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2002年  第28卷  第4期

论文与报告
基于控制原理和情感计算的信息推荐
路海明, 李衍达, 卢增祥, 夏慧煜
2002, 28(4): 481-487.
摘要:
在分布式合作信息推荐系统中,系统的目标是使信息尽量流动到需要该信息的用户手 中,促进宏观信息的有效流动,这是一种有目的性的行为,可以抽象为复杂系统的控制问题.由 于系统的复杂性和动态性,集中式控制难以奏效,研究表明:通过用户的局部PI控制,可以获得 很好的宏观控制质量,简单的控制规则可以在分布式信息推荐中产生很好的效果.信息推荐需 要基于用户的需求模型,鉴于基于符号空间建立用户需求模型存在的不足,给出了基于情感空 间建立用户需求模型的方法,用户通过"很喜欢,喜欢,一般,不喜欢"等情感词汇表达自己的偏 好.仿真实验表明:情感空间模型可以很好地表达用户的偏好,模糊化的局部PI控制能够使计 算机逐渐适应用户的需要.
线性确定无穷远平面的单应矩阵和摄象机自标定
吴福朝, 胡占义
2002, 28(4): 488-496.
摘要:
引入了一种新的对无穷远平面的单应性矩阵(The infinite homography)的约束方程并 据此提出了一种新的摄象机线性自标定算法.与文献中已有的方法相比,该方法对摄象机的运 动要求不苛刻(如不要求摄象机的运动为正交运动),只须摄象机作一次平移运动和两次任意刚 体运动,就可线性唯一确定内参数.该方法主要优点在于:在确定无穷远平面的单应性矩阵的过 程中,不需要射影重构,也不需要有限远平面信息,唯一所需要的信息是图象极点,从而简化了 文献中现有的算法.另外同时给出了由极点确定(运动组)关于无穷远平面单应性矩阵的充分必 要条件.模拟实验和实际图象实验验证了该方法的正确性和可行性.
多模态函数优化的协同多群体遗传算法
李敏强, 寇纪淞
2002, 28(4): 497-504.
摘要:
讨论了多模态函数优化的遗传算法(GA)求解方法.分析了传统的基于排挤选择模型 和基于适应值共享的GA方法的特点和不足,应用模式理论研究了GA群体进化行为.提出了 宏观小生境思想和协同多群体GA的基本框架和详细算法流程,并给出了一种自动小生境半径 估计方法.采用典型函数进行了实例计算,结果表明了协同多群体GA的有效性.
基于多Agent系统和神经网络的路由选择策略
董军, 潘云鹤
2002, 28(4): 505-512.
摘要:
我国长信网的接通率为45%左右,链路的利用率也仅为30%~40%.据估计,接通率 每提高一个百分点,收益可达10亿元,针对目前所使用的路由选择方法的不足,提出全新的基 于多Agent系统和神经网络预测的路由选择策略,包括网络模型、选路过程、Agent内涵的刻 划,并介绍了用递归神经网络进行预测的思想.仿真结果表明,其良好的分布性和智能预测能力 使之优于其它方法.这为解决网络接通率低和负荷不平衡问题提供了良好途径.
滤波器组合设计与参数优化
张良仪, 吴敏金
2002, 28(4): 513-519.
摘要:
综合考察了信号的分析与综合系统,即滤波器组合;从分解与合成滤波器组合系统构 成及其时域和变换域特性出发,对滤波器组合加以分类,导出有限基上滤波器组合设计的迭代 算法;并给出不同类型的滤波器组合的参数优化方法,扩展了Daubechies与Antonini的滤波器 系列,供信号处理的各种场合选择使用.
使用广义正交概念的K-RANSAC椭圆提取
杨忠根, 马彦
2002, 28(4): 520-526.
摘要:
开发了一个使用广义正交概念的K-RANSAC椭圆提取算法.该算法通过使用广义正 交概念,成功地把圆的所有性质推广到椭圆;通过仿射变换把水平-垂直种子点对一般化为任意 种子点对情况;通过对边缘点集的归一化运算,有效地正则化了提取椭圆的边缘点集的病态性; 并通过直接估计椭圆参数的广义本征分析技术,进一步提高椭圆的可检测性和拟合精度.理论 分析和实验结果表明,所开发的椭圆提取算法具有鲁棒性强、适用范围广、精度高、速度快等 优点.
