Measuring System Regularity Using Fuzzy Similarity-based Approximate Entropy

Approximate entropy (ApEn), a measure quantifying regularity and complexity, is believed to be an effective analyzing method of diverse settings that include both deterministic chaotic and stochastic processes, particularly operative in the analysis of physiological signals that involve relatively small amount of data. However, the similarity definition of vectors based on Heaviside function, of which the boundary is discontinuous and hard, may cause some problems in the validity and accuracy of ApEn. To overcome these problems, a modified ApEn based on fuzzy similarity (mApEn) was proposed. The performance on the MIX stochastic model, as well as those on the Logistic map and the Hennon map with noise, shows that the fuzzy similarity-based ApEn gets more satisfying results than the standard ApEn when characterizing systems with different regularities.     

基于无碰撞区跳频序列的两级FFH/MFSK系统

为提高系统容量,提出了一种基于无碰撞区(NHZ)跳频序列的两级FFH/MFSK系统(称为NHZ/FFH系统).系统中全体用户被分成若干组,每组分配一个互不相同的NHZ跳频序列.由于NHZ跳频序列的汉明互相关在NHZ内等于0,只要用户间相对延迟不超过无碰撞区,就可以消除组间用户的干扰,多址干扰只来源于同一组内的用户.通过采用适于异步系统的多用户检测器,可以进一步提高系统的检测性能,且多用户检测器的规模和复杂度只与组内用户数有关.结合系统模型进行了干扰分析和仿真研究,结果表明,与现有MS/FFH系统相比,在相同的信道条件下,对于相同的误码率级别,NHZ/FFH系统支持的用户数多.     

交通流时间序列的复杂度测量

为了定量分析交通流系统的复杂性,引入算法复杂度和近似熵,通过速度时间序列的算法复杂度估计系统周期性成分的比率,在重构序列时通过取多个划分区间来提高算法复杂度的估计能力.计算近似熵时,先由速度序列得到速度变化率序列以去除趋势,然后通过速度变化率序列的近似熵估计系统在结构变化上的复杂性.对实测交通流数据序列的计算表明:在序列长度超过600时可以得到算法复杂度,序列长超过300时可以得到近似熵;交通流的算法复杂度和近似熵在同步状态时较低,拥挤状态时增大,在自由状态时最大.因此,不同的算法复杂度和近似熵对应不同状态下的交通流,算法复杂度能分析较长的交通流序列,近似熵可以分析较短的交通流序列.     

可交换随机序列和的中心极限定理的收敛速度

讨论了一类重要的相依随机变量序列－可交换随机变量序列部分和的中心极限问题。在与独立同分布随机变量序列部分和的中心极限问题相同的条件下，利用可交换随机变量的结构定理和Ｂｅｒｒｙ－Ｅｓｓｅｅｎ方法，获得了可交换随机变量序列部分和收敛于标准正态分布的最优收敛速度。     

电子战跳频接收机的互调抑制设计和测试

针对跳频接收机的体制和灵敏度、动态范围、瞬时工作带宽、测频精度等设计参数,通过改变预选器组成、本振频率和本振带宽,分析接收信道的中频选取原则,以实现跳频接收机的互调抑制设计.提出在满足截获概率和虚警概率条件下,接收机跳频工作方式的单音和双音互调抑制性能测试方法.测试结果表明,跳频接收机的互调抑制设计满足通信对抗的技战术使用要求.     

非高斯随机过程模拟与预测的研究进展

非高斯随机现象普遍存在于工程、自然界和社会生活中.在非高斯随机激励下的系统响应研究中,获取具有目标特征的平稳非高斯乃至非平稳非高斯随机过程是首先要解决的关键问题之一.目前,非高斯随机过程的有效模拟与预测已受到学者的广泛关注.文章对国内外非高斯随机过程的模拟与预测进行了综述,分析非高斯随机过程模拟与预测研究存在的不足和部...     

Network of tRNA gene sequences

A network of 3719 tRNA gene sequences was constructed using simplest alignment. Its topology, degree distribution and clustering coefficient were studied. The behaviors of the network shift from fluctuated distribution to scale-free distribution when the similarity degree of the tRNA gene sequences increases. The tRNA gene sequences with the same anticodon identity are more self-organized than those with different anticodon identities and form local clusters in the network. Some vertices of the local cluster have a high connection with other local clusters, and the probable reason was given. Moreover, a network constructed by the same number of random tRNA sequences was used to make comparisons. The relationships between the properties of the tRNA similarity network and the characters of tRNA evolutionary history were discussed.     

