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软件自优化机制中分析判别方法及其反馈优化的研究与实现

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软件自优化机制中分析判别方法及其反馈优化的研究与实现

作者：朱婉莹西安电子科技大学

学位级别：硕士

软件技术随着互联网应用规模的不断发展而不断变革,网络化软件成为软件发展的主流趋势,大规模网络化软件成为目前软件系统的主要形态之一。当前,环境对大规模网络化软件运行的扰动作用日益明显。因此,大规模网络化软件亟需实现在线的优... 详细信息

软件技术随着互联网应用规模的不断发展而不断变革,网络化软件成为软件发展的主流趋势,大规模网络化软件成为目前软件系统的主要形态之一。当前,环境对大规模网络化软件运行的扰动作用日益明显。因此,大规模网络化软件亟需实现在线的优化调整,以保障软件系统的高可用性和高可靠性,满足日益增长的生产需求。本文着眼于研究大规模网络化软件的在线优化问题,以保障系统的高性能、高可靠和高可用,降低运行维护成本,提高用户体验质量。自主计算领域中,软件自优化是实现软件在线优化调整的有效手段之一。因此,本文针对大规模网络化软件,通过构建软件实体健康度模型、协同软件实体健度实时状态和预测结果,实现软件自优化机制中的分析判别方法,为软件自优化机制的后续环节提供有力的支持。同时,设计了针对该分析判别方法的数据驱动反馈优化方案,以达到持续改进分析判别正确性和有效性的目的。本文的主要工作为以下三个方面:(1)在软件自优化机制中的分析判别方法的研究方面,针对大规模网络化软件的软件运行状态监测分析及软件自优化分析,研究并设计实现软件实体健康度模型,通过软件实体健康度模型中相关指标划分及健康度的计算,利用主成分分析法提取关键影响因素等分析手段完成自优化的前期分析工作,基于马氏距离的判别分析方法并综合考虑预测结果,最终完成对目标系统的自优化判别。(2)在针对自优化判别分析的基于数据驱动的反馈优化的研究方面,设计针对自优化判别分析的数据驱动反馈优化方法,通过样本数据正态区间更新的方式在线修正软件实体健康度评分,并在样本数据的积累下通过使用改进的Apriori算法对软件状态信息的各属性进行关联挖掘,获得属性到软件状态结果之间的关联关系,以完成对自优化机制分析判别方法的修正优化。(3)通过在RUBiS和品优购平台上的对本文所提出的软件自优化机制中分析判别方法及其反馈优化的部署,验证了本文所给出的方案能较为准确地对目标软件系统状态进行自优化分析判别。作为实现自优化框架的自主决策调整循环中的一部分,对软件的自优化调整的有效支持,验证了本文所提出方案的正确性和合理性。综上,本文研究的软件自优化机制中分析判别方法及其反馈优化方案能够为自优化机制在线优化目标系统提供有力支持,并能够持续在线动态修正分析判别结果,达到对自优化机制分析环节主动优化的目的。

关键词：自优化机制软件健康度分析判别反馈优化

基于漫反射间接照明的自由曲面设计及反馈优化方法研究

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基于漫反射间接照明的自由曲面设计及反馈优化方法研究

作者：刘辉华东交通大学

学位级别：硕士

发光二极管(LED,Light Emitting Diode)与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长和体积小等诸多优势。由于LED光源辐照分布的特点,有必要对其进行适当的二次光学设计来满足实际的照明要求。因此,本文首先设计符合要求的漫反射自由曲面,... 详细信息