综述与评论
用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息
王风, PRINET Veronique, 马颂德
2002, 28(4): 527-534.
摘要:
干涉合成孔径雷达已广泛应用于产生高精度的数字高度模型、测量地表形变等领域. 介绍了干涉合成孔径雷达的基本原理和相关领域的历史发展,并就干涉合成孔径雷达技术的处 理过程总结了如何利用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息.对处理过程中的关键技术 --干涉图象的相位展开做了详细讨论,概括、分析、比较了近年来发表的大量的相位展开算 法,总结了各方法的优缺点,指出了问题所在.最后就国内、外在未来研究与应用方面的发展趋 势及前景做了简要论述.
短文
控制系统鲁棒故障检测的l1优化方法
方华京
2002, 28(4): 535-539.
摘要:
提出一种新的基于l1优化技术的鲁棒故障检测方法,并且用统一的形式归纳了已有的 此类方法.最后通过仿真算例对它们进行了比较.
基于小波神经网络的组合故障模式识别
胡寿松, 周川, 王源
2002, 28(4): 540-543.
摘要:
提出了一种基于小波神经网络的组合故障模式识别方法.针对以歼击机为代表的非线 性系统中存在的多重并发故障,构造了一个多层的小波神经网络,在输入层对残差信号进行二进 离散小波变换,提取其在多尺度下的细节系数作为故障特征向量,并将其输入到神经网络分类器 进行相应的模式分类.仿真结果表明,本文方法为多重并发故障的诊断提供了有效的方法和途径.
连铸过程中几个关键环节的设计与实现
郭戈, 王伟, 柴天佑
2002, 28(4): 544-551.
摘要:
根据连铸生产实际需要,对该过程中的结晶器液位控制、漏钢预报以及铸坯冷却控制 等关键问题设计了一套智能化综合控制与监测系统.在连铸生产中使用表明,该系统快速而准 确,实时性能良好,便于实施,具有很高的实用价值.
时变不确定性系统的二自由度最优鲁棒稳态跟踪控制器设计
李晟平
2002, 28(4): 552-558.
摘要:
研究了被控系统存在范数有界的时变模型摄动和未知外部干扰时鲁棒稳态跟踪问题. 利用二自由度控制结构和Youla参数化方法.提出了一个最坏情况稳态绝对误差的精确计算公 式,利用该公式最优稳态跟踪控制器设计问题可化为一个有限维l1优化问题.因此控制器设计 只需解一个标准线性规划问题.此外,还证明了所提出的控制器可同时保证系统的鲁棒稳定性 和最优跟踪性能.仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.
满意滤波在航迹辨识中的应用
盛安冬, 王远钢, 戚国庆, 黄飞, 郭治
2002, 28(4): 559-563.
摘要:
利用线性矩阵不等式(LMI,linear matrix inequalities)方法,首先研究了Kalman滤波 的稳态误差方差和滤波增益的解法,并根据满意控制的思想,提出了具有误差方差上界约束的 滤波问题,然后研究了误差方差上界约束下对系统测量噪声具有最大容许强度的满意鲁棒滤 波.本文的研究成果已被应用于某型C3I系统中的航迹辨识.
基于再励学习与遗传算法的交通信号自组织控制
杨煜普, 欧海涛
2002, 28(4): 564-568.
摘要:
提出一种基于再励学习和遗传算法的交通信号自组织控制方法.再励学习针对每一个 道路交叉口交通流的优化,修正每个信号灯周期的绿信比.遗传算法则产生局部学习过程的全 局优化标准,修正信号灯周期的大小.这种方法将局部优化和全局优化统一起来,克服了现有的 控制方法需要大量数据传输通讯、准确的交通模型等缺陷.
具有模糊参数的大工业过程的关联平衡法
顾佳晨, 万百五, 管晓宏
2002, 28(4): 569-574.
