摘要:目前，飞行器的多学科设计优化（MDO）方法研究已经成为国际上航天领域的一个研究热点，但在我国，与MDO基础理论研究的迅速发展相比，MDO的工程应用研究相对滞后，甚至导致部分飞行器设计人员对于MDO理论的实用性产生质疑。本文结合我们近十多年来的研究工作，在分析MDO工程应用所面临困难的基础上，总结了MDO工程应用研究的关键技术，归纳了国际上MDO工程应用大致经历的三代研究概况，并以我们所完成的三个飞行器MDO实例来说明这三代研究各自的特点，最后对MDO工程应用研究的发展趋势进行了简要分析。

摘要:为了在分离模块航天器研制过程中充分考虑各类不确定性因素的影响，以此对全寿命周期成本、收益以及系统稳健性和灵活性进行综合评价和设计优化，本文对新概念航天器——分离模块航天器概念设计阶段的不确定性多学科设计优化（UMDO）进行了研究。首先，对UMDO方法进行了概述，对分离模块航天器UMDO的主要流程进行了介绍。其次，对分离模块航天器系统的体系结构和评价准则进行了定义，对学科模型、成本模型和收益模型进行了建模，并对其不确定性因素进行了提取和建模。最后以虚拟对地遥感分离模块航天器的概念阶段总体设计为例，对其UMDO数学问题进行了表述，采用UMDO优化过程对优化问题进行了组织与求解。优化结果表明，通过UMDO方法进行设计优化，能够有效提高不确定性因素影响下的设计方案期望净收益及其稳健性，验证了分离模块航天器不确定性多学科设计优化的可行性和有效性。

摘要:针对BLISS 2000优化过程中权值系数的引入给实际应用带来的困难，提出一种改进的BLISS优化过程——混合BLISS（Hybrid BLISS，HBLISS）。该方法在保持BLISS 2000的基本算法结构的基础上取消权值系数，利用耦合变量的最小残差协调子系统级和系统级优化，给出了HBLISS的算法结构和基本流程。减速器应用算例测试表明了改进的有效性，并在学科自治性和收敛性能方面具有优势。

摘要:针对基于响应面的并行子空间优化(CSSO-RS)过程的不足，提出了基于邻域加强的改进CSSO-RS优化过程。其主要思路是在子空间优化后，在得到的最优解附近进行全部变量的优化，以更好地协调系统级优化与子空间优化。用经典测试函数及通用航空飞机参数优化问题对该算法进行测试，测试结果表明该算法使CSSO-RS优化效率得到较大的改善。

摘要:针对优化中收敛速度和优化解全局性的问题，提出了一种联合优化方法：构造原问题的近似模型，使用全局优化方法对近似函数进行优化，得到优化点作为初值，再使用局部优化方法对原问题进行优化。为了获得对原问题更好的近似，改进了径向基插值方法，以优化误差的方法来选择参数。利用临近空间机翼模型的优化对算法进行了测试，结果表明，优化参数的径向基插值方法提高了高维问题的近似能力，联合优化能够得到较好的优解，并提高了收敛速度。

摘要:本文分析了插值型代理模型的特性，提出了影响插值代理模型的推广能力的重要因素是代理模型的振荡特性，分析表明：振荡剧烈的代理模型，其推广能力就弱。为了评价代理模型的推广能力，本文提出基于能量函数方法的评价方法。能量函数方法是通过计算代理模型的一阶和二阶导数，得出代理模型的振荡情况来进行评价。能量函数越高，代理模型的振荡越剧烈，因而其推广能力越差。测试函数表明，能量函数方法在评价代理模型推广能力上是有效的。

摘要:提出了一种基于种群分类的变尺度免疫克隆选择算法。该算法通过对目标函数进行非线性尺度变换，突出了全局最优解的优势地位；建立记忆子群实现了种群代际进化信息的交换；依据亲和度将抗体分为精英子群、普通子群、劣等子群，并对其分别执行自适应高斯变异、均匀变异和消亡更新等策略，增强了算法的局部和全局搜索能力。引入小生境技术提高了抗体分布的多样性，进而克服了算法的早熟。采用经典测试函数和星载天线结构优化问题对算法进行了测试，测试结果表明本算法寻优能力较经典克隆选择算法和标准遗传算法有较大改善，且计算复杂度并无显著增加。

