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负相关演化电路仿生容错机制研究

负相关演化电路仿生容错机制研究

作者：王金泽河北科技大学

学位级别：硕士

随着电子应用技术的高速发展和系统设计的复杂化,电子电路设计技术已经越来越受到相关企业和研究人员的重视。但是传统的电路设计方法出现了设计过程繁琐,设计目标多样等诸多问题。演化硬件(EHW)技术给电路设计带来了崭新的解决方案,主... 详细信息

随着电子应用技术的高速发展和系统设计的复杂化,电子电路设计技术已经越来越受到相关企业和研究人员的重视。但是传统的电路设计方法出现了设计过程繁琐,设计目标多样等诸多问题。演化硬件(EHW)技术给电路设计带来了崭新的解决方案,主要通过演化算法和目标模型来设计所需要的电子电路系统或是电路模块。本文基于电路演化理论,将负相关思想和仿生机制结合到电路演化设计中,演化出的电路模块组成的容错系统对未知环境的故障发生有更好的容错能力。本文主要研究以下三个问题:1)借鉴生物体自身容错抗扰机制的特性,发现生物神经网络系统中存在结构冗余和反馈交错的机理,通过结构冗余将子电路组成容错电路系统,建立三路冗余电路系统仿生模型,验证仿生模型冗余系统的可行性和容错能力;2)研究负相关电路演化机制,结合负相关进化思想,设计合理的适应度函数表达式和演化策略,改进电路演化算法,提升演化电路的搜索能力,提高找到相关度低的同功能电路模块的效率;3)设计异构评估方案,通过合理的度量机制分析子电路模块相关度,建立异构电路评估方案,得到更加合适的异构冗余仿生电路系统。最后,利用软件仿真模拟单点漂移、单点短路、单点断路和单点随机故障,测试组建最佳仿生冗余电路系统的容错能力,验证仿生容错电路系统设计方法的有效性。基于负相关思想的电路仿生容错设计是一种具有全新理念的电磁防护方式。通过对负相关电路演化机制的研究,组建的异构冗余电路系统具有良好的鲁棒性和稳定性,对于未知环境中故障的发生有更好的容错性能。高效稳定的负相关电路演化设计策略和异构评估机制在未来的电路设计中具有广泛的应用前景。

关键词：负相关电路演化仿生容错冗余系统异构评估

负相关样本平滑移动过程的矩完全收敛性(英文)

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应用数学 2012年第1期25卷 118-125页

作者：郭明乐戴佳佳祝东进安徽师范大学数学计算机科学学院安徽芜湖241003

本文研究了负相关样本平滑移动过程Xk=∑∞i=-∞ai+kYi的矩完全收敛性,这里{Yi,-∞负相关随机变量列,且被随机变量Y随机控制,{ai,-∞ 详细信息

本文研究了负相关样本平滑移动过程Xk=∑∞i=-∞ai+kYi的矩完全收敛性,这里{Yi,-∞负相关随机变量列,且被随机变量Y随机控制,{ai,-∞

关键词：平滑移动过程负相关完全收敛性矩完全收敛性

雌激素相关受体α在阿尔茨海默病与癌症发病负相关中作用的研究进展

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华中科技大学学报（医学版） 2021年第2期50卷 251-255页

作者：李海鹏夏文祯许顺江河北医科大学第一医院中心实验室河北省脑科学与精神心理疾病重点实验室石家庄050031

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)与多种癌症的发病存在负相关性,即AD患者合并肿瘤的风险明显降低,反之亦然。虽然二者均为年龄相关性疾病,但其发病呈负相关性的机制却鲜有报道。雌激素相关受体α(estrogen-related receptorα,ER... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)与多种癌症的发病存在负相关性,即AD患者合并肿瘤的风险明显降低,反之亦然。虽然二者均为年龄相关性疾病,但其发病呈负相关性的机制却鲜有报道。雌激素相关受体α(estrogen-related receptorα,ERRα)属于核受体NR3B家族,在调节线粒体功能、能量代谢和氧化应激反应等方面发挥着重要的作用。ERRα在AD模型小鼠大脑中表达下调,但在多种类型的肿瘤组织中表达明显上调,提示ERRα在AD与肿瘤的发病过程中发挥着不同的作用。该文综述了近年来研究ERRα在AD与癌症发病中作用的最新进展,为以"整体观念"重新认识AD与癌症发病的相互关系提供理论依据。

