2018, 10(4):395-400. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.001 CSTR:
摘要:为了减少对网络带宽、通信成本及智能体自身能量等有限资源的不必要的浪费,近些年来,基于事件驱动机制的多智能体系统协调控制的问题受到大量学者的关注,成为了国内外研究的热点.本文集中讨论了几类典型的事件驱动机制,着重介绍了集中式、聚类式、分布式事件驱动机制,自驱动机制和基于边信息的分布式事件驱动机制的设计思想及研究进展.此外,排除芝诺行为作为事件驱动机制研究的关键性问题之一,本文指出了其早期研究存在的盲点,并总结了两类有效的分析方法.最后,给出了事件驱动机制研究亟待解决的问题,并对其理论和应用研究进行了展望.
2018, 10(4):401-408. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.002 CSTR:
摘要:近年来,基于复杂网络理论的城市公交网络研究得到了人们的广泛关注,相关的研究成果有助于深入理解城市公交网络的运行机理,并为这类网络的设计、优化与控制提供帮助.首先介绍了城市公交网络的研究背景、城市公交系统的网络描述和相关的网络概念.然后从网络的静态特性分析、演化生成建模、行为研究和应用研究等方面对国内外的研究现状进行了总结和分析.最后,总结并讨论了当前基于复杂网络的城市公交网络的研究状况与发展机遇.
2018, 10(4):409-414. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.003 CSTR:
摘要:随着互联网的高速发展,网络上信息呈爆炸性增长.理解互联网上信息的特征对信息的快速获取具有重要意义.本文首先介绍了互联网信息载体的特征,然后分别按照互联网信息在时间上的演化特征、信息的大小特征、信息的内容特征以及信息的类型特征从不同的角度对互联网信息的特征进行了分析、归纳和总结,最后,对互联网信息特征潜在的应用给出了一个可能的实际例子.
2018, 10(4):415-421. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.004 CSTR:
摘要:近些年来,多智能体系统的群集行为分析已成为复杂网络领域的一个研究热点.本文从个体内部动力系统与个体间的拓扑结构这两个因素出发,对多智能体系统的群集行为问题的发展现状进行概述,并对相应的分布式协议、收敛速度以及实现的条件做了介绍和分析.最后,结合目前的研究现状,讨论了群集行为未来的研究方向.
2018, 10(4):422-427. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.005 CSTR:
摘要:本文主要开展多智能系统领导者-跟随一致性分析,其中每个智能体的动态性能描述为分数阶奇异线性系统.基于系统的输出信息,设计一个输出反馈的控制协议.通过有效的证明,推导出多智能体系统领导者-跟随一致性的充分条件.采用奇异值分解(SVD)技巧,可将一致性条件进一步转换为易于求解的线性矩阵不等式.当通信拓扑图假设为无向连通图时,一致性条件可以简化为相对简单的多个线性矩阵不等式.最后给出一个实例,演示如何求取反馈增益,通过仿真图可以发现本文结果正确、有效.
2018, 10(4):428-435. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.006 CSTR:
摘要:研究了一类具有主从结构的二阶非线性多智能体系统的固定时间同步问题.基于齐次系统理论,设计了一个新的固定时间同步控制算法,使得多智能体系统可以在固定时间之内达到同步.理论研究表明,多智能体系统的同步时间可以预先确定并且不依赖于任何系统初始条件.最后,对多智能体系统的同步进行了数值仿真,验证了该方法的有效性.
2018, 10(4):436-442. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.007 CSTR:
摘要:研究了面向网络攻击的无线传感器网络的分布式目标估计问题.由于测量范围有限,网络中只有部分传感器能测量到目标,而且节点受到随机的攻击从而使得测量值被注入虚假信息.在此背景下,本文提出了基于攻击检测识别策略的改进分布式卡尔曼滤波算法.在该算法中,节点首先基于设计给出的攻击识别阈值来判断其是否受到攻击,生成识别因子;然后以估计误差协方差的迹最小为信息融合原则来设计一致性卡尔曼滤波算法,对处于监测域内的运动目标进行分布式状态估计.同时,分析了算法的收敛性,明确给出了网络估计误差均方有界的随机攻击概率的充分条件.最后用数值仿真验证了算法的有效性和优越性.
