检索结果-南通市图书馆

作者：石克翔云南大学

学位级别：硕士

最优化算法作为控制工程的重要分支,是求解各类最优化问题的主要方法。目前,最优化算法已被广泛应用于通信、电力和交通等控制领域。随着复杂优化问题和人工智能理论地发展,群体智能优化算法应运而生。人工蜂群（Artificial Bee Colony,... 详细信息

最优化算法作为控制工程的重要分支,是求解各类最优化问题的主要方法。目前,最优化算法已被广泛应用于通信、电力和交通等控制领域。随着复杂优化问题和人工智能理论地发展,群体智能优化算法应运而生。人工蜂群（Artificial Bee Colony,ABC）算法作为一种经典的群体智能优化算法,因其寻优性能突出,深受众多研究者追捧。ABC算法本质上还是一种随机搜索算法,存在寻优精度低和局部精细化搜索能力弱等缺陷。因此,进一步改进控制策略以提高搜索效率是当前优化问题领域的研究热点。混沌映射具有优良的伪随机性特性,适用于ABC算法的寻优过程中。但由于传统混沌映射生成的时间序列大多分布不均匀,导致由其生成的初始蜜源在局部区域选取值分布过于集中,降低了ABC算法前期遍历时解空间的全局开拓能力。同时,混沌ABC算法在迭代搜索阶段均使用单一分布的遍历控制策略,不利于提高遍历算法中局部精细寻优时的搜索效率。ABC算法是以遍历为基础的搜索策略优化算法,因而本文提出了通过组合优化初始蜜源概率分布特性来提高遍历搜索效率的改进思路。在寻优过程中处于可行解全局开拓性阶段时依据均匀分布遍历取值,而在处于可行解局部精细化搜索阶段时依据尖峰分布遍历取值。进而,论文提出了一种基于不同概率分布组合优化遍历控制策略的混沌ABC算法。首先,运用概率论基本原理,推导出满足最大信息熵原理的Logistic映射整形函数,并构建了输出均匀时间序列的完整动力学系统。运用熵谱分析和NIST随机性测试等方法验证了生成时间序列的分布特性和非周期特性。其次,使用同一初值分别通过Logistic均匀化系统和传统映射来生成具有均匀和尖峰特性分布的时间序列,并由时间序列生成参与遍历寻优的蜜源。整个寻优过程中,组合使用两种不同分布特性的蜜源参与迭代。再次,结合由近及远、由面到点搜索的蜜蜂活动规律改进了算法的邻域构造方法,不再随机选取邻域边界,而是围绕着每次迭代时选出的较好值来构建。结合蜜源的分布特点,算法一方面利用具有均匀分布特性的蜜源更均匀地遍布在整个解空间,增强了算法全局开拓性,避免寻优过程过早进入局部早熟收敛过程。另一方面,利用具有尖峰分布特性的蜜源强化在邻域中的精细挖掘能力,增大了在较好值附近搜索的机会和力度。最后,通过12个标准测试函数和求解最短路径寻优问题进行了全面的系统性能评估,并与近期提出的其它群体智能优化算法进行了综合比较分析。结果表明,本文算法在寻优时能较好地兼顾全局开拓性和局部精细化搜索两方面,具有较高的搜索效率和可靠性。

关键词：混沌ABC算法 Logistic均匀化蜜源分布优化组合遍历策略熵谱分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

种群分布特性对群体智能优化算法的影响分析

种群分布特性对群体智能优化算法的影响分析

作者：胡荣鑫云南大学

学位级别：硕士

基于抗反向迭代的混沌映射改进及高阶混沌序列的FPGA实现

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于抗反向迭代的混沌映射改进及高阶混沌序列的FPGA实现

作者：单伟云南大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,移动通信的高速发展,传统的伪随机序列已显现出序列长度、数量有限,复杂度不高等种种弊端,无法满足现有的需求。混沌序列由非线性系统迭代产生,具有对初值极高的敏感性,不收敛却有界,理想相关性等优良性质,使其越来越受... 详细信息