摘要:提出一种新的多学科设计优化方法，即子空间分解与淘汰优化方法。该方法通过子空间的分解和淘汰，提高剩余子空间的近似模型精度，基于子空间近似模型优化获取最优解。首先，基于设计空间近似模型获取最优解，如果近似模型达到满意精度，则终止优化；否则将设计空间分解为多个子空间。然后，各子空间基于近似模型优化，如果子空间没有可能获得优于当前最优解的最优解，则淘汰；如果子空间近似模型的精度达到满意精度，则子空间不再分解；如果子空间没有获得满意精度但有可能获得更优解，则将子空间分解为更小的子空间。该方法的优化计算时间与设计变量维数和设计空间大小密切相关。算例研究表明该优化方法在计算时间和全局优化解方面具有良好性能。

摘要:在摄像机网络摄像测量中，经常会用到多目传递站进行相邻节点间位姿关系的传递。针对多目传递站中固连的多个摄像机之间位姿关系的标定难题，提出了一种基于冗余标定的优化标定方法。首先，对多目传递站中的独立位姿关系数目、最大可测量位姿数目、最小约束数目等进行了分析和推导；然后，对典型的四目传递站间各摄像机相对位姿关系的优化标定算法进行了阐述，对一般的多目传递站位姿参数的标定问题给出了通用的优化方法；最后，对四目传递站的优化算法进行了数值仿真，仿真结果证明了优化算法的可行性与有效性。

摘要:设计和制备了一种新型的植物叶片仿生伪装材料，其由透明聚氯乙烯表层、叶绿素/聚乙烯醇薄膜、含水高阻隔袋和纸张四层组成。其中，透明聚氯乙烯表层提供防水性能，叶绿素封装于高隔氧材料聚乙烯醇中提高了其光稳定性，水封装于高隔水材料中降低了其蒸发散失速度，纸张提供了类植物叶片的疏松多孔结构。光谱测试结果表明，该仿生伪装材料在可见光、近红外和短波红外波段的反射光谱特征与植物叶片一致，相似度可达0.9983，室外日光照射三个月后仍能保持与植物叶片一致的反射光谱特征。该伪装材料与植物叶片光谱相似度高，耐候性好，有望可以有效对抗高光谱侦察。

摘要:针对目前模压制作工艺中高精度的光波导微模具加工工艺比较复杂的问题，基于金刚石超精密机械加工技术在光学元件微结构的广泛应用提出了光波导微模具的金刚石飞切高效快速的加工方法。通过超精密飞切加工系统以硬铝为模具材料进行了工艺优化的正交试验。试验结果表明：背吃刀量对光波导微结构表面质量的影响相当敏感，主轴转速对微结构表面质量的影响也比较大，进给量的影响则要小得多。综合考虑机床的稳定性及加工效率，确定了最优的光波导微模具的飞切加工工艺参数为：背吃刀量25μm、进给量20mm/min和主轴转速800r/min。通过优化工艺参数获得微结构侧壁表面粗糙度rms为17.1nm的光波导微模具。

摘要:在有损测量的情况下，仅从退化数据本身出发所建的模型不能反映设备的真实退化过程。尤其在测量导致的设备性能退化量不可忽略时，不考虑测量耗损量将不能有效进行预测和评估。为解决这个问题，首先基于维纳过程建立有损测量的设备退化过程，进一步给出了相应模型的参数估计方法和基于贝叶斯理论的设备剩余寿命的实时更新方法，最后通过一个仿真示例表明了研究这个问题的意义和模型的有效性。

摘要:以No.116铣齿机为例，通过推导传统摇台型机床、Free-form型机床中的坐标变换矩阵，根据运动等效转换的原则，应用最小二乘优化原理，用多项式拟合出Free-form型机床各轴的运动方程。通过算例分析，传统摇台型机床与Free-form型机床中的坐标变换矩阵高度吻合，用各轴运动方程在CATIA软件中虚拟加工出的螺旋锥齿轮齿面与理论齿面上的点的距离在0.009mm以内，且该值可控制在0.00001mm以内，验证了该转换方法的正确性。在此基础上，分析了Free-form型机床各轴运动误差对齿面误差的影响，发现B轴为对齿面影响最大的轴，为提高Free-form型机床的制造精度提供了部分理论依据。

