一种基于SaaS的云计算安全模型（英文）

云计算使公司减少了外包需求的计算成本,云计算客户目前没有办法保证他们的数据和计算的保密性和完整性,为解决此问题,提出了一种基于SaaS的云计算安全模型,提供一个封闭的执行环境,保证客户虚拟机的安全运行.它允许用户验证SaaS,确定服务是否安全.     

一种腐蚀疲劳损伤的非线性累加演化模型（英文）

研究目的:提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点:将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法:采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数(图2);查阅疲劳实验数据建立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数(图5和6),形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论:从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。     

一种低成本的个人导航仪（英文）

为了能够在室内、空旷的道路上和高楼林立的城市街道上定位定向,提出一种适用于室内外无缝导航的低成本个人导航仪.该导航仪由低成本的微机械加速度计、陀螺仪、磁传感器和GPS芯片组成,具有室内外无缝导航功能,在室外采用MIMU/GPS/磁传感器组合工作模式,用扩展卡尔曼滤波技术融合各种数据,给出最优导航参数;在室内采用MIMU/磁传感器组合工作模式,采用航位推算技术,用垂向加速度计和前向加速度计数据检测步伐并使用磁传感器判断航向.使用垂向和前向加速度计数据来计算动态阈值和估计步伐可信度,然后在两向加速度计数据可信度同时满足条件的动态时间窗内检测步伐,计步精度可达95%以上.在室外内不同场景下进行了无缝导航试验,结果表明,携带个人导航仪行走1 600 m,其定位误差小于行程的0. 2%.     

一种潜在的技术——肿瘤细胞膜仿生系统（英文）

恶性肿瘤严重威胁人类健康,近十年间,肿瘤治疗取得了突破性进展。肿瘤细胞膜仿生系统的发展进一步增强了肿瘤靶向策略。来源于自体的肿瘤细胞膜能够消除非生物因素,并显示出高度的生物相容性。此外,肿瘤的快速增殖和易于培养使肿瘤细胞膜比其他类型的生物膜更容易获得。本文首先介绍并回顾细胞膜仿生纳米系统的提出及发展,并且重点描述了在药物递送、光热和成像、肿瘤疫苗方面的应用。其次,对其安全性及可能存在的问题进行讨论。最后提出未来发展的可能方向。     

一种基于无线传感器网络的生理信号采集系统（英文）

提出了一种应用于课堂教育的无线生理采集系统,以了解学生在上课过程中的生理变化情况.系统中,反映学生的注意力和情绪状态的生理电信号可通过测量ECG来获得.生物电信号采用200Hz的采样速率,并由ZigBee协议进行无线传输.同时,节点嵌入了蓝牙技术以适应高采样速率和高带宽的传输要求.本系统可以同时对30个学生进行监测,并且给出了系统在教室执行监测任务的实验结果.最后探讨了无线传感器网络在教育领域的应用.     

一种面向可重构密码处理器的分布式跨域寄存器文件（英文）

由于寄存器文件严重影响可重构密码处理器的性能和面积,为了实现高性能和低面积消耗的密码处理器,提出了一种高效的分布式跨域寄存器结构.通过分析不同分组密码的算法特点,设计了统一的多端口访问结构——分布式跨域寄存器文件.针对全局寄存器文件和局部寄存器文件不同的算法需求,在TSMC40 nm CM OS工艺下,采用不同设计参数分别完成电路实现并与类似结构做比较.实验结果显示,所提出的分布式跨域寄存器结构能够有效地提升单位面积的性能,其中单位时间分组密码性能提升了17.79%,单位面积时间分组密码性能提升了117%.     

