一种基于分层的量子分组传输方案及性能分析

大规模量子通信网络中,采用量子分组传输技术能有效提升发送节点的吞吐量,提高网络中链路的利用率,增强通信的抗干扰性能.然而量子分组的快速传输与路由器性能息息相关.路由器性能瓶颈将严重影响网络的可扩展性和链路的传输效率.本文提出一种量子通信网络分层结构,并根据量子密集编码和量子隐形传态理论,给出一种基于分层的量子分组信息传输方案,实现端到端的量子信息传输.该方案先将量子分组按照目的地址进行聚类,再按聚类后的地址进行传输.仿真结果表明,基于分层的量子分组信息传输方案能够有效减少量子分组信息在量子通信网络中的传输时间,并且所减少的时间与量子路由器性能与发送的量子分组数量有关.因此,本文提出的量子分组信息传输方案适用于大规模量子通信网络的构建.     

基于改进模糊聚类法的维修专业设置方法研究

针对当前数字化部队存在维修保障专业冗余、维修人员闲置、维修保障资源使用冲突的问题,对功能相似的维修专业进行合并重组提高维修保障效率。在现有基于装备功能组成的维修专业设置的基础上,运用改进的模糊聚类法对现行二级维修专业进行分类聚合,构建基于装备技术构成的维修专业设置模型。该模型对功能相似的冗余维修专业进行合并,可以减少维修专业冗余和维修人员的闲置,避免维修保障资源使用的冲突,为数字化部队维修专业设置提供可行方案。     

基于综合权重多属性决策模型的装备测试性最优诊断方案获取

针对诊断方案多属性决策模型中的权重确定问题,采用专家评分法和改进AHP法计算主观权重,结合客观熵值权重确定方法,给出基于数学规划模型的主客观权重综合方法,避免主观判断和客观生成权重存在的不足;实例比较结果显示该方法能够在主观和客观权值之间寻找最佳的平衡权值,能够吸取两者优点,避免不足。     

岩芯储存库变库温调节方式实验研究

采用实验的方法,研究定频(50 Hz)、热气旁通和变频三种能量调节方式对大洋勘探船岩芯储存库的性能影响,建立熵权法量化分析模型,计算三种能量调节方式对温差大小(实测库温与设计库温的差值)、库温波动、能耗以及打冷时间等冷库性能指标的影响。结果表明:三种能量调节方式对冷库温差影响最大,变频调节性能最优。     

一种基于模糊聚类分析的异音混合共享模型

为减少语音识别中声学模型的参数量,提高参数训练的鲁棒性,提出了一种基于升值法模糊聚类的异音混合共享模型。在决策树结构的基础上,通过对初始三音子模型的高斯函数做模糊聚类得到该模型的高斯码本,并进一步通过对模型的方差做模糊聚类完成对方差的共享。识别实验结果表明,与相近高斯数量的传统异音混合共享模型相比,提出的异音混合共享模型的高斯权值数减少77.59%时,识别率提高7.92%;与相近参数量的三音子模型相比,方差共享的异音混合模型误识率降低了3.01%。     

近红外光谱主成分分析与模糊聚类的典型地面目标物识别

近红外光谱技术在遥感监测领域中应用广泛,针对典型地面目标物遥感监测识别需要,提出了光谱主成分分析(PCA)与模糊聚类结合的分类识别方法,提高了识别算法效率及准确性。以四类典型地面目标物作为研究对象,分别测量其在1 100～2 500 nm范围内漫反射光谱,首先对漫反射光谱进行主成分分析,得到代表光谱特征的主成分分量,然后将其作为模糊聚类分析模型输入参数,计算样品主成分集合之间贴合度,最后利用择近原则对样品进行匹配分类。结果表明,主成分分析可以有效提取光谱特征并且降低数据维度,结合基于择近原则的模糊分类方法,可有效提高算法准确性与效率,为遥感光谱在地面目标物识别应用提供了有益的参考。     

耦合能量和熵产分析的热电制冷器多目标优化

能量和熵产最小化理论已广泛应用于热电系统优化,然而平衡制冷量最大化和熵产最小化的热电系统参数优化研究较少。本文基于能量平衡和熵产最小化理论,通过效率单元法和稳态热传递,建立了热电制冷器(TEC)的热力学数学模型,并评价系统的热力学性能。在固定冷端温度条件下,考虑热物性参数的温度依赖特性,研究了包括热电臂臂长L、半导体对数N及面积比率F等几何参数对制冷器制冷量和熵产的影响。同时,构建了多目标函数J以实现制冷量和熵产的耦合,并利用简化共轭梯度法(SCGM)对系统参数进行多参数多目标的优化。结果表明,多参数多目标能有效优化热电制冷器的性能,相比于初始几何结构,耦合评价指标J下降约为初始值的30%。     

