负载均衡的舰船网络最短路径路由算法

为了提升舰船网络的吞吐量,降低网络的带宽阻塞率和时间成本,在负载均衡技术的支持下,提出舰船网络最短路径路由算法。结合舰船网络的运行原理和拓扑结构,构建舰船网络模型。在该模型下,选择混合路由协议作为网络传输协议。判定舰船网络节点负载状态,根据判定结果实现对舰船网络节点负载的均衡控制,并通过最短路径的计算与选择,实现舰船网络最短路径路由。经过与传统路由算法的对比实验得出结论:设计路由算法的带宽阻塞率和时间成本有所降低,吞吐量降低了约29.65 MB。     

蚁群算法在舰船建模与控制中的应用

传统蚁群算法只能单纯针对舰船路径进行规划,且在规划计算过程中仅能针对一个目标进行分析计算,导致计算中的有效信息素过少,计算所建立的规划控制模型准确度降低。因此,本文提出蚁群算法在舰船建模与控制中的应用。首先,采用蚁群算法对舰船航行场景进行建模,并对模型中的有效信息素进行优化量的导入更新。最后,对完成更新信息素的模型进行多目标参量计算,实现提升蚁群算法规划控制模型的精准度。为了证明设计的有效性,通过对比仿真实验来完成验证操作并得出可行性结论。     

基于改进粒子群算法的舰船电力系统无功优化

依据舰船电力系统的特点,构建适用于舰船电力系统的优化模型。率先采用自适应粒子群算法对舰船电力系统进行无功优化。与标准粒子群算法相比,新算法有效克服了标准粒子群算法在优化过程中前期易陷入局部最优和后期收敛速度慢的缺点。优化后,舰船电力系统的有功网损降低明显,电压分布也更加合理,保证了舰船电力系统安全稳定的运行。     

舰船电力通信网络的安全智能预警系统设计

分析舰船电力通信网络安全智能预警效果具有重要意义,针对当前舰船电力通信网络安全智能预警系统存在的误差大,精度低的缺陷,设计了基于光传感技术的舰船电力通信网络安全智能预警系统。首先分析舰船电力通信网络安全智能预警系统的研究现状,并指出各种系统缺陷,然后采用光传感器采集舰船电力通信网络安全状态信息,并根据状态信息的小波信息熵识别舰船电力通信网络安全状态,根据网络安全状态识别结果设计相应预警保护措施,采用仿真实验分析了智能预警系统的性能,结果表明,本文系统的舰船电力通信网络安全状态识别精度高,加快了舰船电力通信网络安全识别速度,可以快速实现舰船电力通信网络安全预警,具有重要的实际价值。     

稀疏表示和判别性字典学习的舰船图像自动分割算法

现有舰船图像自动分割算法存在着分割准确率低的问题,故提出稀疏表示和判别性字典学习的舰船图像自动分割算法研究。为了降低图像分割计算难度,通过图像插值、坐标转换、互信息计算配准获取的舰船图像,以此为基础,提取配准图像的灰度与梯度特征,并转换为列向量构成训练样本集,构建判别性字典学习模型,通过模型求解获取舰船图像稀疏表示,判断像素点所在区域,实现了舰船图像的自动分割。仿真实验结果显示:在自变量图像数量与图像块尺度背景下,与现有算法相比较,提出算法舰船图像分割准确率较高,充分表明提出算法图像分割效果更好。     

基于特征优化和机器学习算法的舰船网络非法入侵行为识别

舰船网络非法入侵行为识别受到识别算法的影响,使得误检率较高。因此,提出特征优化和机器学习算法的舰船网络非法入侵行为识别方法设计。采用自适应遗传算法,完成舰船网络数据特征优化处理,有效提升了识别效率。以SVM算法为核心设计行为分类算法,完成舰船网络数据的分类。最后,通过构建网络非法入侵行为识别模型,实现非法入侵行为的准确识别。实验结果表明:从单一类型非法入侵行为识别结果分析,本文方法的平均误检率相比传统方法降低了4.8%,8.69%;从多种类型非法入侵行为识别结果分析,本文方法将平均误检率分别降低了10.02%、10.74%。     

改进粒子群优化算法的舰船三维路径规划

为了提高对舰船三维路径规划和协同调度能力,提出基于改进粒子群优化算法的舰船三维路径规划方法。采用视点模型跟踪方法实现对舰船三维路径移动任务规划设计,获得舰船的方位信息编队任务分布特征量。通过改进粒子群仿生算分获取虚拟刚体状态约束特征值,结合方位信息编队移动分布情况,实现对目标舰船编队的形成、保持与跟踪识别。通过对舰船目标三维参数估计结果,实现对舰船的路径规划。仿真结果表明,采用该方法进行舰船三维路径规划的空间规划能力和参数能力较好,能准确估计舰船位置和空间方位信息。     