一种无人机空地MIMO信道的三维几何随机模型（英文）

提出一种针对无人机空地多输入多输出信道的三维非平稳几何随机模型.模型中无人机侧和地面站侧的散射体分别分布在两侧的2个圆柱体表面.为描述信道的非平稳性,所提模型考虑了无人机的旋转和加速度的影响.从理论上推导了对应时变参数的计算方法,包括无人机天线阵列角度、时延和最大多普勒频率.在此基础上,进一步推导了信道空时相关函数和多普勒功率谱密度等统计特性.最后,通过数值仿真验证了信道的统计特性.仿真结果表明：无人机和地面站的加速度越大,时间相关函数的值越小,信道在时域上的非平稳性越大;无人机旋转对空间相关性有重要影响,滚转运动对空间相关性的影响比俯仰运动更显著;无人机运动方向对多普勒功率谱密度有显著影响.     

一种用于车辆定位的交互式多模型两级卡尔曼滤波（英文）

为了解决一般状态增强型卡尔曼滤波和两级卡尔曼滤波在微机械惯性传感器不确定噪声的影响下难以获得良好定位性能的问题,提出一种新型的基于交互式多模型的两级卡尔曼滤波方法来适应微机械惯性传感器的不确定噪声.根据不同的噪声特性,建立3个偏差滤波器来覆盖大范围的噪声水平.交互式多模型算法根据3个偏差滤波器可以准确估计出惯性传感器的偏差值,并用来修正无偏差滤波器.因此,应用所提出的滤波方法后,车辆定位系统在不确定噪声的影响下也能获得较好的性能.实验结果显示所提出的交互式多模型两级卡尔曼滤波的平均定位误差比一般两级卡尔曼滤波方法低25%.     

一种新的集成回溯搜索算法研究（英文）

针对回溯搜索算法（BSA）进化模式过于单一、易进入停滞阶段使得优化精度不够高的问题,提出一种新的多种变异学习策略集成的回溯搜索算法（EBSA）。EBSA在原有变突变学习策略的基础上,通过利用全局与局部信息引入了4种新的突变学习策略,在迭代进化过程中通过个体适应度值变化的轮盘选择法来确定各突变学习策略的选择概率。为评估算法的性能,将EBSA与BSA及其变体在CEC2014测试集上进行分析比较,仿真测试结果表明EBSA具有更好的优化性能。     

一种自适应多通道响度补偿方法（英文）

为减小助听器系统中传统响度补偿方法中语音可听和畸变之间的矛盾,提出了一种自适应的多通道响度补偿方法.该方法根据带通信号的动态范围和患者的听阈交替使用线性方法和动态范围压缩方法.为进一步减小动态范围压缩引起的畸变,并提高噪声环境下的输出信噪比,给出了一种自适应调整压缩比的方法.实验结果表明,与WDRC动态范围压缩补偿方法相比,所提方法在语噪声环境下的输出信噪比至少提高了1.73 dB;与线性和动态范围压缩补偿方法相比,所提方法的平均语音可懂度分别提升了6.0%和5.7%.     

一种多振子超声电机的设计（英文）

目的:对超声电机而言,当多个压电振子并联时,由于以同一设计方案制作的电机振子往往具有不同的动态特性,因此会使得多振子电机的效率有所下降。即多振子电机工作的关键是如何使多个振子协同一致地驱动转子。为提高集成型多振子电机的效率和简化电机结构,提出一种构造贴片式多振子旋转超声电机的方法。创新点:1.提出圆周面内驱动的概念,发展已有的面内驱动概念(x-y面);2.提出一种模态转换方法,通过多个振子弯曲振动的叠加形成设计电机的扭转振动;3.电机工作时,不仅各个振子处于共振状态,而且连接而成的定子同样处于共振状态,有利于提高电机的效率;4.验证多振子同步驱动的机理。方法:1.振子采用贴片式结构,由极化方向沿厚度方向的压电陶瓷和金属基体粘结而成;与使用兰杰文振子相比,使用贴片式振子易于简化电机的结构。2.各个振子首尾相连形成电机的定子,既可用于构造直线电机,又可转换成旋转电机。3.通过有限元方法对不同振子数构成的电机定子进行性能比较,并且分析设计电机的驱动机理;此外,通过仿真分析确定电机的最优尺寸。4.根据设计结果,加工原理样机,并且对加工的样机进行实验研究,探讨设计方法的可行性。结论:1.根据仿真分析结果,最终加工的电机定子包含5个振子。2.定子中各个振子的振动特性完全相同,振子同步工作。3.样机定子的内径为28 mm,外径为35 mm,高为30 mm;测得定子的纵振和扭转频率分别为44.42 kH z和43.83 kH z;当激励电压的频率为43.9 kH z、峰值为100 V时,电机的空载转速为45 r/min,堵转力矩为0.3 N·m,最大效率约为30%。4.本文所设计的电机,是一种多振子并行驱动的整体式电机,具有结构紧凑和多振子同步工作等优点,能够克服常规的多振子电机在协同工作时出现的不同步问题;该设计方法可以为多振子电机的设计提供理论基础,推动超声电机在并行驱动方面的应用。     