非定常输运基于香农熵的自动调整样本数策略

对于非定常输运问题提出了一种基于香农熵的自动调整样本数策略。将每一计算步的总样本数划分为若干批并逐步模拟每批中的粒子, 可以在每批粒子模拟结束后通过计算得到该时间步幸存粒子属性分布对应的香农熵值。采用在线收敛性诊断方法, 一旦通过香农熵值序列判断对应的幸存粒子属性分布已经收敛, 则可以提前结束本时间步的计算。对一个空间一维非定常输运模型的计算结果表明, 该策略可以显著减少每一计算步的实际样本数且保持最终的结果基本不变, 从而减少了计算时间, 提高了计算效率。     

基于迭代式MapReduce的FCM算法实现

针对模糊C均值聚类(Fuzzy c-Means Clustering, FCM)算法聚类过程迭代的特点,采用迭代式MapReduce模型对FCM算法进行了优化实现。Map函数计算每个样本到聚类中心的隶属度,Reduce函数接收Map函数的中间输出计算新的聚类中心,传递模块将最新聚类中心传送给原Map任务所在节点,供新一轮MapReduce job使用。迭代式MapReduce模型在MapReduce基本模型上添加了传递模块,有效解决了基本模型在处理迭代问题上存在的不足。在Hadoop平台中,分别使用基于迭代式MapReduce和MapReduce基本模型的FCM算法对变压器进行故障诊断。实验结果表明,基于迭代式MapReduce的FCM算法诊断速度达到了基于MapReduce基本模型算法诊断速度的12倍以上,误判率降低了12%~15%,有效提升了FCM算法的诊断效率。     

虚拟环境下大数据智能并行聚类方法研究

为了减少虚拟环境下大数据运行时间,数据运行时能够反映出一定的规律性和特殊的分类性,需要对虚拟环境下大数据进行智能并行聚类。当前大数据聚类方法是根据K-均值聚类方法不断地进行大数据样本分类的调整,经过多次计算调整后达到数据并行聚类的效果,但每当有新的大数据流入时,都需要对当前全部数据进行K-均值聚类,计算过程复杂,聚类效率低。为此,提出了一种基于MapReduce的虚拟环境下大数据智能并行聚类方法。首先在虚拟环境下大数据中抽取小规模数据集并确定大数据簇的质心,采用Single法对所抽样的小规模数据进行聚类,获得虚拟环境下大数据属性的均值,利用最小距离分类规则将大数据属性的均值快速地向数据簇的真实中心移动,依据Davies-bouldin指标假设一个数据簇离散度参数,在此参数值中选出大数据智能并行聚类相似度最大值,最后利用聚类相似度最大值得到Davies-bouldin指数,以Davies-bouldin指数为基础将多个类别的质心间距以及聚类离散度指定阈值合并为一个类并进行迭代计算,得到数据最佳聚类中心位置,由此完成虚拟环境下大数据智能并行聚类。仿真实验结果证明,所提方法提高了大数据智能并行聚类的灵活性和普遍适用性,减少了聚类时间,并适合应用于教育技术领域,不仅可以使教育技术网络数据更加合理化,而且更加规范化。     

民用飞机多级健康状态评估技术研究

健康状态评估技术是实现飞机派遣决策的关键技术。本文提出了一种民用飞机多级健康状态评估方法,该方法充分利用各类工程数据、技术数据和可靠性分析数据,建立飞机技术派遣量化评估方法,甄选影响飞机技术派遣的主要参数,并通过对各参数进行权重分配,建立综合量化分析模型,针对专机、VIP及其他特殊航线运行要求,精准高效地为飞机的技术派遣提供决策依据,保证特殊运行航班的安全性以及签派可靠度。经某航空公司的试用效果良好,验证了提出的方法的可行性。     

基于LXI总线的航空武器装备地面综合保障系统设计

随着航空武器装备地面综合保障系统发展,传统保障模块已发展至十余种五十余型独立地面保障模块,地面保障人员操作与管理压力大幅提高、保障效率提升面临瓶颈,无法满足当前军事变革要求;提出使用基于LXI总线的航空武器装备地面综合保障分布式远程控制系统设计可以满足保障任务分散化要求的同时实现保障功能本地化,完成对各保障模块集中管控,大幅提高地面综合保障系统智能化、信息化和通用化水平。     

基于有限穿越水平可视图的短时睡眠心率变异性研究

心率数据是最易于获取的人体生理数据之一,基于心率变异性的睡眠分析是近年来各种用于日常健康管理的可穿戴设备功能的一个重要发展方向,需要不断探索可以应用于标准睡眠分期时间窗(约30 s)的各类短时特征参数.利用近期报道的有限穿越水平可视图,并进一步提出一种加权有限穿越水平可视图,将不同睡眠状态下的短时心率变异序列映射为网络,进而提取平均集聚系数、特征路径长度、集聚系数熵、路径分布熵、加权集聚系数熵和加权路径分布熵等网络特征参数进行统计分析.结果表明,各网络参数值在醒觉、浅睡期、深睡期和快速眼动期的幅度水平具有显著差异,体现了所述方法在基于短时心率变异数据的睡眠分期中的有效性.同时,进一步研究了健康年轻人和中老年人在不同睡眠状态下的网络参数值,发现两者虽然存在整体的水平差异,但是在不同睡眠状态间的变化仍具有相同的趋势,反映出相对于正常的年龄老化,睡眠调制对心脏动力学系统具有更显著的影响,也说明所述方法可作为基于心率变异性的睡眠研究的一种新的辅助工具.     

