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动态拓扑阶段进化微粒群算法及多态系统可靠性冗余分配

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动态拓扑阶段进化微粒群算法及多态系统可靠性冗余分配

作者：张运鹏燕山大学

学位级别：硕士

今年两会期间,李克强总理强调要深入实施《中国制造2025》,实现制造强国的战略目标,而质量是建设制造强国的生命线,因此质量技术的攻关也成为了企业最重要的任务。可靠性优化作为产品质量提升的关键技术,也因此越来越受到人们的重视。... 详细信息

今年两会期间,李克强总理强调要深入实施《中国制造2025》,实现制造强国的战略目标,而质量是建设制造强国的生命线,因此质量技术的攻关也成为了企业最重要的任务。可靠性优化作为产品质量提升的关键技术,也因此越来越受到人们的重视。随着科学技术的发展,产品结构越来越复杂,且状态不同的部件组合导致系统呈现多态,由此产生许多亟待解决的多态系统可靠性优化问题,同时部件的参数变量日趋多样化,不同参数的组合导致优化问题的解空间呈指数增长,因此,对于优化算法的性能要求也日趋严格。微粒群算法作为典型的智能优化算法,已成功运用在可靠性优化问题上,但算法早熟收敛的缺点影响了优化结果的精度。因此,本文围绕微粒群算法的改进及其在多态系统可靠性优化中的应用展开研究。首先,针对算法不同搜索阶段对种群多样性和收敛速度的要求,提出阶段进化微粒群算法。基于阶段性搜索策略将搜索过程分为两个阶段,分别构造全局寻优引斥力、自适应引斥力作用力规则。利用标准优化测试函数对所提算法进行测试,并与其他改进微粒群算法对比,验证了所提算法的有效性。其次,通过对静态拓扑结构的研究,分析拓扑结构度量参数对算法性能的影响,设计一种基于改进适应度模型的动态拓扑结构,与阶段进化微粒群算法结合,提出动态拓扑阶段进化微粒群算法。选取3种典型静态拓扑结构,并与阶段进化微粒群算法结合,研究其种群多样性和搜索性能的变化情况。结合对静态拓扑的研究结果,为模拟真实网络的增长特性,以“物竞天择”进化理论和生物群体的自组织性为出发点,研究了一种动态拓扑结构,结构演化前期微粒规模增长,加入新生微粒提高微粒群活性,后期删除较差微粒、衍生新微粒,算法停止进化后,拓扑结构再与算法相结合。对所提算法性能进行对比测试,验证了所提算法的有效性。最后,针对串-并联多态系统的可靠性冗余分配及区间可靠性冗余分配问题,基于区间分析、通用生成函数理论构建冗余分配模型,利用所提算法设计冗余分配方案,得到可靠度更高、费用更低的系统结构,验证算法解决可靠性优化问题的能力。

关键词：微粒群算法作用力规则动态拓扑多态系统可靠性优化区间分析

动态拓扑结构下大规模多跳无线传感器网络时间同步研究

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动态拓扑结构下大规模多跳无线传感器网络时间同步研究

作者：赵砚秋山东大学

学位级别：硕士

随着大规模无线传感器网络应用逐渐增多,现有的单跳时间同步协议不能满足良好的时间同步精度要求。为了减少多跳网络中节点误差累计严重、网络拓扑动态变化、节点稳定性不一的问题,文中提出了一种基于动态拓扑和广播筛选的时间同步协议(... 详细信息

随着大规模无线传感器网络应用逐渐增多,现有的单跳时间同步协议不能满足良好的时间同步精度要求。为了减少多跳网络中节点误差累计严重、网络拓扑动态变化、节点稳定性不一的问题,文中提出了一种基于动态拓扑和广播筛选的时间同步协议(A Design of Time Synchronization Protocol Based on Dynamic Topology and Broadcast Selection,DTBS)。本协议在时间同步的过程中不采用固定拓扑传播信息,而是通过节点对上一层广播消息中动态选择性能更稳定、跳数更低的优质父节点进行时间同步,降低多跳造成的时间误差累计,每个同步周期均会重新选择父节点,从而保证网络拓扑结构产生变化情况下,绝大多数节点仍能与网络保持时间同步。广播筛选过程中,节点产生多次时间突变则判定节点为劣质节点,取消其发送周步信息的资格,仅作为末端节点接收其他节点的同步信息,性能稳定的节点中,通过设定阈值作为判断节点成为优质节点的资格,优质节点可继续向下层发送同步信息,保证下跳节点的时间同步精度的同时还降低了网络内信息发送数量,从而减少网络能耗。在NS2仿真平台上进行的大规模仿真实验,通过不同方向的实验数据证明了 DTBS协议在多跳无线传感器网络中的可行性。

