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2017年, 第34卷, 第5期　刊出日期：2017-10-15 上一期    下一期

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车载自组织网络信息流量特性分析 张 宏, 吕悦晶 2017 (5):  449-457.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.001 摘要 ( 119 )   PDF(330KB) ( 329 )   为了揭示车载自组织网络动态拓扑特性，预测车载自组织网络行为和缓解网络拥堵，本文从微观角度分析了信息流量分布的一般特性，研究了在不同交通需求下车载自组织网络信息流量分布特性及信息流量与节点度值之间的关系．首先提出度、度分布指数与信息流量的关系，用复杂网络理论以静态、动态两种方式建立无容量限制的无标度网络模型，采用数值模拟实验和仿真实验方法讨论了参数变化时车载自组织网络信息流量变化规律；其次，借助非线性动力学理论研究了考虑容量限制的信息流量分布特性．研究结果表明，信息流量分布指数是无标度网络的通用特征参数，度值大的节点对网络影响较大，传播信息更快，信息流量与度值之间满足幂律分布规律；当信息流量需求增大时，Hub节点可能负担过重，许多信息流量可能会选择其他节点避免与Hub节点连通，这时较小度值的节点承担这部分信息流量． 相关文章 | 计量指标

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大型原油浮顶储罐非稳态传热过程数值模拟 孙 巍, 成庆林, 李玉春, 孙 哲, 孙海英, 刘 扬 2017 (5):  458-468.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.002 摘要 ( 110 )   PDF(3716KB) ( 265 )   随着石油储备建设的高速发展，油罐规模正向大型化以及能适应极限工况的方向发展．为了避免油温过低而造成凝罐等安全事故，需要准确掌握罐内油品温度场的变化规律．本文根据能量守恒定律，采用分步式算法求解储罐传热系数，将其代入到由Taylor级数展开法所建立的节点非稳态传热离散方程中，并进行数值求解．对大庆某$10\times10^{4}$m$^{3}$浮顶储罐的应用分析表明：随着环境温度的降低，罐内油品温度降速率逐渐增大，储罐液位越高，容积越大，罐内原油温度就越高，温降速率就越小．研究结果对于优化大型浮顶罐的储存工艺设计，保障油库安全经济运行提供了重要的技术支持． 相关文章 | 计量指标

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隐马尔科夫模型的改进及其在金融预测中的应用 徐朱佳, 谢 锐, 刘 嘉, 梅 玉 2017 (5):  469-478.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.003 摘要 ( 503 )   PDF(400KB) ( 533 )   隐马尔科夫模型（Hidden Markov Model）在诸多领域都有广泛应用．本文从不同角度对现有的HMM进行改进并应用于金融预测．首先，我们采取固定K-means方法的初始点，使得K-means的聚类结果更加稳定，由此为Baum-Welch算法确定更好的初始迭代值．其次，为更进一步提升预测效果，与已有方法不同，我们将由Baum-Welch算法所得到的模型参数值作为Vertibi算法的输入来确定隐状态的最优取值序列，由此重新划分观测向量，进而得到各个隐状态对应的观测向量的集合；基于Vertibi算法的输出结果，我们重新计算不同类观测向量的均值与方差，将新的均值向量和协方差矩阵作为Baum-Welch算法初始迭代值，最终确定HMM最优的模型参数．最后，代替现有方法仅在历史区间中简单寻求相似走势的做法，我们不仅导出了预测值发生的多步条件概率的精细表达式，而且通过极大化该条件概率的值来得到更佳的预测值．基于中国证券市场具体数据的实证结果表明了本文所提出改进HMM的优越性． 相关文章 | 计量指标

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基于逻辑回归模型的流量异常检测方法研究 侯爱华, 高 伟, 汪 霖 2017 (5):  479-489.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.004 摘要 ( 375 )   PDF(366KB) ( 430 )   网络流量作为异常检测的基本数据源，其行为特征的准确描述，是网络异常行为实时检测的重要依据．本文针对流量异常检测问题，提出了一种基于逻辑回归模型的网络流量异常检测方法．通过分析源IP、目的IP等多个网络流量基本特征，构造了网络异常行为和正常行为的训练机，并且在此基础上采用逻辑回归建立起网络异常流量挖掘模型．利用实验室所采集的真实网络流量对所构建的模型进行检测，以验证该模型的有效性．实验结果表明本文所建立的网络模型在异常流量挖掘方面准确度高、实时性好． 相关文章 | 计量指标

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优先权下大型交互对抗服务网络的稳定性研究 李泉林, 张 瑜 2017 (5):  490-506.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.005 摘要 ( 144 )   PDF(347KB) ( 250 )   近年来，物联网、大数据与云计算为各种大型服务系统及其资源管理与任务调度提供了新的信息技术，也导致了这些服务系统中出现了大范围、松耦合、跨组织与异构性等多种关键特征．为了研究这些大型服务系统，交互对抗网络（Adversarial Networks）以其简便的确定性假设与直观的稳定性评估等优点而成为国际上一个热点且重要的研究方向．本文首先分析了一个具有优先权的环形交互对抗服务网络，并通过数学建模提出了一种确定性上界估计方法，由此讨论了这种网络的系统稳定性问题．然后，研究了系统性能指标并且给出了任意一个顾客在网络中运行时间的一个上界．最后，通过数值算例研究了网络中两类顾客总数的上界以及它们在网络中运行时间的上界是如何依赖网络中的一些关键参数． 相关文章 | 计量指标