随着科技的进步,移动通信的高速发展,传统的伪随机序列已显现出序列长度、数量有限,复杂度不高等种种弊端,无法满足现有的需求。混沌序列由非线性系统迭代产生,具有对初值极高的敏感性,不收敛却有界,理想相关性等优良性质,使其越来越受到广大学者的关注和研究,在通信技术的应用领域具有广泛的发展空间。Logistic混沌映射动力系统仅有一个控制参数项,并且混沌区间范围小,应用于网络通信安全领域时会出现密钥空间狭小的问题,使其生成的密钥流序列存在安全缺陷,同时由于多次迭代运算过程的线性转换,使得该混沌映射存在反向迭代获得初值的较大可能性,大大限制了其实际应用。根据上述分析,本论文在转换过程中按照Logistic混沌映射取值要求引入正弦三角函数控制项,构造出一种改进型Logistic混沌映射,该映射在处于混沌状态时分形系数取值范围更宽,提高了非线性复杂度,增大了抗反向迭代破解能力。通过对分岔图和Lyapunov指数、初值敏感性、相关性、平衡性、游程特性、功率谱密度和传输能力等性能进行计算和仿真分析,结果表明该改进型映射性能良好,通过抗反向迭代测试更适用于电子商务数据加密、数字水印和保密通信等应用中。FPGA系统在处理复杂浮点数乘法运算的过程中,会出现调用的硬件资源随计算量增加呈指数型急速上涨的结果,容易导致系统崩溃。这类问题在Chebyshev混沌映射数字化实现中尤显突出,随着阶数的增大,Chebyshev扩频序列性能越来越优良,但通常要生成这些序列就只能在集成了丰富资源的较为昂贵的硬件电路中才有可能实现。因此,如何能够以尽量少的资源和成本实现高阶Chebyshev数字序列就显得很有意义了。本文首次提出一种适于FPGA电路资源并行调用的Chebyshev映射迭代运算规则,对高阶Chebyshev多项式进行优化变形,推导出新的迭代多项式。一方面通过降低多项式中初值的最高指数值来减少迭代过程中大量指数的运算,另一方面尽量把多项式化解成相同值的指数项居多的形式。这样的改造有利于把所分配的FPGA资源规划出较大的复用单元,并利用低阶指数项对应的高速运算模块代替原来的高阶指数项对应的低速运算模块,提高硬件电路的并行处理能力,大大降低了硬件计算资源的占有率,实现了在低成本硬件电路上获得更优良性能的Chebyshev混沌数字序列。最后对获取的序列进行了性能综合分析,结果表明,高阶Chebyshev混沌数字序列具备伪随机序列的优良特性。这些工作对于扩频通信的研究和发展具有一定的参考价值。

关键词：混沌改进型Logistic混沌映射高阶Chebyshev混沌序列 FPGA

多级门限服务与完全服务的离散时间优先级轮询系统研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多级门限服务与完全服务的离散时间优先级轮询系统研究

作者：木文浩云南大学

学位级别：硕士

轮询系统作为一种周期性的服务资源动态调度分配方式,具有周期性和高可靠性的特点。轮询调度策略广泛应用于通信、工控、生产和交通等社会领域。当前,随着泛在网络的发展,网络系统服务能力除了应对终端数目剧增、传送数据量急剧增大、... 详细信息

轮询系统作为一种周期性的服务资源动态调度分配方式,具有周期性和高可靠性的特点。轮询调度策略广泛应用于通信、工控、生产和交通等社会领域。当前,随着泛在网络的发展,网络系统服务能力除了应对终端数目剧增、传送数据量急剧增大、区分业务多样性和实时性保障等变化外,更强调了满足系统整体服务能力的可迁移、可伸缩和对不同个体的弹性服务需求方面。如何设计出高效的轮询控制机制应对上述变化是一个有价值的课题研究方向。同时,结合实际问题应用轮询系统模型对通信网络进行深入研究,可以量化分析网络系统性能和服务质量。因此,深入对轮询系统的结构优化和服务方式改进是目前国内外学者的研究热点。在系统解析门限、多级门限、完全和门限-完全两级优先级服务轮询系统理论模型和仿真实验的基础上,从优化与改进查询顺序、服务策略和服务顺序三个基本要素入手,以满足泛在网络发展中弹性可控服务和区分优先级业务为目的,本文构建了一种基于闸门式多级门限服务的两级优先级轮询系统,即在把站点按优先级高低划分为中心和普通两种级别的基础上,服务器轮询各个站点过程中对中心站点采用完全服务策略,而对普通站点采用可调控门限服务次数的闸门式服务策略。按照信息分组到达、服务器提供服务和转移三个相互衔接的随机过程把系统构建成N维随机变量的排队模型,并对系统状态变量的概率母函数求二阶偏导后组成迭代方程组,求解后得到了系统中心站点与普通站点的平均排队队长、平均循环周期以及平均等待时间等关键指标的精确解析。最后,对该模型进行了计算机仿真实验,其实验结果与理论计算结果相一致,结果表明系统在周期性服务高低优先级站点的基础上,通过改变服务方式来调控站点获得服务资源大小的能力,增加了系统的灵活性。理论分析结果诠释了轮询排队系统中门限-完全到完全-完全服务方式的完整演进过程,填补了轮询系统理论研究的空白。