摘要:
考虑到模型-实际差异,将子过程的数学模型中的系数处理为模糊数,提出了基于模糊 模型的大工业过程的稳态关联平衡法.论文研究了关联平衡法的三种情况:开环的、有全局反馈 的以及双迭代的关联平衡法.仿真结果验证了基于模糊模型的关联平衡法的有效性.同时表明 模糊双迭代法是迄今为止在线迭代次数最少的稳态协调算法.
过程系统体系结构及信息集成
王成恩, 宋国宁, 张宇, 罗焕佐, 尹朝万
2002, 28(4): 575-580.
摘要:
体系结构是指导大型复杂综合自动化系统的原则和框架,信息集成是分布式综合自动 化系统成功运行的基础.以石化企业为背景,综合研究了过程企业体系结构和信息集成问题.提 出了包含信息、功能、组织、产品和资源等五个视图及需求分析,初步设计和详细设计三个主要 阶段的体系结构.进一步探讨了过程企业方法库、管理数据库、实时数据库和装置模型库的构建 方法,提出了基于C0RBA标准的分布式信息集成模型.
基于遗传算法的广义Takagi-Sugeno模糊逻辑系统最优参数辨识
李合生, 毛剑琴, 代冀阳
2002, 28(4): 581-586.
摘要:
针对Takagi-Sugeno模糊逻辑系统的隶属函数不具有自适应性且模糊规则数的确定 带有很大的人为主观性,这里引入了一类广义Takagi-Sugeno模糊逻辑系统;在模型实现上,以 广义Takagi-Sugeno模型为个体,采用简单、有效的矩阵编码方式,借助遗传算法得到一个次优 的广义Takagi-Sugeno模糊系统模型,该模型不仅能很好地逼近所要辨识的非线性系统,而且 还具有较低的复杂度.仿真结果表明了广义Takagi-Sugeno模型及其参数辨识方法的正确性和 有效性.
利用小控制律使非游荡点成为稳定周期点
杨晓松
2002, 28(4): 587-590.
摘要:
讨论了混沌控制理论中的一个重要问题,即利用小控制律使得混沌系统产生新的稳定 周期解的可能性,该周期解不一定是未控制系统的不稳定周期解,同流行的看法相悖,证明了小 控制律可以使系统的非游荡点(该点不一定是周期点)成为局部渐进稳定的周期解.
基于燃烧火焰图象特征的回转窑神经网络控制系统
李树涛, 王耀南, 张昌凡
2002, 28(4): 591-595.
摘要:
提出了一种基于燃烧火焰图象特征的回转窑神经网络控制系统.系统主要由两部分组 成,一部分是回转窑煅烧带火焰燃烧状态识别系统,包括火焰图象获取、预处理、分割、特征提 取与识别;另一部分是基于高斯基函数神经网络的控制系统.实际运行结果表明该系统的有效 性和实用性.
一类非线性开关系统二次稳定性的充要条件
刘玉忠, 赵军
2002, 28(4): 596-600.
摘要:
研究了一类非线性开关系统的二次稳定性问题.首先将系统的二次稳定性转化为等价 的带约束非线性规划问题,给出了系统二次稳定的充分必要条件;然后利用Fritz John条件,将 该充要条件转化为较易检验的以代数方程和不等式的解表示的代数条件,最后举例说明了该代 数条件的使用.
鲁棒镇定问题的H∞优化设计
王广雄, 王新生
2002, 28(4): 601-605.
摘要:
将鲁棒镇定问题作为有约束的H∞优化问题来考虑.讨论了鲁棒镇定问题中的约束条 件和所要进行优化的性能指标.通过卫星姿态控制的算例具体说明了这种优化设计过程.
一种混合动力学系统多目标优化控制问题的求解方法
李艳君, 吴铁军
2002, 28(4): 606-609.
摘要:
提出一种基于进化计算的具有通用性的方法,用于求解混合动力学系统多目标优化控 制问题.以一个多罐配料系统为仿真实例的研究表明,该算法能够有效地解决这一类经典最优 控制理论难以解决的复杂系统控制问题.
基于Q2算法的固定迟滞问题离散化求解
周颢, 邵晨曦, 白方周
2002, 28(4): 610-614.