关键词：雌激素相关受体α 阿尔茨海默病癌症负相关

一类负相关随机变量Galton-Watson随机和的大偏差

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北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第3期53卷 267-271页

作者：孙琪张梅北京师范大学数学科学学院数学与复杂系统教育部重点实验室北京100875

研究了随机和S_(Zn)∶=Zn∑ i=1X_i的大偏差,式中Z_n为上临界Galton-Watson(G-W)过程的第n代个体数,{X_i,i≥1}为一族同分布的负相关随机变量.所得结果推广了Fleischmann等关于独立同分布随机变量之和的结果.

关键词：上临界分支过程大偏差负相关

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负相关模拟电路的演化模型研究

负相关模拟电路的演化模型研究

作者：林超中国科学技术大学

学位级别：硕士

作为电子设备和自然界的重要接口,模拟电路在现代电子系统中保持着不可或缺的地位。由于现代电子系统的应用日益广泛,系统的应用环境呈现出多样化、复杂化的趋势。在模拟电路中,可能发生的故障多种多样、且不可预知。为了保证模拟电路... 详细信息

作为电子设备和自然界的重要接口,模拟电路在现代电子系统中保持着不可或缺的地位。由于现代电子系统的应用日益广泛,系统的应用环境呈现出多样化、复杂化的趋势。在模拟电路中,可能发生的故障多种多样、且不可预知。为了保证模拟电路在实际工作环境中的稳定性,对其进行容错设计变得尤为重要。当发生故障的时候,电路可以继续维持正常工作或者性能指标在其允许的范围内出现轻微的下降,则认为这个电路是可以容错的。在特殊环境、甚至是未知环境下,对于传统的人工设计方法无法完成的电路容错设计,可以通过演化容错方法来解决。演化设计对于模拟电路容错设计的优势在于：它不需要过多地依赖电路设计者的经验和固定的设计方法,可以开拓设计思路,能够搜索到新的电路结构和元器件参数组合。在达到容错目的的同时,能够显著地降低设计时间和成本。目前,关于模拟电路演化容错的大部分研究工作都是针对已知的特定故障进行容错设计。针对特定故障设计得到的容错电路可能受到设计时没有考虑到的故障的影响,从而降低电路在实际使用环境中的容错能力。负相关模拟电路冗余演化容错设计方法是一种新颖的演化容错方法,对于提高不确定环境下模拟电路的容错泛化能力表现出了较大的潜力,能够实现不依赖特定环境的无差别电路容错。目前,负相关冗余演化容错系统只是一个原形,还存在着很大的改进空间,所以有必要对其进行深入探讨和研究。本文的主要工作包含以下三个部分： 1.本文从约束优化的新视角来建立负相关异构模拟电路演化模型,将负相关冗余设计问题看成包含电路功能和相关系数这两个目标的约束优化问题。针对现有负相关冗余演化模型中存在的收敛性问题,在负相关演化模型中引入了随机排序方法,提高了负相关冗余演化模型的收敛效率同时,还观察了分别将电路功能和相关系数作为目标函数和约束条件时的负相关冗余演化模型的行为机制。 2.针对现有多种群负相关演化模型计算量大从而导致其规模可扩展能力有限的问题,建立了单种群负相关冗余可扩展演化模型。相对于多种群演化模型而言,单种群模型能够提供更多的负相关冗余电路,且具有更高的收敛效率和规模可扩展能力。 3.从电路输出信号的复频域特性合成的角度出发,设计了一种利用加权平均电路结合而成的负相关冗余方法。实验结果表明：利用加权平均电路结合负相关子电路在参数漂移故障情况下能够带来负相关电路一定程度稳定能力的提升。总之,本文在现有负相关模拟电路演化容错设计研究的基础上,针对负相关模拟电路演化设计中存在的收敛性问题和可扩展性问题,进行了一些探索性的研究工作：建立了具有较高收敛效率和规模可扩展能力的负相关冗余演化设计模型,为负相关模拟电路演化容错方法迈向实际应用向前推进了一步。