发光二极管(LED,Light Emitting Diode)与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长和体积小等诸多优势。由于LED光源辐照分布的特点,有必要对其进行适当的二次光学设计来满足实际的照明要求。因此,本文首先设计符合要求的漫反射自由曲面,并结合LED光源阵列来构建一个基于漫反射的间接照明系统,改善目标平面上的照度均匀性以及提高系统的光能利用率;接着又提出了反馈优化初始面型的概念,初始漫反射半球经过一次反馈优化,形成了满足要求的新面型轮廓,其优化结果不仅使目标面上的均匀度由原来的75%提高至80%,而且光能利用率也有所提高。本文针对近场、远场两种照明情况,分别以改善预期目标面上的高辐照均匀度和光能利用率为目标,提出基于多种LED光源阵列与漫反射自由曲面构成的间接照明方法。首先,考虑到LED点光源的朗伯特性,光线依据辐射分布模型射向漫反射自由曲面的内表面,结合漫反射自由曲面内表面的双向散射分布函数,能够完成内表面的二次反射,光线最终投在预设的目标面上;其次,由能量守恒定律计算得到期望目标面上的光照均匀度。因此,本文构建由LED光源阵列、漫反射自由曲面以及预设目标面组成的漫反射间接照明系统,同时可以计算得到目标面上期望照度值Et。最后,解出自由曲面的面型数据,同时利用TracePro光学软件对目标面上的光照均匀性、光能利用率进行大规模的仿真测试。实验结果表明:相比于传统的直接照明和漫反射半球作为面型的间接照明方法,本文设计的漫反射自由曲面在相同条件下使目标面具有更好的照度均匀性以及更高的光能利用率。在初始模型未能达到目标面上照明要求的情况下,本文又提出了依据初始仿真结果进行反馈优化的方法。通过将实际照度与期望照度之间的照度差△E反馈到设计流程中,可以得出初始漫反射半球经过一次反馈优化的新面型。出于简化模型考虑,本文只选择了半球作为初始面型并且只对目标平面上的圆形光斑进行研究,其目的是分析该反馈优化方法在自由曲面设计上的可行性。对于给定的圆形光斑,经过一次反馈优化设计,该目标面上的光照均匀度由原来的75.7%提升到80.8%,其光能利用率也从原先的12.6%上升至15.7%。结果表明:该反馈优化方法在一定程度上可以改善目标平面上的照度均匀性。

关键词： LED照明系统漫反射自由曲面均匀照明反馈优化光能利用率

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生态驾驶行为特征甄别及反馈优化方法研究

交通工程 2017年第4期17卷 1-6,12页

作者：伍毅平赵晓华陈晨姚莹荣建北京工业大学城市交通学院北京100124

针对生态驾驶行为推广应用中存在的特征描述、评估甄别和矫正优化三大核心问题,借助模拟和自然驾驶实验平台,在明确生态驾驶行为对车辆绿色、安全和顺畅运行综合影响的基础上,重点研究形成了生态驾驶行为特征的图谱表达方法,建立了基于3... 详细信息

针对生态驾驶行为推广应用中存在的特征描述、评估甄别和矫正优化三大核心问题,借助模拟和自然驾驶实验平台,在明确生态驾驶行为对车辆绿色、安全和顺畅运行综合影响的基础上,重点研究形成了生态驾驶行为特征的图谱表达方法,建立了基于3层BP网络结构的生态驾驶行为精确评估甄别模型,确立了基于驾驶员特性的差别化生态驾驶行为反馈优化方法.研究提升了生态驾驶行为的应用实施效果,并为解决大数据背景下面向安全、生态和顺畅三位一体的驾驶行为管理提供借鉴.

关键词：生态驾驶行为图谱表达特征甄别反馈优化

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一种基于反馈优化的启发式软件调试框架

南通大学学报（自然科学版） 2022年第1期21卷 25-36页

作者：鞠小林钱洁赵春雨陈志华南通大学信息科学技术学院江苏南通226019 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

基于频谱的缺陷定位方法通过生成缺陷定位报告来引导程序员识别软件缺陷。由于缺少足够的上下文信息,基于该报告识别缺陷的过程非常耗时费力。此外,在连续搜索软件缺陷的过程中,程序员先前的判断对提高缺陷定位报告的效率没有任何帮助... 详细信息