关键词：两级轮询系统区分优先级业务闸门式服务平均等待时间平均排队队长

基于小波变换的随机混合型混沌图像加密算法分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于小波变换的随机混合型混沌图像加密算法分析

作者：魏天呈云南大学

学位级别：硕士

随着计算机科学、拓补学和遍历理论等相关学科的发展,混沌学的研究迎来了新的发展契机,被越来越广泛的应用于各个科学研究领域中。混沌是一种确定性规则产生的类似随机的运动状态。混沌系统具有极高的初值敏感性、较好的伪随机性、长期... 详细信息

随着计算机科学、拓补学和遍历理论等相关学科的发展,混沌学的研究迎来了新的发展契机,被越来越广泛的应用于各个科学研究领域中。混沌是一种确定性规则产生的类似随机的运动状态。混沌系统具有极高的初值敏感性、较好的伪随机性、长期不可预测性,这些特性十分适合应用到数字图像加解密运算。在物联网、云计算、大数据快速发展的今天,人们迫切需要一种高安全性、占用空间小、节约传输带宽的数字图像加密方法。本文提出了一种基于小波变换的随机混合型混沌数字图像加密算法,这种算法具有易于实现且复杂度高、防逆推破解和加密图片占用空间小的特点,很有发展前景。本文对混沌学的基本概念和基础知识进行了详细的阐述,同时对混沌的初值敏感性、伪随机性、长期不可预测性等特点做了详细分析。依据图像加密的相关原理和方法,本文提出了一种基于小波变换的随机混合型混沌图像加密算法。该算法首先生成随机性强和平衡性较好的加密次序数字序列,然后根据该次序随机选择采用logistic混沌映射或者cubic混沌映射来生成对应数字图像像素的灰度加密值,最终根据图像的大小生成等长的混沌加密数字序列。在此基础上,再对数字图像进行了小波分解,生成近似图、低频水平分量、低频垂直分量和高频分量。使用生成的混沌加密序列对分解后的近似图进行加密。解密者可以根据对图像的精度需求选择解密方法,对图像的精度需求不高可以选择用密钥直接解密出数据冗余小的近似图,而对图像精度要求高可以使用小波重构无损还原出加密之前的图像。本文提出的算法是一种通过多元低维混沌映射随机混合提高加密复杂度的混沌加密方法,易于实现且使得逆推破解的复杂度大大增加。该方法与小波分解的结合使得加密之后的图像冗余度变小,直方图分布特性信息熵和图像相关性较之经典的像素置乱方法有明显提升。实验结果表明,该算法安全性高、加密效果良好、占用空间小,非常适用于宽带资源日渐紧张和对数字图像安全性要求不断增加的互联网空间。

关键词：混沌图像加密小波变换小波重构

基于PCNN在图像去噪及语音识别中的应用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PCNN在图像去噪及语音识别中的应用研究

作者：张桥贵云南大学

学位级别：硕士

脉冲耦合神经网络是一种具有生物学背景的,有异于传统人工神经网络的模型。脉冲耦合神经网络存在着双通道相乘调制和脉冲发放,并且是阈值动态可变的新一代人工神经网络。近年来受到学者们广泛的关注,在图像的各个研究领域中得到了广泛... 详细信息