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求解变分不等式的非单调混合Newton算法 宫恩龙, 王宣战, 高苗苗, 杜小雨, 孙清滢 2017 (5):  507-516.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.006 摘要 ( 113 )   PDF(168KB) ( 265 )   本文运用广义$D$-间隙函数可以将变分不等式问题转化为一个无约束最优化问题，即极小化广义$D$-间隙函数的一般形式$g_{\alpha\beta} $，基于非单调线搜索技术提出一种非单调混合Newton算法，并给出了算法的全局收敛性分析．在适当条件下，证明了算法具有全局二次收敛性．同时在映射$F$强单调但不需要Lipschitz连续的情况下，为算法提供了一个全局误差界．数值结果表明新算法是有效的． 相关文章 | 计量指标

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Brinkman-Forchheimer方程的加罚有限元方法 刘德民 2017 (5):  517-533.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.007 摘要 ( 150 )   PDF(233KB) ( 279 )   Brinkman-Forchheimer方程（BF方程）是具有强非线性项并满足无散度条件的流动控制方程，其中无散度条件的精确满足对控制方程的数值求解极其重要．为了放松无散度条件的限制，本文采用了加罚方法．为了得到加罚问题解的适定性，首先，利用加罚关系将压力项消去，证明了速度所满足的具有单调性的非线性椭圆变分问题等价于对应能量泛函的极小化问题，从而得到了速度的存在唯一性．进一步，利用LBB条件证明了BF方程加罚问题压力的存在唯一性．其次，证明了BF方程加罚问题的Galerkin变分问题的解关于加罚参数收敛到BF方程的Galerkin变分问题的解．最后，给出了BF方程加罚问题Galerkin变分问题的有限维逼近问题及其解的存在唯一性，并且得出了采用协调有限元离散的误差估计．数值算例表明加罚方法是有效的． 相关文章 | 计量指标

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空间互异对Lotka-Volterra竞争模型的影响（英） 袁海龙, 李艳玲 2017 (5):  534-550.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.008 摘要 ( 119 )   PDF(154KB) ( 406 )   本文讨论了在齐次Neumann边界条件下一类具有Lotka-Volterra的竞争模型．我们研究了两物种在拥有不同种间竞争能力情况下，空间互异对物种产生的影响．特别地，我们考虑了在弱竞争的条件下，一个物种资源分布分布不均匀，而另一个物种资源分布是均匀的且两物种具有不同的物种总资源．结果表明某些参数对模型起着非常重要的作用．我们研究了系统共存解的存在性和稳定性，进而在适当的条件下，我们建立了共存解的唯一性及共存解和半平凡解的全局动力学行为．进一步，我们讨论了共存解关于扩散的渐近行为．结果表明系统的动力学关于参数是非常复杂的．我们使用的方法包括谱分析和单调动力系统理论等． 相关文章 | 计量指标

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线性离散时不变系统的共轭方向优化迭代学习控制（英） 杨 轩, 阮小娥 2017 (5):  551-562.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.009 摘要 ( 161 )   PDF(137KB) ( 680 )   本文针对一类线性离散时不变系统，利用共轭方向优化方法设计了一种迭代学习控制算法．首先，基于采样数据构建超向量，将原二维动态系统转化为迭代域中的一维系统．其次，在这种形式下，利用当前的跟踪误向量减去其在以前搜索方向上的投影，构建新的搜索方向，以补偿当前的控制信号，进而构建下一次迭代的控制信号．再次，结合共轭方向的性质，利用数学归纳法分析了算法的单调收敛性和二次终止性．最后，数值仿真验证了理论分析的正确性和有效性；同时，与已发表的比例型和范数最优迭代学习控制方法进行比较，得出了本算法的优越性． 相关文章 | 计量指标

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Bochner-Lebesgue空间内的最佳同时逼近（英） 魏海花, 徐景实 2017 (5):  563-570.  doi: 10.3969/j.issn.1005-3085.2017.05.010 摘要 ( 103 )   PDF(111KB) ( 295 )   在本文中，我们研究了Bochner-Lebesgue空间内的相对于欧氏空间的Minkowski范数的最佳同时逼近．首先，给出了由距离函数表示的最佳同时逼近的刻画．然后，利用可测选择定理证明其函数取值于一个闭的可分子空间的Bochner-Lebesgue空间，其同时可逼近性等价于此闭的可分子空间的同时可逼近性．最后，指出子空间的可分性是同时可逼近性等价的必要条件． 相关文章 | 计量指标