关键词：模拟电路设计演化计算负相关随机排序

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负相关二元泊松变量的生成方法研究

负相关二元泊松变量的生成方法研究

作者：蒋敬上海交通大学

学位级别：硕士

泊松分布是一种应用非常广泛的随机变量分布形式,很多研究都要求生成指定参数和相关性的多元泊松变量,尤其是二元泊松变量。但是目前,该问题只有当指定的相关系数为正的时候,才得到了很好的解决,对于相关系数为负数的情况,比较好的方法... 详细信息

泊松分布是一种应用非常广泛的随机变量分布形式,很多研究都要求生成指定参数和相关性的多元泊松变量,尤其是二元泊松变量。但是目前,该问题只有当指定的相关系数为正的时候,才得到了很好的解决,对于相关系数为负数的情况,比较好的方法如NORTA、Inbal’s method,只是得到了近似结果,而且计算复杂度很大。本文利用伯努利分布与泊松分布的混合分布,借鉴Trivariate Induction的思想,提出了两种新的产生二元泊松分布随机变量的算法：伯努利-泊松法和伯努利-泊松-迭代法。当在某一特定范围内指定负相关系数值时,伯努利-泊公法能精确地产生服从该负相关系数的二元泊松变量,如果被指定的二元泊松量参数比较小,伯努利-泊松法能生成负相关系数为任意值的二元泊松变量,且该算法的时间复杂度为O(1)。在相关系数超出了该指定的负数区间时,可采用本文提出的伯努利-泊松迭代法。这部分,文章首先研究了对于各自服从任意离散分布的两个随机变量-迭代法,该算法对区间内指定的任何负数都能近似生成服从该负相关系数的二元泊松变量。

关键词：泊松分布负相关伯努利迭代磨光变换

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负相关的集值随机变量序列的大数定律

负相关的集值随机变量序列的大数定律

作者：孙莉娟北京工业大学

学位级别：硕士

经典的单值随机变量的极限理论已经有了很成熟的结果。但是这些结论都是假设单值随机变量是独立的,但是我们经常看到一个单值随机变量的增加反而会引起另一个单值随机变量的减少,这是负相关研究的实际意义。而在现实生活中,因为有些事... 详细信息

经典的单值随机变量的极限理论已经有了很成熟的结果。但是这些结论都是假设单值随机变量是独立的,但是我们经常看到一个单值随机变量的增加反而会引起另一个单值随机变量的减少,这是负相关研究的实际意义。而在现实生活中,因为有些事件具有不确定性,这时应用单值随机变量描述一个事件具有很大的局限性,不能更好地描述事件的发展。而集值随机变量能更好地刻画事件。集值随机变量是单值随机变量的推广。极限理论是概率论中主要内容之一,且包含很多内容,如大数定律、中心极限定律、大偏差等。本文主要研究了两部分内容,负相关集值随机变量序列加权和的弱大数定律和强大数定律。第一部分主要证明了负相关集值随机变量序列加权和的弱大数定律,这里的收敛性是在Hausdorff距离意义下给出的。在给出弱大数定律之前,类似单值随机变量负相关的定义,利用支撑函数给出了集值随机变量负相关的定义,并对负相关集值随机变量的一些性质进行讨论,而区间值随机变量是特殊的集值随机变量,我们就特别地讨论了负相关区间值随机变量的结论和其性质,并证明区间值随机变量序列加权和的弱大数定律。最后证明了集值随机变量序列加权和的弱大数定律,这个结果是对Bozorgnia, Patterson, Taylor的1992年和1993年的文章中负相关单值随机变量序列加权和的弱大数定律的推广第二部分主要证明了负相关集值随机变量序列加权和的强大数定律,这里的收敛性是在Hausdorff距离意义下给出的。首先给出了两集合间Hukuhara差,和支撑函数的性质,并用支撑函数给出了Hausdorff距离的等价定义。最后类似第二章,也是对Bozorgnia, Patterson, Taylor的1992年和1993年的文章中负相关单值随机变量序列加权和的强大数定律的结果进行了推广,给出了负相关集值随机变量序列加权和的强大数定律。而在证明强大数定律过程中,主要分为三部分,所以先给出了三个引理,且给出三个引理的证明,最后得到结论。