2018, 10(4):443-449. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.008 CSTR:
摘要:提出了一种级联控制算法解决多无人艇(USVs)系统的分布式轨迹跟踪问题.这种控制算法可以分为两层:第一层是基于采样信息的分布式估计器,主要用于估计领航者的期望轨迹;第二层是每个无人艇的本地控制器,主要是结合滑模控制与神经网络径向基函数,在系统具有欠驱动、参数不确定性和扰动等因素的情况下,使其状态跟踪期望轨迹的本地估计值.为了求解上述跟踪控制问题,基于李雅普诺夫理论与级联系统理论,推导得到了所有无人艇位置状态收敛到期望轨迹的充分条件,并通过仿真结果验证了所提出控制方法的有效性与正确性.
2018, 10(4):450-455. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.009 CSTR:
摘要:比特币是近年关注度最高的虚拟电子货币,"挖矿"是在此生态中最重要的获利方式之一.本文通过分析比特币交易间的引用关系,追踪区块链中挖矿所得的新币走向,构建新币流通网络.通过对比不同矿池所挖得的新币流通网络,设计了启发式算法识别比特币矿工群体,并以此推断矿池常见的收益分配方式.此外,本文还对矿工群体规模的逐年增长趋势进行了刻画.
2018, 10(4):456-461. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.010 CSTR:
摘要:主要研究了具有Lipschiz-type非线性多智能体系统的分布式优化问题.在多智能体网络中,每个个体都拥有一个代价函数,整个多智能体网络的好坏由这些代价函数的和来进行评判.在整个过程中,每个目标仅知道局部的交互信息和其自身代价函数的梯度.为了实现协同优化的目标,提出了一个新的分布式优化算法,运用李雅普诺夫稳定性分析的方法可以证明该算法能够保证所有智能体实现协同优化.最后进行数值仿真,成功地验证了该算法的正确性和可行性.
2018, 10(4):462-466. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.011 CSTR:
摘要:本文研究了通信拓扑中具有非合作连边的一般线性多智能体系统的包含控制问题.系统中允许多个领导者的存在,这些领导者的状态可以通过它们与邻居领导者进行交互而动态地变化.采用最近邻居规则设计分布式控制协议,利用线性矩阵不等式技术和线性系统控制理论证明了跟随者的状态轨迹最终收敛到由领导者的状态轨迹及领导者相反轨迹生成的凸包中,成功解决了符号图上线性多智能体系统的包含控制问题.仿真结果验证了结论的正确性.
2018, 10(4):467-472. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.012 CSTR:
摘要:为了利用毫米波雷达的回波数据精确地反演得到云的宏微观物理特性,必须对研制的毫米波雷达进行定标.本文重点介绍了国外几种定标方法:单个系统各参数贡献的定标;大雨滴对毫米波雷达的定标;三角反射器以及金属球对毫米波雷达的定标;利用海洋表面后向散射技术的定标以及Cloudsat 作为雷达校准器的定标.这些定标方法对于国内毫米波雷达更好地应用于实际探测具有重要的研究价值.
2018, 10(4):473-479. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.013 CSTR:
摘要:针对局部阴影条件下,光伏阵列功率-电压(P-V)特性曲线呈现多个峰值,导致最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解问题,本文提出了基于负载电压反馈与模糊控制相结合的MPPT算法.通过负载电压闭环控制算法使系统输出功率快速稳定到最大功率点附近,再利用模糊控制算法跟踪到最大功率点.负载电压反馈算法解决了多峰场景下的局部最优解问题,模糊控制算法提高了算法收敛速度.同时,本文算法避免了粒子群算法在粒子切换过程中开关器件上过冲电压过大问题.Matlab仿真和硬件实验验证了本文算法的可行性和实用性.