关键词：无线传感器网络时间同步协议动态拓扑广播筛选

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基于动态拓扑构造的信誉激励机制

计算机应用 2012年第10期32卷 2752-2756页

作者：李绍静青岛农业大学理学与信息科学学院山东青岛266109 华南农业大学信息学院广州510642

为了提高对等(P2P)文件共享系统的交易成功率,鼓励节点积极贡献自身资源,增加网络资源,促进网络良性持续发展,建立一种基于动态拓扑构造的激励机制。该激励机制可对网络节点行为进行有效激励,通过拓扑优化来促进网络公平和发展,保证了P2... 详细信息

为了提高对等(P2P)文件共享系统的交易成功率,鼓励节点积极贡献自身资源,增加网络资源,促进网络良性持续发展,建立一种基于动态拓扑构造的激励机制。该激励机制可对网络节点行为进行有效激励,通过拓扑优化来促进网络公平和发展,保证了P2P共享文件系统的良性运行,提高了网络的性能。通过模拟仿真实验和分析表明,提出的基于节点可信度的信誉激励机制具有正确性、有效性等特点,与现有的信任模型相比,在安全性和简约性等也有较大改进,达到了预期的设计目标。

关键词：对等网络动态拓扑信誉激励机制文件共享

基于时变时滞动态拓扑的二阶Leader-Following多智能体一致性分析

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计算机应用研究 2013年第4期30卷 1024-1027页

作者：缪盛崔宝同朱夏冰江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

针对具有时变时滞的二阶Leader-Following多智能体系统,研究了其一致性问题。假设其通信拓扑是时刻切换的,并且每个子时间段内系统拓扑不完全连通,采用Lyapunov-Krasovskii泛函和矛盾分析法,对系统进行了解耦分析,得出只需所有时间段内... 详细信息

针对具有时变时滞的二阶Leader-Following多智能体系统,研究了其一致性问题。假设其通信拓扑是时刻切换的,并且每个子时间段内系统拓扑不完全连通,采用Lyapunov-Krasovskii泛函和矛盾分析法,对系统进行了解耦分析,得出只需所有时间段内的拓扑并集连通,且系统的特征根满足一定条件,系统能达到一致,并进行了理论证明。以4个following智能体与1个leader智能体做成的网络为例进行具体说明,所得仿真结果验证了理论的有效性。

关键词：二阶一致多智能体系统领航者动态拓扑时变时滞并集连通

基于移动代理和动态拓扑结构的入侵检测系统模型

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计算机科学 2006年第9期33卷 74-75页

作者：邓一贵王康涂光友邱全杰重庆大学计算机学院重庆400044 重庆大学网络技术与管理中心重庆400044

分布式网络攻击的破坏性越来越大。网络在运行中拓扑结构又是在动态变化的。如何在拓扑结构变化的网络中去发现和阻止网络攻击,本文提出了一个基于移动代理技术的模型。模型由拓扑发现代理、拓扑计算代理、检测代理、追踪代理、阻击代... 详细信息

分布式网络攻击的破坏性越来越大。网络在运行中拓扑结构又是在动态变化的。如何在拓扑结构变化的网络中去发现和阻止网络攻击,本文提出了一个基于移动代理技术的模型。模型由拓扑发现代理、拓扑计算代理、检测代理、追踪代理、阻击代理组成。拓扑发现代理和拓扑计算代理完成网络拓扑结构跟踪。检测代理、追踪代理、阻击代理完成对分布式网络攻击的探测、追踪、阻止。该模型具有适合大规模网络、占用网络带宽少、能自动跟踪网络拓扑变化、系统的入侵检测和响应与拓扑变化无关等特点。

关键词：入侵检测入侵阻击移动代理动态拓扑

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关于动态拓扑的物联网终端任务时隙调度研究

计算机仿真 2022年第1期39卷 366-369,422页

作者：奚军汤嘉立东南大学电气工程学院江苏南京210096 无锡市教育科学研究院江苏无锡214001

物联网节点移动导致网络拓扑的动态变化,动态组网给终端任务调度带来严重的路由、功耗、以及准确性等问题。为解决上述问题,提出一种基于移动节点追踪的时隙调度策略。为了确保拓扑变化过程中,网络终端任务调度获得最佳路由,考虑到节点... 详细信息

