学习行为大数据可视化的网络数据库学习仿真

针对传统数据库学习可视化程度低,有效提高学习效率,构建了学习行为大数据可视化的网络数据库学习方法.分析学习行为具体特征,结合贝叶斯理论按学习资源归类可视化数据;设定相关学习变量,观测变量,分别将正确率、错误率、所学知识难度、遗忘概率及状态概率等特征作为可视化函数,通过对学习行为数据采集和储存、分析学习行为及建立可视化模块,建立大数据可视化的网络数据库,充分掌握学习者学习行为情况,随后设定数据库学习评定指标函数;仿真结果表明,所提方法学习结果准确性高和平均任务完成效率都有较大提高,学习者的学习能力有显著提升,方法可行性更高.     

Guaranteeing performance for uncertain nonlinear systems with bounded state constraint and mismatching condition

The control design problem for the uncertain nonlinear system with bounded state constraint and mismatching condition is considered in this paper. The uncertainty in the system, which may be due to unknown system parameters and external disturbance, is nonlinear and time‐varying. The state of the system is constrained to be bounded. The system does not satisfy the (global) matching condition. A creative one‐to‐one state transformation is proposed by converting the bounded states into the unbounded ones. A step‐by‐step state transformation is proposed to convert the mismatched system into a matched system. The robust control is then proposed based on the transformed system. The control is demonstrated to be able to guarantee the uniform boundedness and uniform ultimate boundedness of the system in the presence of uncertainty, while the state constraint can be always guaranteed.     

Performance‐based near‐optimal vibration control for nonlinear offshore platforms with delayed input

This paper investigates the vibration control problem for offshore platform, where the nonlinear characteristics, delayed input and external wave force are considered in time domain. By introducing a delay‐free reconstructional vector and applying the maximum principle, the original vibration problem for offshore platform is formulated as a nonlinear two‐point‐boundary‐value (TPBV) problem with delayed items. The major contribution of this paper is that a performance‐based near‐optimal vibration control strategy is proposed by solving this nonlinear TPBV problem, which includes a feedback item with offshore platform system state, a feedforward item with wave force state, and a compensator for nonlinear and delayed items with infinite supersensitive component. In particular, the designed compensator is calculated from two group series of linear differential equations by introducing a parameter for expending the Maclaurin series of nonlinear and delay items. Meanwhile, an iterative algorithm is designed to make the proposed vibration control scheme computable based on the control performance in each iterative procedure. Finally, experimental results show that the displacement, velocity and performance index of an employed offshore platform achieved small values under the proposed control strategy and designed algorithm.     

面向非平衡数据集的金融欺诈账户检测研究

针对非平衡金融数据集,提出一种银行欺诈账户检测框架iForest-SMOTE。基于账户的动态交易特点,从统计、时序、监督信息维度抽取账户交易行为特征。针对过采样技术ADASYN在金融账户数据集中存在的跨区域样本合成问题,提出一种基于iForest算法的数据集均衡预处理策略,通过iForest算法对数据进行混合采样,在去除多数类噪声数据的同时降低分类器对少数类的学习难度。在此基础上,设计随机森林分类器实现金融欺诈账户检测。在真实金融账户交易数据集上进行实验,结果表明,与ADASYN、SMOTE等采样技术相比,iForest-SMOTE在召回率和准确率方面具有明显优势,F-value值至少能够提升2.13个百分点。     

面向理想性能空间的跨架构编译分析方法

编译器性能是计算机系统架构充分发挥优势的体现,编译器优化受机器平台与编译器特征的影响.编译器分析是在目标编译器与多参照编译器、目标平台与多参照平台之间进行的,即编译器与平台的组合是分析的基础.只有在多组合情况下才能为目标编译器优化提供最大可能的性能提升空间和详细的优化方案,但增加编译器与平台的组合往往会增加无法计量的分析工作量.为此,提出了一种基于峰值架构的面向跨平台跨编译器分析方法.基于峰值架构集为目标编译器构建理想性能空间,结合细粒度优势优化定位技术为目标编译器提供优势优化选项和优化方向,并实现编译器优化.最后通过实验验证了该分析技术的实用性与普适性,并为Intel平台上的目标编译器gcc提供了优化方向.     