2018, 10(4):480-485. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.014 CSTR:
摘要:继SUM06、AOT40之后,基于气孔臭氧累计吸收通量(AFstY)的研究方法被广泛应用于臭氧风险评估中.然而通量模型中的阈值Y并不能很好地代表植物对臭氧的抗氧化能力以及自我修复能力,如何动态模拟植物自身的防御机制对于提高臭氧风险评估的准确性尤为重要.本文基于前人的研究成果探讨如何定量化植物对臭氧的防御效应,运用光合定量方法动态模拟伤害阈值并计算臭氧有效吸收通量,运用SODA模型从气孔吸收和质外体解毒两个方面探讨细胞内抗坏血酸对臭氧原生质膜通量的影响,旨在为臭氧通量模型研究开辟一个新的视角,并为后续的臭氧胁迫效应研究打下基础.
2018, 10(4):486-492. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.015 CSTR:
摘要:带宽不够、波形易失真是纳秒级脉冲信号测量中存在的主要问题.以测量系统的方波标定数据为标准建立测量系统的差分方程和卷积两种模型,并分别运用于实际试验的双指数脉冲信号的波形预测和重构中,对比两种模型的信号处理结果发现,卷积模型比差分方程模型更适用于纳秒级脉冲信号的波形预测和重构.
吴杨 , 赵放 , 孔照林 , 彭霞云 , 王语汇 , 马昊
2018, 10(4):493-499. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.016 CSTR:
摘要:基于3 h间隔的浙江快速更新同化模式资料、常规探空资料和临安双偏振雷达资料反演产品对浙江地区2015年12月5日的首场降雪过程的特征进行了分析,得到了较高的云顶高度、较低的云顶温度、较低的零度层高度、较低的低层平均温度、稳定的底层冷平流以及特殊的地形是浙西北地区在较高的地表温度情况下易形成降雪的原因;同时对临安双偏振雷达产品资料进行了分析,首次提出浙江地区此类降雪的双偏振雷达产品特征,并得到了判别阈值.希望借助两方面的研究来减少此类降雪天气的漏报率和可预报性.
2018, 10(4):500-506. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.017 CSTR:
摘要:采用有限电导率下的时域有限差分(FDTD)方法,分析了建筑物对地闪回击电磁环境的影响.结果发现建筑物对回击电场的影响较为明显,对磁场影响较小,建筑物高度hb=50 m时对磁场的影响不大于10%.建筑物顶部电场受自身高度的影响较大,屋顶中部的垂直电场随建筑物高度的增加而增大,水平电场随建筑物高度的增加而减小.建筑物高度为20、50和100 m时,屋顶中部的垂直电场分别约为地面处的1.3、1.7和2倍,水平电场约为地面处的0.9、0.8和0.7.电导率分别取0.001和0.1 s/m时对比发现,地表处的水平电场受电导率的影响较大,电导率越大,地表处水平电场的幅值越小,此时建筑物的存在对其影响不明显.地表以上一定高度处的水平电场则受观测点位置和建筑物的影响更加明显.
2018, 10(4):507-513. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.018 CSTR:
摘要:根据湖南省74个地面气象站1961-2010年的雷暴日资料,利用数理统计、小波分析及Mann-Kendall检验等方法,对近50年雷暴气候特征进行分析.结果表明:1)湖南省雷暴日数空间分布特征为南部多、北部少,最大值出现在南部山地(65.38 d/a),最小值出现在北部平原(21.92 d/a),月平均雷暴日呈单峰值分布,3-9月为雷暴高发期;2)湖南省年平均雷暴日数存在8、16、24和30 a的周期变化规律,其中8 a周期振荡最显著;3)多雷期和少雷期的差异主要表现在副热带高压西伸脊点的位置以及青藏高原短波槽的位置和强弱上.
成勤 , 王清龙 , 肖稳安 , 刘云鹏 , 徐海舟 , 张科杰
2018, 10(4):514-520. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.04.019 CSTR:
摘要:基于.NET4.0开发环境、MapX5.0组件技术和SQL Server数据库开发与应用技术,利用C#编程语言,设计了闪电参数可视化查询系统.该系统将闪电定位资料与地理信息相结合,实现了地理信息的查询和编辑、原始闪电数据的存储和管理、闪电参数的查询和分析、专题图绘制和输出等功能.以武汉"1+8"城市圈(武汉市、孝感市、天门市、潜江市、仙桃市、咸宁市、鄂州市、黄石市、黄冈市)为例,展示了闪电参数查询、专题图绘制、测量工具和闪电发生位置以及雷电流强度分布查询的应用结果.
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