基于蚁群算法的舰船网络云资源调度

在应用现有方法时,由于任务执行与任务调度性能存在问题,因此在舰船网络云资源调度方法的设计中应用蚁群算法,提出一种基于蚁群算法的舰船网络云资源调度方法。在基于蚁群算法对舰船网络云资源调度方法进行设计的过程中,首先需要对舰船网络云资源实施初始化处理。每只蚂蚁都携带着基本任务信息,在此基础上对各资源可能被选的概率进行计算。根据蚁群算法对舰船网络云资源调度模型进行构建,模型由云资源代理模块、云资源目录模块、用户模块、用户代理模块构成。通过进行任务执行时间与调度任务总效用的对比实验,证明该方法的任务执行时间更短、调度任务总效用更高,实现了任务执行与任务调度性能的提升。     

改进遗传算法的舰船电力系统无功优化

由于现有方法存在有功网损优化效果差的问题,以及控制与状态变量越限运行的现象,故提出改进遗传算法的舰船电力系统无功优化方法。依据舰船电力系统电压、网络损耗、无功功率之间的关系,构建无功优化数学模型,以此为基础,基于快速解耦法计算无功优化潮流,以潮流计算结果为依据,应用改进遗传算法求解无功优化数学模型,最终实现舰船电力系统无功优化的目标。实验结果显示:与现有方法相比较,本文方法有功网损优化效果更好,并无变量越限现象,充分证实了本文方法性能更佳。     

人工智能算法的舰船路径规划

为了实现对舰船航行的智能调度,需要进行舰船路径规划设计,提出一种基于人工粒子群智能算法的舰船路径规划方法。构建舰船航行路径分布的网格结构模型,将舰船航行区域内的各个对象表达为人工粒子群个体,采用四元素的扩展卡尔曼滤波方法构造舰船航行路径规划的约束参量模型。构造舰船航行路径规划的控制目标函数,以舰船动态性能和稳态性能为优化目标,采用人工智能群算法进行航行路径的自适应寻优,实现舰船路径规划。结果表明,采用该方法进行舰船路径规划,能准确跟踪舰船航行的方位角和姿态角,实现路径实时跟踪,提高了舰船路径的准确规划能力。     

基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法

针对传统网络入侵检测算法在舰船网络中存在的检测误差高的问题,提出基于极限学习机的舰船网络入侵检测算法。构建舰船通信网络模型,在该模型下实时采集通信数据并对其进行预处理。将采集的数据作为输入项,利用极限学习机算法提取网络入侵特征。根据网络入侵行为设置行为特征标准,结合舰船网络入侵节点聚集度的计算结果,得出舰船网络入侵检测结果。通过与传统入侵检测算法的对比发现,设计算法的检测误差有所降低,即入侵检测精度得到提升。     

深度卷积网络的舰船图像自动分割研究

当前舰船图像自动分割方法存在"过分割"或者"欠分割"现象,使得舰船图像自动分割误差大。为了提高舰船图像自动分割精度,提出了基于深度卷积网络的舰船图像自动分割方法。对当前舰船图像自动分割的研究现状进行分析,找到引起舰船图像分割误差的原因。采用活动轮廓模型对舰船图像进行粗分割,并找到其中的舰船图像错误分割区域。最后,采用深度卷积网络对舰船图像的错误分割结果进行校正,实现舰船图像进行精细分割,并与活动轮廓模型的舰船图像自动分割方法进行了对比实验。结果表明,相对于活动轮廓模型,深度卷积网络的舰船图像分割精度更高,降低了舰船图像的误分割率,验证了本文舰船图像自动分割方法的优越性。     

基于K-means聚类的舰船通信网络异常数据检测

为了解决海上通信环境中的干扰和传输问题,提升舰船通信网络通信质量和可靠性,提出基于Kmeans聚类的舰船通信网络异常数据检测方法。构建舰船通信网络通信多径信道模型,利用该模型获取舰船通信网络数据。使用基于超窄带滤波的舰船通信网络数据滤波处理方法去除舰船通信网络数据内的干扰噪声,将无噪声的舰船通信网络数据作为输入,使用K-means聚类算法输出舰船通信网络异常数据检测结果。结果表明,该方法采集舰船通信网络数据较为准确,并可有效去除数据内含有的干扰噪声,降低舰船通信网络数据幅值区间,同时可用聚类方式准确检测舰船通信网络异常数据,应用效果较为显著。     