摘要:
迟滞问题是指系统的状态变化不仅与当前状态有关,还与系统的过去状态有关.考虑 了对固定迟滞问题进行定性仿真求解,通过分析该类问题的可离散化特性,将问题求解范围从 连续时间转化到离散时间点上来考虑.并改进了定性与定量相集成的仿真方法--Q2算法,增 加了反映延迟性质的过去约束,通过当前约束和过去约束在系统中传播定量信息,从而完成固 定迟滞问题的定性仿真.
广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定
陈跃鹏, 张庆灵, 姚波
2002, 28(4): 615-619.
摘要:
考虑带有Frobenius范数界的不确定广义系统,具有完整性的鲁棒二次稳定问题.用 Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈和输出反馈作用下所构成的闭环系统二次稳定, 并且当执行器出现故障时,不确定广义系统仍能保持二次稳定的充分条件,即不确定广义系统 具有完整性的鲁棒二次稳定的充分条件.
2-D系统的稳定性问题
赵胜民, 唐万生, 李光泉
2002, 28(4): 620-624.
摘要:
以线性矩阵不等式为工具,研究有关2-D系统第二类Fornasini-Marchesini模型的稳 定性的问题.首先提出了该类系统的一种Lyaptunov不等式,由此给出了该类系统渐近稳定的新 的判别条件.其次,给出了该类系统能稳定化的充分条件和反馈矩阵的求法.最后,提出了一种 求该类系统的稳定性裕度下界的方法,并指出了利用该方法得到的稳定性裕度的下界大于原有 文献中给出的下界.
滞后离散线性定常系统的准滑模变结构控制
张新政, 邓则名, 高存臣
2002, 28(4): 625-630.
摘要:
研究了滞后离散线性定常系统的准滑模变结构控制问题,给出了滞后离散线性定常系 统的准滑模,理想准滑模,非理想准滑模与准滑模带的概念;还给出了实现准滑模的条件.通过 非奇异线性变换,将上述系统化成了简约型,并给出了变结构控制律的设计方案.利用Lyapunov 函数法,证明了系统准滑模的稳定性.
FCM-VKNN聚类算法的研究
张洪刚, 刘刚, 郭军
2002, 28(4): 631-636.
摘要:
提出了一种新的K值可以变化的FCM-VKNN(Fuzzy C-Means Variable K-Nearest Neighbor)聚类算法.FCM-VKNN聚类算法充分吸取了FCM算法和KNN准则的长处,使本 算法不受初始值的影响和固定值K的束缚.新的目标准则函数考虑了数据集样本的模糊隶属 关系和样本几何分布两个方面的因素,使算法的鲁棒性和分类的正确性大大加强.最后给出了 几组具有代表性数据的聚类结果.实验结果表明了这种算法的有效性.
混合流水车间调度的遗传下降算法
唐立新, 吴亚萍
2002, 28(4): 637-641.
摘要:
针对混合流水车间调度问题(Hybrid Flow Shop Scheduling,HFSS)建立了混合整数规 划模型,提出了遗传下降算法(Genetic Descent Algorithm,GDA).GDA与HFSS工件在机器上 最优分配规则相结合,不但能够产生初始可行解,而且保证交叉和变异后解仍然可行;同时在遗 传算法中嵌入邻域下降策略.为了验证GDA算法的有效性,随机产生了230组数据进行实验. 实验结果表明:对于HFSS问题,在小规模情况下,GDA算法与最优解之间的平均偏差为0.1%; 对于较大规模的情况,GDA比NEH算法平均改进10.45%.
研究简报
基于遗传算法的参数优化在多移动机器人系统中的应用
王硕, 范永, 谭民
2002, 28(4): 642-645.
摘要:
基于HMM的面部表情图像序列的分析与识别
金辉, 高文
2002, 28(4): 646-650.
摘要:
关于H∞控制器阶的一个注记
曾建平, 程鹏
2002, 28(4): 651-653.
摘要:
连续状态模糊控制系统的鲁棒稳定性分析
李永明, 史忠科
2002, 28(4): 654-657.
摘要:
混流生产线的排产方法
华中生, 梁梁, 徐晓燕
2002, 28(4): 658-662.
摘要:
问题讨论
关于模糊系统研究的认识和评价以及其它
王飞跃
2002, 28(4): 663-669.
摘要:
回复:关于模糊理念的思考
王立新
2002, 28(4): 670-672.
摘要: