问题.基于关联变量集模型定义了语义过程模型的动态语义;定义了该动态语义的命题公式的编码规则;提出了基于可满足性求解器的可执行性分析方法;该方法能判定可执行性问题同时当模型不满足可执行性时能反馈出有问题的活动;此外,实现了相应的原型工具SPMT,该工具支持对语义过程模型的建模及可执行性分析;最后通过实际例子对以上理论及工具进行了有效性验证.     

通过协同模型取得分布式系统的适应性

针对分布式系统中自治实体的交互行为和实时约束行为动态变化的问题,提出了一个具有动态性、实时性的协同模型.在该模型中,利用关注点分离思想,从传统自治实体中分离出两类不同的活动实体,即负责完成实时行为的时控协调器和协调活动交互的通信协调器,解决了开放分布环境下分布式系统的适应性和动态性问题.最后,利用Java消息服务技术和E JB技术实现了模型,并给出了在汽车导航系统中的一个应用实例.     

采用二元CSP引擎求解RTL数据通路的可满足性

针对寄存器传输级(RTL)验证和测试过程中非常重要的数据通路可满足性求解问题,提出一种基于二元约束满足问题(CSP)的求解方法,包括数据通路提取、二元CSP建模和搜索求解3个步骤.数据通路提取通过对接口布尔变量和某些字变量赋值,为各个数据通路器件建立环境;二元CSP建模则根据该环境和各个数据通路器件的功能,将数据通路的可满足性问题转化为二元CSP描述;该二元CSP问题的描述被送入到二元CSP引擎,并采用冲突引导的回跳搜索策略进行求解,获得有解的例证或无解的判定.实验结果表明,即使在没有采取很多优化策略的条件下,该方法仍有较好的性能,并优于基于线性规划(LP)的求解方法.     

基于HMM的开关电源故障预测方法研究

故障预测技术在提高设备的安全性、减少生命周期费用和提高维修保障效率等方面发挥了重要作用;采用隐马尔可夫模型(HMM)的故障预测方法,解决了Buck型开关电源的故障预测问题;详细分析了开关电源健康退化过程,并选择输出纹波电压、电感电流和输出功率作为监测参数;利用各个状态的样本序列来训练HMM,然后利用该模型对待测信号的观测序列进行测试,从而获得待测信号的似然概率,预测设备当前所在状态;实验结果表明,该方法可以准确地对开关电源进行故障预测。     

Layout optimization of satellite module using soft computing techniques

This paper presents a hybrid method using soft computing techniques to deal with layout design problem of a satellite module. This problem is a three-dimensional layout optimization problem with behavioral constraints, and is difficult to solve in polynomial time. In this study, we firstly used a Hopfield neural network (HNN) to allocate the given apparatuses and equipment to the bearing plate surfaces in the satellite module. Then, we integrated genetic algorithm/particle swarm optimization (GA/PSO) and quasi-principal component analysis (QPCA) to deal with the further detailed layout optimization. The numerical experimental results showed the feasibility and efficiency of our method for layout optimization of a satellite module.     

集装箱码头装卸作业的调度控制模型及算法设计

对集装箱码头上装卸作业的调度控制直接影响码头的整体运营效率．本文研究了集装箱码头装卸作业的调度控制问题,提出了一个基于柔性化flow shop的集成化控制模型．该问题具有非线性规划(NP：non- polynomial)难度,因此本文开发设计了两类基于优先级规则的启发式调度算法．利用该模型来对码头中多种装卸设备进行总体调度可以提高设备之间的协调性,提高码头效率,降低成本．实验研究证明算法能有效地解决该问题．     

提取浓缩虚拟车间的设计与实现

当前,虚拟现实技术已成为精品教学资源开发和建设的重要手段。然而,由于3D仿真起步较晚,开发难度较大,能够深度反映生产过程的系统不多。本文以提取浓缩虚拟车间为例,介绍了利用Quest3D实现生产操作深度仿真的设计方法,总结了对制药设备生产过程实施仿真的关键技术,尤其是利用FSM有限状态机技术,对生产设备的操作过程逻辑实施了有效控制,解决了即使是平面编程也较为困难的流程控制问题。与此同时,软件参照游戏闯关的方式,设计了基于360度查看视角的岗位操作考核模块,较好地解决了实践考核这个难题。而B/S的技术架构,为该3D仿真软件成为优质开放学习资源提供了基本条件。     