摘要:永磁直线电机能够满足电磁弹射系统短距内高加速与快制动的应用要求，但是永磁直线电机的快速运动可能引入明显的涡流效应，在电机加速度段，涡流效应引入涡流阻力，削弱了系统的弹射能力，另一方面，在电机的制动段，涡流效应引入的阻力可以帮助系统实现快速制动。针对电磁弹射系统所采用的定子开槽、集中绕组、动磁式永磁直线电机，仿真分析了动子加速过程中铝支撑套引入的涡流阻力的特性，提出用定子铁心半闭槽结构和空心支撑套结构等措施降低这种涡流阻力，验证了措施的有效性；在制动段采用实心定子铁心结构来增强涡流制动力以实现快速制动，建立了涡流损耗的简化多项式，仿真结果表明采用涡流制动、反接制动混合制动的方式可以有效提升弹射平台的制动性能。

摘要:计算机仿真是复杂系统优化的一种有效手段，但需要耗费大量机时，必须严格限制仿真次数。针对此提出了优化拉丁方试验设计方法，该方法需要较少的仿真次数，且兼顾方案的正交性和均匀性，采用Cholesky分解生成初始解，通过模拟退火算法对拉丁方矩阵进行优化，定义动态权重因子实现正交性与均匀性的权衡。最后构建了一个实例，通过试验结果证明采用优化拉丁方试验设计方法可以生成具有较好性质的仿真方案，且仿真次数少。

摘要:针对作战仿真对人类行为表示(HBR)的准确性要求，建立真实反映战场行为的冲突消解模型是非常重要的。根据已有研究的不足和冲突行为分析，提出了基于辩论的协作型计算机生成兵力(CGF)分层协商模型，在给出相关定义的基础上，研究了冲突下的协商行为过程，实现了基于效用理论的论据强度定量评估算法，算法用于实现首选议题的选取和共同信念的确定。实验结果表明，该模型能够准确地反映冲突下的实际人类战场行为，且能够保证协同过程中的协商一致性。

摘要:针对l阶链式积分器型多智能体平均一致性问题，给出联合连通拓扑条件下LMI表示的时延相关稳定判据。利用状态分解思想，将收敛条件转化为判断不一致系统零平衡点的稳定性；考虑存在多个时变通信时延的情况，采用构造公共的Lyapunov-Krasovskii泛函的方式来分析系统稳定性，为获得较低保守性判据，在主要结论中引入了自由权矩阵思想；最后，经过降阶处理并判断相应的LMIs可行解的存在性，可获得多智能体实现平均一致所允许的最大通信时延。数值实例和仿真实验表明方法的有效性。与已有文献相比，该稳定判据具有保守性低、求解形式简单、适用更广的时变时延范围等特点，对于分析和讨论复杂网络条件下多智能体平均一致性问题具有一定的指导意义。 〖HTH〗关键词：〖HTSS〗平均一致性；Lyapunov Krasovskii泛函；线性矩阵不等式；自由权矩阵；联合连通；时延相关稳定判据

摘要:报道同一事件的新闻故事之间存在大量的冗余和重复，这对新闻事件的快速浏览和理解造成了巨大的困难，必须对故事之间的关系进行有效的分析及组织。文章提出一种基于故事的新闻视频事件专题分析方法。融合文本和视觉特征将报道同一事件的新闻故事聚类在一起，通过分析事件内部故事之间的相似性，获得故事之间的相互依赖关系，生成表现事件发展的专题结构。实验结果表明，这种事件专题分析方法能够直观有效地表现新闻事件的发展趋势和相关信息，对于新闻视频的浏览和摘要等实际应用具有重要意义。