关键词：集值随机变量负相关大数定律 Huasdorff距离

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负相关加权和的收敛性

负相关加权和的收敛性

作者：张淑侠哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

概率极限理论是概率论的主要分支之一,是概率统计和其它分支学科的重要理论基础。经典的概率极限理论是以独立随机变量为主要研究对象,但在实际应用中,随机变量大多数是非独立的,因此各种有关相依随机变量的概念被提了出来,其中负相关... 详细信息

概率极限理论是概率论的主要分支之一,是概率统计和其它分支学科的重要理论基础。经典的概率极限理论是以独立随机变量为主要研究对象,但在实际应用中,随机变量大多数是非独立的,因此各种有关相依随机变量的概念被提了出来,其中负相关就是相依随机变量的类型之一。又由于在对负相关随机变量之和的极限性质的研究过程中,各个随机变量的权重可能会有所不同,因此负相关随机变量加权和的极限性质在研究相依随机变量的过程中,引起了人们更大的兴趣。近年来有关负相关加权和的极限性质也是概率极限理论的一个热门课题。负相关的概念在1983年被Joag-Dev和Proschan提出以后,Newman,Matula、Kolmogorov、Petrov、Taylor、Zarei和Jabbari以及中国学者苏淳、刘许国、林正炎、迟翔、秦永松等人都对负相关序列的极限性质做过系统的研究。本文是在系统总结近十年来有关负相关随机变量的极限性质的研究成果的基础上,进一步做了如下工作: 首先,利用随机控制的方法,把Taylor、Zarei和Jabbari有关负相关但同分布下的完全收敛的结果,推广到负相关不同分布的情形,得到了在较一般意义下的负相关加权和的完全收敛的结果。其次,讨论了负相关阵列的收敛性,得到了负相关阵列的完全收敛的一个定理,并研究了这个定理在负相关随机变量所产生的线性过程中的应用。最后,利用随机控制的方法,将负相关随机变量在同分布下的的强收敛性质,推广到负相关但不同分布的情形。

关键词：负相关随机控制完全收敛强收敛

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逐波段修正负相关的光谱角填图算法

火力与指挥控制 2013年第2期38卷 22-25,30页

作者：王瀛郭雷梁楠西北工业大学自动化学院西安710129

光谱角填图算法作为一种常用的光谱相似性度量方法,不能正确区分光谱间的正负相关是其内在的缺陷,因此,导致基于光谱角的高光谱遥感图像分类算法误分率较高。详细分析了光谱角的数学公式,提出了逐波段修正负相关影响的光谱角填图算法。... 详细信息

光谱角填图算法作为一种常用的光谱相似性度量方法,不能正确区分光谱间的正负相关是其内在的缺陷,因此,导致基于光谱角的高光谱遥感图像分类算法误分率较高。详细分析了光谱角的数学公式,提出了逐波段修正负相关影响的光谱角填图算法。算法首先判断每个波段间是否存在负相关,然后对负相关产生的光谱角加以修正,使最终的全波段光谱角可以正确反映光谱间的相似关系。算法由IDL7.0实现,在模拟数据上的实验表明,修正了负相关的光谱角可以将光谱角填图算法无法区分的光谱正确分离出来;在实际高光谱遥感图像上进行目标探测的实验表明,修正后的光谱角可以提升探测效果,有效地压制误分率。

关键词：高光谱图像相似性度量光谱角填图负相关二分法