基于Bio-PEPA的云计算系统可生存性建模和分析（英文）

面向云计算系统,结合生物免疫系统的记忆功能以及不完全匹配性,通过对关键云服务可生存态势的分析,提出了一种云计算系统可生存性的形式化建模与分析方法.首先,在SAIR模型、SEIRS模型和分布式虚拟化系统脆弱性扩散模型的基础上,将病毒演化状态分为6种类型,然后分析了病毒在云计算系统服务域内的扩散规则和服务域间的传播规则.最后,基于Bio-PEPA对关键云服务可生存性态势演化进行形式化建模,得到SLIRAS模型.基于随机模拟和Bio-PEPA模型的ODEs模拟,从病毒的域间传播速率、修复能力、记忆能力3个方面对模型敏感参数进行了试验分析.结果表明,所建立的模型与实际云计算系统的可生存性态势近似拟合度高,能够很好地反映系统可生存性的变化.     

一种新型异构集成极端学习机模型及其软测量应用（英文）

为了在日益复杂的工业建模数据基础上建立一个准确、稳定的软测量模型,提出了一种有效的异构集成极端学习机(HEELM)软测量模型.采用4种不同激活函数的极端学习机和核极端学习机模型用以丰富集成模型的多样性.极限学习机的隐含层节点数通过试错法确定,并以交叉验证为准则来获得最优的核极限学习机模型参数.为了获得集成模型的最佳输出,采用最小二乘回归方法对所有单个模型的输出进行集成.通过2组复杂的工业过程数据集验证了HEELM模型具有很好的预测精度.与单独ELM模型、bagging ELM集成模型、 BP和SVM模型相比,HEELM模型的预测精度提高了4.5%～8.7%,且HEELM模型具有更好的稳定性.     

银行系统多层网络模型及其演化（英文）

基于股票收益率间Pearson相关性、Spearman相关性和Kendall相关性,构建了银行系统多层网络模型,其中3种相关性分别对应于多层网络中Pearson层、Spearman层和Kendall层.根据2011—2020年期间中国上市银行数据,实证分析了银行系统多层网络结构的演化特征.结果表明：大型国有银行在整个银行系统中表现出更高的活跃度;银行间多层网络的层间度相关性呈现一定的波动性,其中Spearman层和Kendall层的相关性更高;构建的银行多层网络表现出明显的小世界特征;所有的银行节点在多层网络中的每一层中都发挥作用.研究结论揭示了银行收益率波动不同关联性之间的相依结构,对于维护银行系统稳定具有一定的理论参考价值.     

一种Snort规则间拓扑关系的分析方法（英文）

针对Snort规则间的相互关系难以把握的问题,基于集合理论对Snort规则间的拓扑关系进行了分类,并提出了Snort规则间拓扑关系的计算方法.在已有的Snort规则相互关系分析方法中,通常只根据Snort规则的头部信息来决定整条规则之间的相互关系.所提方法在不考虑Snort规则动作的情况下,对已有的方法进行了改进,能够同时根据Snort规则的头部信息和选项部分的取值来分类和计算整条Snort规则之间的拓扑关系.另外,使用函数式编程语言Haskell实现了所提方法.实验结果表明,该方法能够快速有效地计算出Snort规则间的拓扑关系,并且能为后续的Snort规则间的冲突检测提供重要的依据.     