试验器材库房管理系统的设计与实现

为解决单位试验器材库房人工管理效率低下、与项目和人员没有建立有效关联、存在一定的安全隐患等问题,根据国家及单位相关的质量和安全规定,结合单位试验器材库房管理的实际需求,采用C#和SQL Server开发了Windows平台下基于C/S架构的试验器材库房管理系统,该系统建立了项目信息、用户信息和实验器材的有效关联,实现了库房试验器材的快速查询、自动申请领用、归还和状态管理等功能,有效地控制了项目的知悉范围和试验器材的使用范围。该系统的顺利研制和使用不仅给科研生产提供了便利,也提高了试验器材库房管理的效率,进一步提升了质量和安全管理水平。     

基于故障概率的配电设备排查路径规划

配电系统设备种类繁多,故障概率较高,且作为直接面向用户的电网层级,发生故障对电力用户影响最大。然而,在配电系统实际故障发生时,故障点往往难以准确定位,仅被限定在某一区域内,且不同设备间故障概率存在差异,为故障排查工作带来了不小的困难。为解决配电系统故障情况下排查路径最优化的问题,保证排查工作的及时性和准确性,本文综合考虑排查时间的最小化以及大故障概率设备的优先性,以经典的旅行商问题为基础,考虑不同设备故障概率的差异,对求解方法作出优化改进,建立了基于故障概率的配电设备排查路径规划模型,并选择遗传算法对模型进行求解。最后,以某配电系统为例对设备排查路径进行规划,验证了模型及算法的有效性和实用性。     

Active consumer: Optimization problems of power consumption and self-generation

To solve problems of demand management in terms of smart energy systems (Smart grid), we need a mathematical model of active consumer decision-making. Existing models either do not consider important aspects of consumer behavior, or are too complex for use in multi-agent simulation. A mathematical model of an active consumer is proposed, based on which we formulate and solve the problem of optimization of electrical appliances and consumer equipment, as well as determine the loading conditions of self-generation, under which the consumer problem allows simple and effective solution. The proposed approach is illustrated by equipment optimization of a single household.     

Locking protocols for materialized aggregate join views

The maintenance of materialized aggregate join views is a well-studied problem. However, to date the published literature has largely ignored the issue of concurrency control. Clearly, immediate materialized view maintenance with transactional consistency, if enforced by generic concurrency control mechanisms, can result in low levels of concurrency and high rates of deadlock. While this problem is superficially amenable to well-known techniques, such as fine-granularity locking and special lock modes for updates that are associative and commutative, we show that these previous high concurrency locking techniques do not fully solve the problem, but a combination of a "value-based" latch pool and these previous high concurrency locking techniques can solve the problem.     

Comparative approaches to equipment scheduling in high volume factories

Mail processing and distribution centers (P&DCs) are large factories that accept, sort, and sequence mail in preparation for delivery. A central problem in these facilities is how to schedule the equipment over the day to ensure batch production under tight equipment and workforce constraints. The problem falls into the general category of multi-level lot sizing and is notoriously difficult to solve. No exact algorithms exist that are efficient and can consistently provide high-quality solutions.     

鲁棒且容错的大型动态组播系统的密钥管理

1 引言随着Internet的迅猛发展,越来越多的分布式应用开始依赖可靠的组通信模式。例如:视频会议、视频点播、分布交互模拟、网络游戏、以及协同工作等等。同时组通信的安全问题也日益成为人们关注的焦点。其中组通信的密钥管理问题是其它组通信安全问题的基础,因而得到学术界的广泛关注,涌现了大量的研究结果。目前,针对组通信系统的密钥管理研究分为两个领域:一个解决大型动态组播系统的密钥更新和发布;一个解决所谓的动态对等群组(Dynamic Peer Groups,DPGs)的密钥协商。两个领域的研究是相对独立的。