摘要:联合火力打击方案评估是作战筹划和指挥决策的核心问题之一，对于打击手段的选择、战法的运用等具有重要的影响，其难点是在不确定条件下有效地建立作战方案到使命目标达成效果之间的映射关系。作战仿真方法往往存在突出的低效率问题，而解析模型的方法难以充分反映目标体系的内部联系和整体效果。目前概率推理模型广泛应用于军事领域的作战方案评估，典型的模型是时间影响网络，其扩展的随机时间影响网络提高了不确定时间延迟的描述能力，因此提出基于随机时间影响网络的联合火力打击方案评估方法，最后结合一个案例对该方法的有效性进行验证。

摘要:对于监控轨迹序列集，提出一种使用运动特征发现其潜在语义内容的方法。在特征统计估计阶段，将轨迹曲线中的拐点特征加入到核密度估计过程中，得到准确平滑的方向多性态分布；使用隐马尔科夫模型估计轨迹子类中存在的串行或并行空间模式。最后以运动特征分布为基础，提出一种基于运动相似性的轨迹层次聚合模型。实验结果表明，该模型可以有效地分析轨迹序列集的潜在结构，反映了场景中存在的运动区域信息。

摘要:分析Rayleigh信道下分集/无分集的AF（Amplify and Forward）和DF（Decode and Forward）模式单中继传输的平均中断概率，给出解析表达式。在总功率约束下推导了4种模式下的统计最优功率分配的解析表达式来最小化系统的平均中断概率，并提出通过最佳中继选择进一步降低系统的平均中断概率。仿真结果表明，虽然AF模式和分集DF模式下的功率分配是在高发送SNR条件下推导的，但其在低发送SNR下依然有效；相对于固定功率分配，依据节点统计信息的最优功率分配可以有效降低系统的平均中断概率，多中继网络中的最佳节点选择进一步降低了系统的平均中断概率。

摘要:针对InISAR三维成像中的图像配准问题进行研究，从理论上推导了同一基线上两干涉天线之间图像失配准的原因，并定量分析了图像失配准量对后续干涉处理的影响。研究表明，初始时刻同一基线上两干涉天线间的波程差引起两幅ISAR图像距离方向的亚像素级失配，而成像积累时间内两干涉天线波程差的变化量则引起两幅ISAR图像多普勒方向的像素级失配。针对干涉天线图像间的二维失配问题，提出了一种基于相位校正的图像配准新方法。该方法从参考距离选取的角度出发，对辅助接收天线的回波信号进行相位校正，补偿了由干涉天线间的位置差异引起的两幅ISAR图像之间的失配准量，完成两幅图像间的精确配准，得到反映目标真实尺寸的三维像。

摘要:文章提出一种基于策略的RBAC的跨域统一授权模型，在基于策略的RBAC单域授权模型的研究基础上，扩展单域模型为多域模型，通过授权控制中心之间建立跨域级联机制，构成广域授权网络，实现面向多应用系统、大型公共服务域的跨域统一自动授权机制。

摘要:传统方法基于窄带假设条件下的模型对天线阵抗干扰性能进行评估，存在分析精度低的问题。新一代全球卫星导航信号带宽的增加使得宽带效应更为明显，影响将更为严重。因此，窄带假设所造成的影响需要重新审视。论文结合当前普遍采用的数字域加权处理方式，推导出天线阵处理频率响应的精确模型，得出阵列处理响应在频域上可表示为空域导向矢量与时间矢量的Kroneck积与阵列加权值的内积。并分析了多种条件下窄带假设引入的阵列增益评估误差，分析表明，窄带假设条件下对阵列处理频率响应描述失真是其对阵列增益评估引入误差的根本原因。在干信比70dBc时，最大误差可达5dB以上，干扰强度增加时，误差进一步加大。而采用上述推导的精确模型，误差约为0.5dB。

摘要:诱饵与目标的辨识是拖曳式诱饵干扰对抗的基本问题。干扰过程中导弹、目标、诱饵三角几何关系的变化导致了目标与诱饵的多普勒频率存在差异，为从频域实现目标与诱饵的分辨提供了可能。在详细分析迎头及尾追场景下目标与诱饵频域可分性的基础上，采用L类魏格纳分布(LWVD)，利用其能够提高方位向分辨率和抑制交叉项的优点，实现了导引头波束内目标与诱饵的频域分离，然后结合拖曳式诱饵干扰回波的特点以及攻击场景等辅助信息实现了二者的身份辨识。仿真实验验证了该方法的有效性。