脉冲耦合神经网络是一种具有生物学背景的,有异于传统人工神经网络的模型。脉冲耦合神经网络存在着双通道相乘调制和脉冲发放,并且是阈值动态可变的新一代人工神经网络。近年来受到学者们广泛的关注,在图像的各个研究领域中得到了广泛应用。因此,对其进行深入研究具有重要的理论意义以及应用价值。本文对脉冲神经网络在图像去噪和语音识别方面的重要应用进行研究。本文的第三章中,首先通过中值滤波,均值滤波,维纳滤波以及小波变换等算法进行图像去噪,重点指出原有算法在图像去噪过程中存在的主要问题。接下来介绍了脉冲耦合神经网络图像去噪算法的原理,通过MATLAB进行实验实现脉冲耦合神经网络模型与形态学算子对数字图像进行去噪,并且将其与传统的去噪算法进行比较,能够克服传统算法存在的问题,以此验证本文算法有效性、可行性。在第四章中,通过对语音信号进行基于PCNN的特征提取,然后使用DTW算法进行语音识别,并将其与基于MFCC和LPCC特征提取的语音识别技术进行对比,得出基于PCNN语音特征的提取继而对目标语音采用DTW算法进行语音识别的可行性和有效性。实验证明脉冲神经网络在数字图像去噪以及语音识别等方面发挥了巨大作用。在第五章中,对本文的全部研究内容进行简要的总结,并提出下一步的主要研究方向。

关键词：脉冲耦合神经网络图像去噪语音识别 DTW

一种基于Chebyshev映射的改进型混沌序列生成算法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于Chebyshev映射的改进型混沌序列生成算法

作者：沈孟龙云南大学

学位级别：硕士

混沌映射具有非常敏锐的初值敏感性、良好的相关性、不可预测性和在区间内有界不收敛等特性,这给扩频通信的相关研究提供了更为广阔的空间。然而,它的初值敏感性也使得在生成混沌序列过程中容易受到计算精度的影响,出现由有限计算精度... 详细信息

混沌映射具有非常敏锐的初值敏感性、良好的相关性、不可预测性和在区间内有界不收敛等特性,这给扩频通信的相关研究提供了更为广阔的空间。然而,它的初值敏感性也使得在生成混沌序列过程中容易受到计算精度的影响,出现由有限计算精度引起的混沌动力学特性褪化问题。这类问题将严重制约着混沌序列的实际应用。因此,当前对该领域的研究是国内外学者研究的热点和难点。本文首先对混沌映射的特性做了大量的分析和仿真实验,发现当出现不动点和短周期点不断迭代时,系统会失去了混沌特性而表现出稳定的状态。特别是在计算资源有限的情况下,计算误差会使生成的序列出现混沌动力学性能褪化引起的短周期问题。因此,本文提出一种用极小量以随机开关方式扰动Chebyshev混沌映射的方法,以解决不动点、短周期点和有限精度效应对混沌映射造成的影响。通过对遍历性、Lyapunov指数、自相关性、互相关性和初值敏感性等混沌特性的分析,实验结果表明改进后的映射具有良好的混沌特性,能有效的规避不动点和短周期点,有效解决有限计算精度下序列的短周期问题。本文进一步对Chebyshev映射进行了数字化实现,其迭代过程需要复杂的三角函数运算,特别是随着阶数的增大,呈指数型增长的计算量要求大量的计算资源保障系统正常运行。因此,论文中还提出了一种基于多比特量化的k阶Chebyshev混沌序列的优化生成方法。此方法通过对Chebyshev映射的运算过程进行详细的数理分析,发现可以对特定的三角函数进行了常量代换,避免在迭代过程中重复执行大量的三角函数计算,大大降低了系统运算量,便于在计算资源有限的情况下快速生成混沌序列。最后,作者利用、(?)erilogHDL在ModelSir n中采取32比特整数量化仿真实现了上述优化生成方法,结果分析表明该方法正确可行且生成的序列具备优良的伪随机特性,为混沌数字序列的实用化打下了良好的基础。

关键词：混沌混沌序列开关扰动型Chebyshev映射 Chebyshev序列数字化

移动机器人路径规划研究及远程控制系统的设计与实现

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

移动机器人路径规划研究及远程控制系统的设计与实现

作者：马晓辉云南大学

学位级别：硕士

机器人自从诞生以来就一直被人们赋予了一种神秘的气息,大多数机器人为主角的电影和动画片都着重刻画了机器人的神奇力量,在现代科学发展中以智能移动机器人为研究对象和使用也逐渐变成了一个重要的研究方向，移动机器人领域的方向较为... 详细信息