物联网节点移动导致网络拓扑的动态变化,动态组网给终端任务调度带来严重的路由、功耗、以及准确性等问题。为解决上述问题,提出一种基于移动节点追踪的时隙调度策略。为了确保拓扑变化过程中,网络终端任务调度获得最佳路由,考虑到节点的感知功效和感知能效,设计了感知精度与能量平衡的节点追踪方法。在节点位置感知的基础上,对网络拓扑采取节点区域划分,为了准确分配时隙,利用区域划分中的节点稀疏性和关联度,引入了自关联因素,构造时隙节点的自关联特征。同时利用非线性时序进行模型分解,并根据时隙特征确定单跳或者多跳路由,从而使时隙更好的适应数据流量和路由变化,尽可能改善网络资源的利用情况。仿真结果表明,基于移动节点追踪的时隙调度策略具有良好的节点追踪效果,优化节点的功耗与分区,为时隙调度提供可靠的分区组网;另外,方法在终端任务调度时具有良好的网络节点均衡性,且有效提高了物联网终端任务调度的高效性。

关键词：物联网动态拓扑节点位置追踪时隙分配任务调度

基于动态拓扑关系的管网GIS系统研究与开发

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煤炭工程 2004年第5期36卷 73-76页

作者：梁晓文刘宗歧陈宜金中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院 100083 华北电力大学北京100085

利用数据库保存对象间的拓扑关系 ,在系统运行时生成拓扑关系和对象、子对象的指针列表 ,利用散列方法 ,映射指针和对象ID的关系 ,实现快速定位查找。在图形编辑操作时 ,动态地维护对象间的拓扑关系 ,并更新数据库中保存的拓扑关系 ,完... 详细信息

利用数据库保存对象间的拓扑关系 ,在系统运行时生成拓扑关系和对象、子对象的指针列表 ,利用散列方法 ,映射指针和对象ID的关系 ,实现快速定位查找。在图形编辑操作时 ,动态地维护对象间的拓扑关系 ,并更新数据库中保存的拓扑关系 ,完成系统的快速拓扑查询和网络分析操作。

关键词：动态拓扑管网 GIS应用

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基于配电GIS动态拓扑关系生成电气接线图

继电器 2007年第9期35卷 52-55页

作者：胡森徐学军冯晓良华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074

为了生成配电网馈线的电气接线图,以ArcInfo的几何网络为研究对象,提出了基于树的配电网模型。模型以网络动态拓扑关系为出发点,对各个用电设备按供电线路分类,依据距离电源点的远近进行分层处理。画电气接线图时,按层次排放和元素数量... 详细信息

为了生成配电网馈线的电气接线图,以ArcInfo的几何网络为研究对象,提出了基于树的配电网模型。模型以网络动态拓扑关系为出发点,对各个用电设备按供电线路分类,依据距离电源点的远近进行分层处理。画电气接线图时,按层次排放和元素数量均衡排列。为了防止连线交叉,对个设备元素进行排序,使子节点绘制编码与父节点的大小顺序一致。算例结果证明了所提出的方法在多电源的情况下仍切实可行。

关键词：配电网 GIS 动态拓扑电气接线图

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基于动态拓扑网络的混合中国邮递员问题

西北师范大学学报（自然科学版） 2015年第1期51卷 17-23页

作者：马宇红田贵龙李宪西北师范大学学报编辑部甘肃兰州730070 西北师范大学数学与统计学院甘肃兰州730070

研究网络拓扑依概率动态变化的中国邮递员问题,这里的道路网络是一个混合图,连边分为服务边和行走边两类,并且邮递员受负载能力和工作时间约束.首先,根据网络的结构和邮递员问题的本质建立了恰当的数学模型;其次,给出了网络拓扑结构依... 详细信息

研究网络拓扑依概率动态变化的中国邮递员问题,这里的道路网络是一个混合图,连边分为服务边和行走边两类,并且邮递员受负载能力和工作时间约束.首先,根据网络的结构和邮递员问题的本质建立了恰当的数学模型;其次,给出了网络拓扑结构依概率动态变化的具体算法;第三,基于优先权的染色体编码方法,以及结合优先权和"边走边服务"策略的染色体解码方案,建立了中国邮递员问题的遗传算法;最后,仿真求解了一个小规模的动态中国邮递员问题,验证了算法的可行性和有效性.

关键词：中国邮递员问题混合网络动态拓扑遗传算法