现场总线控制系统时延特性及控制

分析了现场总线控制系统前向通道和反馈通道的传输时延特性，针对执行器的工作方式推导了线性被控对象在时间驱动方式下和在事件驱动方式下的离散时间模型，提出了2种现场总线控制系统的控制方法，1种是将随机时延转化为固定时延，进而对固定时延进行补偿；另1种是直接处理随机时延，这2种方法互为补偿，可有效地消除时延对现场总线控制系统性能的不良影响。     

基于低温性能的复合改性沥青及沥青混合料性能研究

复合使用SBS和SBR改性剂,制成FH改性沥青,并对比FH改性沥青、SBS改性沥青和SBR改性沥青的低温抗裂性能,结果表明：FH改性沥青的低温抗裂性能比SBS改性沥青高,介于SBS和SBR改性沥青之间,且高温性能高于SBR改性沥青,满足要求。     

The Cooperative Multi-agent Learning with Random Reward Values

This paper investigated how to learn the optimal action policies in cooperative multi-agent systems if the agents‘ rewards are random variables, and proposed a general two-stage learning algorithm for cooperative multiagent decision processes. The algorithm first calculates the averaged immediate rewards, and considers these learned rewards as the agents‘ immediate action rewards to learn the optimal action policies. It is proved that the learning algorithm can find the optimal policies in stochastic environment. Extending the algorithm to stochastic Markov decision processes was also discussed.     

基于优化方法的自适应跳频地址编码方法

为提高跳扩频通信系统抗干扰性能，提出了在多载 直接序列跳扩频（ＭＣ－ＤＳ／ＦＨＣＤ－ＭＡ）通信系统中实现自适应跳频（ＡＦＨ）方式时，基于优化的自适应跳频地址编码方法。在给定信道仿真参数的前提下，对自适应跳频系统的误码性能进行了分析，结果表明自适应方式优于传统方式。     

Representation Theorems for Fuzzy Random Sets and Fuzzy Stochastic Processes

The fuzzy static and dynamic random phenomena in an abstract separable Banach space is discussed in this paper. The representation theorems for fuzzy set-valued random sets, fuzzy random elements and fuzzy set-valued stochastic processes are obtained.     

基于霍夫蕨的实时对象跟踪方法

基于霍夫变换方法难以在保持高检测精度的同时满足跟踪的实时性,且难以适应初始训练样例十分有限的情况,为解决上述问题,提出一种基于霍夫蕨的对象跟踪方法.该方法以随机蕨作为基础检测结构,将对象的局部表观作为学习数据,在其每个叶节点中计算并保存霍夫空间中属于目标对象的投票概率,在运行时通过在线学习该检测器和对象模型,适应对象表观的变化.结合对TLD跟踪框架的改进,实现了无约束环境下长时间的可视跟踪.在Babenko视频序列集上的实验结果表明,提出的对象跟踪方法在普通PC上的平均运行速率为3帧/s,平均准确率为87.1%,总体上优于现有的跟踪方法.      

A Perturbing Scheme of Digital Chaos

Introduction Inrecentyears,therehasbeengrowinginter-estinginchaoticcryptography.Bothdigitaland analogchaoticencryptionmethodshavebeenpro-posedandanalyzed[1-7].Indigitalciphers,chaotic systemsaremostlyemployedtogeneratepseudo-randombits[3-5].Chaoticsystemshavemanyperfectcharacter-istics,suchasmixingandsensitivitytoinitialcon-ditions,whichcanbeconnectedwiththoseofgood ciphers,suchasconfusionanddiffusion[6-8].Unfortunately,whenchaoticsystemsarereal-izedinfinitecomputingprecision,theirdigitaldy-n…     

城市轨道交通网络可靠性分析

为预防突发事件对城市轨道交通网络的影响,提高应变能力、增强运营稳定性,有必要对其网络可靠性进行分析。以上海市轨道交通网络为实证对象,基于L空间和P空间方法建立两种网络拓扑结构,分析其复杂网络的静态特性。提出针对车站删除方法的4种攻击策略,并对各种攻击策略下网络可靠性的变化进行比较分析。结果表明,轨道交通车站网络和换乘网络对随机攻击具有鲁棒性,对蓄意攻击具有脆弱性;动态攻击策略对网络可靠性的影响比静态攻击策略更大。     