机器人自从诞生以来就一直被人们赋予了一种神秘的气息,大多数机器人为主角的电影和动画片都着重刻画了机器人的神奇力量,在现代科学发展中以智能移动机器人为研究对象和使用也逐渐变成了一个重要的研究方向，移动机器人领域的方向较为繁多,现实的应用也比较广泛,其中智能移动机器人路径规划算法幻和机器人的远程控制。两个方向已经是研究的主要内容。本文的学习和研究主要是基于先锋3移动机器人平台展开的,论文的首先是对机器人的学习和研究,在熟悉掌握了实验平台的使用和性能后,再对一些基本的理论进行了学习和研究,在机器人路径规划的BUG理论的基础上,提出了一种改进算法并利用套接字通信的原理开发了一套远程控制移动机器人的系统。移动机器人路径规划问题是机器人研究的重要课题,本文分析了机器人路径规划问题的国内外研究现状,总结了当前解决机器人路径规划问题的各种方法。并以较为成熟的BUG理论为依据,在先锋3机器人独有的功能基础上提出了基于平行主线的改进算法,并对算法进行了改进和仿真实验,通过实验数据的对比可以明显看到改进算法的可行性和在复杂情况下对原算法的改进作用。除此之外,智能移动机器人的远程控制也成为了比较热门的研究重点,论文中同样是利用先锋3机器人的平台,根据机器人预留的通信接口和套接字通信的原理设计并开发了一个在局域网内可以控制机器人移动的程序,通过实际操作验证,该软件可以有效让机器人和远程控制客户端进行通信,在客户端对机器人进行一些简单的动作的控制,并通过相关的指令让机器人完成一些相对复杂的演示性的动作,从而验证了在局域网内可以对机器人进行远程控制。

关键词：机器人先锋3 BUG 路径规划远程控制

一种基于Chebyshev多项式的混沌序列特性分析及FPGA实现

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于Chebyshev多项式的混沌序列特性分析及FPGA实现

作者：王涛云南大学

学位级别：硕士

混沌是系统在内在不确定因素作用下随着时间演化产生的宏观复杂现象,其理论体系是研究自然界非线性系统内部随机性所具有规律的科学。混沌具有对初始条件的强敏感性,良好的相关性、平衡特性、游程特性等特点,这使它在扩频通信领域有着... 详细信息

混沌是系统在内在不确定因素作用下随着时间演化产生的宏观复杂现象,其理论体系是研究自然界非线性系统内部随机性所具有规律的科学。混沌具有对初始条件的强敏感性,良好的相关性、平衡特性、游程特性等特点,这使它在扩频通信领域有着广泛的应用空间。从混沌系统的初值敏感性、不动点以及周期点的角度来分析混沌特性时,我们不得不考虑计算机有限精度的问题。发现由于受计算精度的影响会导致一些与理论预期不符的结果。主要体现在两个方面：一、计算机仿真的混沌轨道与理论轨道存在偏差;二、随着迭代次数的增加,混沌动力学特性降低,使生成的混沌序列不可避免地呈现周期性循环。本文首先详细分析了受计算精度限制造成的误差对混沌轨道的影响。混沌系统分析时出现的误差并没有如线性系统的的误差一样随着迭代次数的增加而无限增大,而是始终处于整个系统的取值范围内且呈现一种有界系统内的随机分布。正是由于这种特性,才可以通过计算机去认识和仿真混沌。本文提出在计算精度条件下,以最小值随机扰动的方式去解决Chebyshev混沌映射受精度影响后产生周期性序列的问题。由于大多数计算机默认的计算方式是对超出精度位的小数采取的是一种有规律性的四舍五入的方式进行截取的,所以该方式打破了这种规律性,使精度范围内的最后一位小数更加无规律性从而延长它的非周期长度。论文进一步从实值序列和比特抽取量化方式对限定单精度条件下添加随机扰动的改进型Chebyshev映射的序列进行了分析,考察了它的相关性、平衡性、游程特性等。仿真结果表明,其整体性能要优于不加扰动的Chebyshev映射生成的序列。最后,本文给出了一种基于FPGA的扰动型Chebyshev映射硬件实现的方法,利用VerilogHDL语言,在软件QurtusII9.0和硬件DE2上分别实现了数字混沌序列的输出,为其在扩频通信领域的应用打下了基础。

关键词：混沌扩频序列 Chebyshev数字序列 FPGA

离散时间完全与完全两级优先级服务的并行优化轮询系统研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

离散时间完全与完全两级优先级服务的并行优化轮询系统研究

作者：丁新昱云南大学

学位级别：硕士