基于LXI的机载制导弹药并行测试方法研究

针对目前弹药测试保障系统测试资源利用率低,测试保障效率无法满足现代化战争需求的的问题,提出一种基于LXI总线的弹药并行测试系统设计思路。该系统应用LXI总线测试系统的分布式测试,集中调度管理的特点;将测试任务分散化,测试能力本地化处理实现了弹药并行测试,有效解决了测试资源闲置以及测试系统保障效率低下的问题。通过并行测试系统设计思路、方案以及关键技术分析为弹药并行测试系统设计提供一种参考思路。     

无模型自适应控制在飞机防滑刹车中的应用

针对飞机防滑刹车系统的复杂性和非线性,在分析滑移率控制式飞机防滑刹车系统的工作原理基础上,提出了一种基于无模型自适应控制的飞机防滑刹车控制算法;该算法无需精确的动力学模型,直接利用输入输出信息实现飞机防滑刹车的最佳滑移率控制;仿真结果表明:采用无模自适应防滑刹车控制算法,在5s之内就能获得稳定的滑移率,为提高飞机刹车的效率提供了一条新的思路。     

Anti-Quantum Lattice-Based Ring Signature Scheme and Applications in VANETs

Message authentication is crucial because it encourages participants to accept countermeasures and further transmit messages to legitimate users in a network while maintaining the legitimacy of the identity of network members. An unauthorized user cannot transmit false messages to a given network. Although traditional public key cryptography is suitable for message authentication, it is also easy to manage and generate keys, and, with the expansion of an entire network, the system needs a lot of computing power, which creates additional risks to network security. A more effective method, such as ring signature, can realize this function and guarantee more security. In this paper, we propose an anti-quantum ring signature scheme based on lattice, functionality analysis, and performance evaluation to demonstrate that this scheme supports unconditional anonymity and unforgeability. After efficiency analysis, our scheme proved more effective than the existing ring signature schemes in processing signature generation and verification. The proposed scheme was applied to VANETs that support strong security and unconditional anonymity to vehicles.     

飞机维修机械组件拆装过程训练评估模型研究

为了提高飞机维修培训的训练效果及培训效率,解决目前飞机维修培训中机械组件拆装流程复杂,缺少人机交互,导致培训效果不理想、效率低的问题。根据实际任务描述中机械组件拆卸过程各个步骤明确其状态变化和约束条件,采用Grafcet工具建立拆装过程模型;针对事先规定的拆卸各步骤中的权重,建立拆装过程训练评估模型,结合训练实际操作情况,定量地给出一次任务中评价结果。模型能够支持学习、训练、考核等多种模式的训练方式。最后,在维修培训平台中以飞机加油活门拆装过程为例,验证模型的有效性和实用性,并且能够完成信息交互和结果评估。     

基于BP神经网络的反潜巡逻机背景磁场补偿技术研究

通过分析反潜巡逻机背景磁场模型,针对传统模型求解时对模型参数求解方法存在的不足,本文提出了一种基于BP神经网络的飞机背景磁场模型求解新方法。该方法不讨论复杂的模型参数估计的问题,通过前期神经网络训练学习,直接把飞机磁补偿飞行过程中采集到的相关信号输入到训练好的网络中,得到输出干扰磁场,进而对其进行补偿。最后通过实例仿真验证了该方法的正确性和有效性,为提高反潜巡逻机磁探搜潜效能提供了科学依据,具有一定的军事意义。     

Study of entropy in intermediate-energy heavy ion collisions

Using the isospin-dependent quantum molecular dynamics model, the entropy of an intermediate-energy heavy ion collision system after the reaction and the number of deuteronlike and protonlike particles produced in the collision is calculated. In the collision, different parameters are used and the mass number used here is from40 to 93 at incident energy from 150 MeV to 1050 MeV. We build a new model in which the density distribution of the reaction product is used to calculate the size of the entropy. The entropy calculated with this model is in good agreement with experimental values. Our data reveals that with the increase of the neutron-proton ratio and impact parameter, the entropy of the reaction system decreases, and it increases with the increase of system mass and reaction energy.     

A real-time infrared radiation imaging simulation method of aircraft skin with aerodynamic heating effect

Real-time infrared radiation simulation technology can provide effective support for rapid design and evaluation of a system which integrates infrared imaging technology. Considering the aerodynamic heating effect, this paper presents a real-time infrared radiation characteristic simulation method of aircraft skin based on the panel element method, which can help to assess the infrared radiation impacts of different environment factors and materials. A 3-D model of an aircraft was established and its surface was divided into different parts and panel element meshes to attach material properties. For each mesh, its heat exchange equation is solved so as to obtain the whole skin’s temperature and infrared radiation distribution. The simulation results reveal the influence of different factors on the skin surface radiation, including environmental radiation, aerodynamic heating and material properties. And the credibility and efficiency of the proposed aerodynamic heating simulation method were confirmed by comparing to the CFD simulation results.