基于频谱的缺陷定位方法通过生成缺陷定位报告来引导程序员识别软件缺陷。由于缺少足够的上下文信息,基于该报告识别缺陷的过程非常耗时费力。此外,在连续搜索软件缺陷的过程中,程序员先前的判断对提高缺陷定位报告的效率没有任何帮助。针对上述问题,提出一种基于反馈优化的启发式软件调试框架。程序员可以在该框架上使用可视化的启发式图迭代地识别缺陷。首先,基于静态程序切片技术分析缺陷相关信息,并通过执行跟踪技术记录实时运行信息,以DOT格式组织并可视化这些信息,构造出有助于程序员识别缺陷的启发信息;然后,提出一种优化缺陷报告的算法,该算法可以根据程序员的反馈使用正向和反向切片技术来动态调整缺陷定位报告;最后,还提出了一种增强的算法,该算法可以基于程序员的多个反馈更高效地调整缺陷定位报告。实验结果表明,提出的启发式软件调试框架可以有效提高程序调试的效率。

关键词：反馈优化交互调试缺陷定位启发信息建模软件测试

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高速铁路停站方案与客流分担率的反馈优化研究

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综合运输 2023年第6期45卷 74-81页

作者：逯红兵纪成嫣王晓阳梁芮嘉吕苗苗中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031 综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都610031

为提升高速铁路在综合运输市场的客流分担率,同时提高旅客出行效率,本文基于高速铁路停站方案与客流分担率的相互作用,以高速铁路客流量最大和列车总停站次数最小为目标,以列车停站次数、直达及换乘客流需求等为约束条件,建立高速铁路... 详细信息

为提升高速铁路在综合运输市场的客流分担率,同时提高旅客出行效率,本文基于高速铁路停站方案与客流分担率的相互作用,以高速铁路客流量最大和列车总停站次数最小为目标,以列车停站次数、直达及换乘客流需求等为约束条件,建立高速铁路停站方案与客流分担率的反馈优化模型,并利用自适应并行禁忌算法对其求解。最后以京沪高铁为例对停站方案进行优化,结果表明:优化后停站总次数减少8.4%,旅客旅行时间缩短,出行效率得以提升;各级节点客流需求都有增长,尤其一级节点等大站增幅均超过7%;大站间长途旅客列车客流分担率增幅超过12%。研究成果可为高速铁路停站方案优化进一步提供合理参考。

关键词：高速铁路停站优化客流分担率反馈优化

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一种卫星信道的反馈优化接入机制

中国空间科学技术 2020年第5期40卷 99-110页

作者：丁毅曹昕宇程子敬李洁钟琼慧靳军北京物资学院信息学院北京101149 航天恒星科技有限公司北京100094

提高卫星信道资源利用率,探索高效可行的端站接入机制是卫星通信发展亟待解决的问题之一。当前卫星通信DVB-RCS标准基于带宽预先规划的接入机制与端站随遇接入的需求矛盾凸显,因此提出一套信道反馈优化接入机制,综合考虑各端站数据业务... 详细信息

提高卫星信道资源利用率,探索高效可行的端站接入机制是卫星通信发展亟待解决的问题之一。当前卫星通信DVB-RCS标准基于带宽预先规划的接入机制与端站随遇接入的需求矛盾凸显,因此提出一套信道反馈优化接入机制,综合考虑各端站数据业务需求,在不改变原有协议信令特征的基础上,探索性地引入谦虚度激励方法,创造性地构造动态协商反馈模型并加以求解,达到提高端站接入数量、满足随遇接入需求、提升信道利用效率、最大化整体带宽通信业务效益的目的。通过试验验证,带宽分配反馈优化机制比传统模式提高近1倍接入率,最大端站数接入时算法耗时约只有0.67 s,可为卫星信道使用提供技术参考。

关键词：资源分配反馈优化卫星信道协商机制服务等级