一种新的基于应力的有限元分析公式（英文）

目的:本文旨在提出一种新的基于应力的结构分析公式,以期可以相对轻松地解决材料非线性分析问题并对材料的线性行为及非线性行为直接给出结果。另外,期望该方法可以扩展到三维有限元分析中。创新点:1.目前关于材料非线性分析的技术非常冗长、乏味和耗时,而本文提出的公式由于可以看作是积分公式而不是微分公式,所以非常适合解决断裂力学问题;2.本文提出的公式对问题的求解是通过机器学习的回归模型完成。方法:1.应用本文所提出的新方法并在分析过程中消除经典方法的繁琐、冗长、逐步增量以及迭代的过程。2.在分析过程中不需要使用弹性模量,直接使用由材料的应力-应变曲线导出的应力-应变函数作为材料输入。结论:本文提出的方法在物理步骤上非常简单、准确和清晰,适合材料非线性和断裂力学问题的求解。     

一种网络钓鱼检测的体系结构及算法（英文）

提出了一个网络钓鱼防范系统,该系统由客户端过滤插件、后台分析中心和受保护网站3个逻辑组件构成.设计了一个基于图像的网页相似度检测算法,该算法首先将被检测网页转换为图像格式,然后采用迭代分割和收缩算法将原始图像划分为一组子图像集合,在计算子图像颜色直方图、灰度直方图以及大小参数的基础上,构建被检测网页的特征关系图（ARG）,计算ARG之间的内部EMD距离,并通过计算2个网页ARG之间的外部EMD距离来标示网页之间的相似度,最终通过对不同网页之间相似度的分析检测出钓鱼网站.实验结果显示所提出的体系结构与算法具有良好的鲁棒性和可扩展性,可对钓鱼网页进行更加有效的检测.     

高速公路事件管理系统评价模型（英文）

为了评测高速公路事件管理系统的基本状况并发现其中的特别问题,提出了一种评价模型.首先使用专家评估法筛选了初始评价指标系,确定了81个指标和指标系的线性层次结构,如总目标层、子目标层、标准层和指标层.然后,在指标系各层模糊性特征基础上,用层次分析法和模糊聚合法得到指标层和标准层的权重及满意度.在分析总目标层和子目标层的关系过程中,容易发现子目标数量过多且有冗余性问题,并应用了偏最小二乘法进行解决.最后,介绍了一个结果已经得到认可并已用来指导新事件管理改进工程的应用实例,其结果验证了模型的可行性和有效性.     

软弯曲执行器的自适应鲁棒控制：一种基于经验非线性模型的方法（英文）

目的:为软体机器人系统提供统一且完整的动力学建模方法,并且基于建立的模型设计控制器,以实现软体机器人的精确位置控制。创新点:1.提出了一种经验非线性模型及其辨识方法,提高了气动软体机器人建模的精度;2.建立了不平衡气动比例阀的准静态流量模型,实现了气动系统的动力学建模;3.基于模型,设计了自适应鲁棒控制器,实现了软体机器人的精确位置控制。方法:1.将传统线性模型的参数设置为位置的函数,使用泰勒展开、系统滤波和最小二乘方法,实现任意阶次的经验非线性模型辨识;2.对不平衡气动比例阀进行阀芯受力分析,推导阀芯位置的准静态方程,进而推导准静态流量模型;3.通过轨迹跟踪对比实验,验证所提出的模型和控制器的有效性。结论:1.实验结果表明,仅使用滑模控制器,就可以实现较高精度的轨迹跟踪,这证明了所提建模方法的有效性;2.使用自适应鲁棒控制器,并在传统滑模控制器的基础上在线更新参数,可以有效提高轨迹跟踪精度。     

经纬仪工业测量系统的一种新模型(英文)

经纬仪工业测量系统一直被认为精度太低,不适于精密工业测量.影响系统精度的主要因素是其自定位的误差.本文给出了经纬仪工业测量系统的一个新模型,进行了理论分析,并用实测数据作了验证.结果表明此模型能很好地消除系统自定位的误差.