摘要:完成了星载干涉SAR目标回波信号模拟器的设计与实现，该模拟器能够与一发双收干涉SAR构成雷达半实物仿真回路，实时记录主星雷达发射信号，离线调制场景信息后，依据雷达工作时序实时播放主辅星场景回波。采用高数字中频收发技术获得优良的谐杂波和载波抑制性能，利用在线闭环校正技术对模拟器通道间幅相一致性误差进行实时校准。测试结果表明模拟器各项指标均达到设计要求，能够满足干涉SAR半实物仿真试验的工程应用要求。

摘要:由于器件的约束条件不同，在数字信号处理中通常要对AD采样后的信号进行量化处理，如何提高量化的性能是量化的关键。针对N(μ,σ²)高斯分布的量化信号，使用理论推导的方式，得到量化损耗与限幅门限的关系式，并推导出对应量化损耗最小的最优限幅门限公式，其推导方法同样适用于其他随机信号。仿真试验证明了该公式的正确性，结论可应用于工程实现。

摘要:当前信息分类的形式化描述是信息集成中一个研究重点和难点，基于知识的因素表示理论能够描述概念和概念之间的关系，并通过概念之间的关系描述概念的语义，该方法具有知识描述的统一框架和严格的数学理论基础。通过对装备信息分类方法研究，提出了装备全系统全寿命信息体系结构模型和基于知识因素表示理论的装备信息分类描述方法，并结合装备基础信息进行了实例分析，验证了该描述方法的可行性，能够为解决装备领域信息集成中的语义异构问题提供理论支撑。

摘要:基于提升结构的因果化实现及优化在将两带滤波器组转化为单进单出系统时子带系数的叠混模式, 提出了一种改进的低内存需求的离散小波变换 (Enhanced Low-memory Discrete Wavelet Transform, ELDWT) 实现方法。相对于DWT的常规全局实现法, 基于ELDWT实现的正、逆离散小波变换均具有与图像高度无关的低内存 需求且不同的分解层可以使用不同的小波滤波器。相对于著名的基于行的离散小波变换实现(Line-Based Wavelet Transform, LBWT)，当小波滤波器组中的滤波器长度差大于 2 时, ELDWT 具有比 LBWT 更低的全局内存开销及系统时延。当采用MPEG-4标准中静态纹理压缩所采用的9/3滤波器组及典型的5层分解, 相对于 LBWT, 基于ELDWT的2维DWT实现的内存需求降低了22.7%。

摘要:指纹方向场真实地反映了指纹图像中本质的纹理特征，包括了指纹的基本形状、结构和走势。定义了局部方向场图像的描述方法，可以根据纹理信息有效地描述并区分不同的细节点。在低质量指纹图像，特别是存在较严重非线性形变的指纹图像中，细节点方向属性不够可靠，使得以细节点对作为参考对齐局部方向场图像的方法效果不佳。提出一种改进的局部方向场图像对齐和匹配方法，能够明显改善局部对齐效果，提高局部匹配的准确性，从而更加有效地区分对应和不对应细节点。实验结果验证了提出方法的有效性。

摘要:结合量子计算算子提出一种基于极化单光子的量子秘密共享协议。该方案可以将全部量子态用于密钥共享，借助量子置换算子和量子纠缠特性证明了方案能够有效抵抗中间人攻击，利用辅助量子态进行监视，方案能够以高概率检测特洛伊木马攻击。通过对置换算子进行高维推广，证明了方案推广到(n, n)的可行性和实用性。

摘要:当在多台计算机上调度很多样本并行运行时，采用手工操作效率低且极易出错。设计一个自动化的任务分发与调度工具可以有效地提高仿真运行效率。蒙特卡罗仿真和粒子群优化算法仿真是两类典型的分析仿真，介绍了面向这两类仿真的多样本任务调度工具的实现原理和关键技术，这些方法具有很好的通用性和可扩展性，可以广泛应用于解决各类仿真任务的自动分发与调度问题。