神威太湖之光可靠性及可用性设计与分析

随着系统规模与集成度的快速增加,可靠性与可用性问题成为构建E级计算机系统所面临的重大挑战.针对神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性设计与实现开展全面的分析.首先概要描述神威太湖之光超级计算机系统结构.其次,系统提出神威太湖之光超级计算机可靠性增强技术以及故障预测、主动迁移、任务局部降级等主被动容错技术,建立神威太湖之光超级计算机多层次主被动协同的容错系统.再次,根据系统故障统计信息,分析失效分布及主要失效来源,结合指数、对数正态与韦布尔3种典型寿命周期分布,对神威太湖之光系统故障间隔时间分布进行数据拟合分析.最大似然估计与K-S(Kolmogorov Smirnov)检验结果表明,对数正态分布与系统失效经验数据取得了最好的拟合度,建立神威太湖之光系统失效分布模型,并计算得出系统平均无故障时间.通过系统运行统计与实际应用测试,分析了故障预测精确度以及主动迁移、局部降低等容错技术的时间开销与容错效果.最后,在神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性分析的基础上,提出E级计算机系统高可靠与高可用技术发展建议.     

基于自适应空间正则化的视觉目标跟踪算法

为解决相关滤波类视觉跟踪算法中的边界效应问题,提出一种基于自适应空间正则化的视觉跟踪算法.在经典滤波模型中引入自适应空间正则化项,通过建立正则权重在相邻帧之间的关联,自适应调整当前帧的模型正则化权重,减小边界效应的影响.采用自适应宽高比的尺度估计策略,以及基于颜色直方图相似度的模型更新策略,抑制模型漂移,提高跟踪准确性.实验显示,该算法在UAV123,OTB2013,OTB2015这3个数据集上的跟踪成功率和精确度均高于所有对比的算法,且即使在复杂场景中也能保持良好的跟踪效果.特别是在出现运动模糊和目标在平面内旋转2种情况时,该算法的跟踪成功率较排名第2的算法分别提升了9.72个百分点和9.03个百分点,说明所提出的算法具有较好的适应性.     

基于RD-PSO优化算法的自适应数据流分类

为了无缝地适应非平稳数据流分类任务中的不同概念漂移,提出一种基于复制动力学和粒子群优化(Replicator Dynamics and Particle Swarm Optimization,RD-PSO)的自适应数据流分类技术.该技术基于三层体系结构通过从目标数据流的特征池中随机选择一定百分比的特征来创建不同大小的分类类型,使用粒子群优化技术通过单独优化所提算法的每一层中的特征组合来处理突发式和复现式概念漂移.结果表明与现有方法相比,该算法在准确性和鲁棒性方面均优于现有方法.     

考虑舒适度的制造环境中HVAC节能优化控制研究

针对制造系统中HVAC高能耗的问题,通过分析制造环境中的热量对HVAC与温度的影响,建立了考虑舒适度的HVAC节能优化模型,并运用模拟退火算法优化目标函数。实验结果表明,HVAC节能优化模型不仅降低了5.9%的能耗,而且室内温度范围在28~29℃,符合节能与舒适的双标准。     

基于需量管理的工业园区混合储能配置及运行优化研究

在工业能源结构改革中,配置混合储能系统(Hybrid Energy Storage System,HESS)能够有效促进工业园区用户侧清洁能源的消纳.提出一种基于工业需量管理HESS配置与运行的两阶段优化模型.采用经验模态分解法对用户净负荷功率分频,分别将高频、低频分量输入HESS的不同模块.以工业用户总成本为目标,充分考虑并网负荷的波动性,建立月度和日前两阶段优化模型,使用改进的混沌粒子群算法(CPSO)求解.仿真结果表明,采用HESS替代单一储能,并通过改进的CPSO算法优化模型,使得工业用户用电总成本大大降低,对工业净负荷的削峰效果明显,降低了负荷并网的波动性.