Reliability Modeling and Maintenance Policy Optimization for Deteriorating System Under Random Shock

Performance degradation and random shock are commonly regarded as two dependent competing risks for system failures. One method based on effective service age is proposed to jointly model the cumulative effect of random shock and system degradation, and the reliability model of degradation system under Nonhomogeneous Poisson processes (NHPP) shocks is derived. Under the assumption that preventive maintenance (PM) is imperfective and the corrective maintenance (CM) is minimal repair, one maintenance policy which combines PM and CM is presented. Moreover, the two decision variables, PM interval and the number of PMs before replacement, are determined by a multi-objective maintenance optimization method which simultaneously maximizes the system availability and minimizes the system long-run expect cost rate. Finally, the performance of the proposed maintenance optimization policy is demonstrated via a numerical example.     

Trusted Anomaly Detection with Context Dependency

Introduction Privilegedprocessesareoftencommonattack targetsbecausetheseprocessesthatprovidesys-temservicesandresourcesexecutewithspecial privileges.Infact,thetracesofsystemcallsexe-cutedbytheprivilegedprocessesaretheordered sequenceinUNIXoperatingsystem.Becausethe tracesofsystemcallsexecutedbythetheseprivi-legedprocessesputupbetterstabilityunderthe conditionofnormaloperationstheyareconsidered asbetterauditdatasourceascomparedwithsys-temaudittrails,systemlogsandapplicationlogs.Consequently,a…     

轨道不平顺概率模型

为了高效选取轨道不平顺随机样本, 以满足车辆-轨道系统随机动力与可靠度分析中的激振源遍历性要求, 依据轨道随机不平顺的弱平稳与谱相似特征, 提出了一种轨道不平顺概率模型; 采用离散概率积分和统计方法, 在时域中将大量轨道不平顺检测信号分成若干个时程序列, 对每个序列采用谱分析法计算其统计功率谱密度分布; 采用矩阵法对轨道不平顺功率谱密度函数进行集合表征, 视每条谱线在不同频率点的功率谱密度概率具有累加性, 采用单一频率下的功率谱密度概率分布推知整条谱线的出现概率; 采用通用随机模拟方法选取代表性轨道谱, 并反演随机不平顺序列; 实测了某高速铁路约269km的轨道高低和方向不平顺, 基于车辆-轨道耦合动力学理论, 从轨道不平顺模拟幅值与车辆-轨道系统动力响应的概率密度分布出发, 对比了轨道不平顺概率模型与轨道不平顺随机模型的计算结果, 以验证轨道不平顺概率模型的正确性和高效性。计算结果表明: 以2种模型生成的轨道随机不平顺为激振源, 获得的车辆-轨道系统动力响应分布熵差异小于2%, 2种模型均能准确表达不平顺激扰特性; 为保证模拟与实测不平顺的概率密度分布一致, 采用随机模型和概率模型分别需要生成131和33个随机样本, 概率模型具有更高的分析效率; 在给定计算工况下, 轮轨力和车体加速度的幅值分别为38~152kN和-0.042g~0.043g (g为重力加速度), 均未超过《高速铁路设计规范》 (TB 10621—2014) 中的限值(轮轨力为170kN, 车体加速度为0.25g), 表明此高速铁路轨道不平顺状态较优, 行车安全性和舒适性可以得到保证。      

投资收益下的两类双负二项风险模型的破产概率

在单位时间内保费收取次数和理赔次数均服从负二项分布的基础上,讨论了投资收益率为常数和投资收益率为一随机序列的两类双负二项风险模型．运用鞅论的方法给出了关于它们破产概率的一个定理,并推导出了相应风险模型的破产概率的上界,为保险公司的运营提供了决策依据.     

非线性随机振动分析的概率密度演化方法

为深入探讨概率密度演化方法对于非线性随机振动分析的适用性,考察了随机地震动作用下一类硬弹簧Duffing振子的非线性响应,对概率密度演化方法与经典非线性随机振动分析进行了比较研究.结果表明:在弱非线性水平,概率密度演化方法与混沌多项式展开、Monte Carlo模拟的解答一致;在强非线性水平,数值求解误差、人为截断误差放大,概率密度演化方法与混沌多项式展开解答在Monte Carlo模拟解附近上下波动,表明概率密度演化方法与经典非线性随机振动解答在均方特征意义上是等价的.