大数据分析下舰船网络异常节点快速定位优化方法

为了提升舰船网络通信质量,实现信息参量的无误传输,提出一种基于大数据分析的舰船网络异常节点快速定位优化方法。以异常节点群落作为舰船行进信息的初始分类标准,分别计算单向传输信号差与双向传输信号差,完成最基本的舰船网络异常节点定位。借助大数据分析理论,对节点传输间距与数据定量差进行优化处理,实现新型舰船网络异常节点快速定位优化方法的顺利应用。实验结果表明,与优化前的节点定位算法相比,优化后方法的数据源码传输率极值可达87.3%,满足舰船网络通信环境的实际应用需求。     

双层蚁群优化算法的舰船应急物流路径规划方法研究

路径规划对舰船应急物流配送具有十分重要的意义,当前蚁群优化算法存在初始信息素少,无法得到最优的舰船应急物流路径规划的缺陷。为了高效、准确对舰船应急物流路径规划问题进行求解,提出了基于双层蚁群优化算法的舰船应急物流路径规划方法。首先分析当前舰船应急物流路径规划研究现状,并建立舰船应急物流路径规划模型,然后采用粒子群算法快速找到舰船应急物流路径可行解集合,将其作为蚂蚁的初始信息,最后根据初始信息对舰船应急物流最优路径进行搜索,并进行了舰船应急物流路径规划仿真测试。双层蚁群优优化算法可以对舰船应急物流路径规划问题进行精准求解,克服了当前舰船应急物流路径规划方法的缺陷,而且舰船应急物流路径规划问题求解效率更高。     

舰船网络入侵行为的检测与识别研究

入侵行为检测是保证舰船网络安全的核心技术,当前入侵行为检测与识别存在检测误差大,识别准确性差等严重不足,为此设计基于核主成分分析和聚类分析算法的舰船网络入侵行为的检测与识别方法。首先对舰船网络入侵行为的检测的原理进行分析,并收集大量的舰船网络入侵行为检测特征。然后采用核主成分分析对舰船网络入侵行为检测特征进行选择,并通过聚类分析算法建立训练样本。最后建立舰船网络入侵行为检测与识别模型。利用标准舰船网络入侵数据集的仿真测试结果表明,本文方法不仅可以大幅度减少舰船网络入侵行为特征数量,降低舰船网络入侵行为检测的复杂度,舰船网络入侵行为检测的实时性增强,而且能够获得更高正确率的舰船网络入侵行为检测结果。     

基于物元贝叶斯网的舰船战损等级评定研究

在分析了物元理论和贝叶斯网理论的基础上,提出结合主观概率信息和客观状态信息的物元贝叶斯网模型,并给出物元贝叶斯网在损伤等级评定中的推理算法.舰船战场损伤等级评定案例分析表明,该方法可以更加全面地描述战损装备的状态信息,使战损等级评定结果更为准确.     

云计算的舰船网络入侵行为分类模型

当前舰船网络具有规模大、复杂多变的特点,网络入侵行为种类繁多,传统舰船网络入侵行为分类模型无法满足实际应用的需求。为了更好地保证舰船网络通信安全,对各种舰船网络行为准确分类,设计云计算的舰船网络入侵行为分类模型。构建云计算的舰船网络入侵行为分类模型的框架,引入云计算中的MapReduce技术实现舰船网络入侵行为并行分类,并采用BP神经网络实现单个节点的舰船网络入侵行为分类过程。最后,采用Hadoop搭建舰船网络入侵行为分类平台,并进行舰船网络入侵行为分类实例分析。结果表明,本文模型在保证高正确率舰船网络入侵行为分类结果的基础上,加快了舰船网络入侵行为分类速度,为大规模舰船网络入侵行为研究奠定了一定的技术基础。     

船舶信息传输网络的安全访问算法研究

为保证舰船通信安全性,提出一种基于统计学的船舶信息传输网络的安全访问算法。建立船舶信息传输网络访问控制矩阵,生成基于安全控制的多角度模型,实现多用户之间的资源共享控制,通过建立船舶信息传输网络并发多媒体负载访问的排队模型,并利用统计学对访问请求允许最大时间的统计概率与船舶信息传输网络中并发多媒体应用数量之间关系进行计算,实现基于统计学的船舶信息传输网络的安全访问算法。实验结果表明,所提算法能够有效提高舰船网络访问控制的安全性。     

基于协同过滤的舰船营运数据挖掘算法研究与实现

传统的舰船营运数据挖掘算法存在着性能较差的缺陷,为此提出基于协同过滤的舰船营运数据挖掘算法研究与实现。将采集的多种数据来源的舰船营运数据进行集成,以得到的舰船营运数据集成为依据,构建矩阵分解模型,得到用户对舰船营运数据预测评分矩阵,采用分层随机梯度下降法对预测评分矩阵进行求解,以得到的预测评分为基础采用协同过滤算法实现了舰船营运数据的挖掘。通过实验得到,提出的舰船营运数据挖掘算法的RMSE参数平均值比传统算法小了0.34,说明提出的舰船营运数据挖掘算法具备更好的性能。