Monte Carlo evaluation of spatial multiple-bit upset sensitivity to oblique incidence

We investigate the impact of heavy ion irradiation on a hypothetical static random access memory (SRAM) device. Influences of the irradiation angle, critical charge, drain-drain spacing, and dimension of device structure on the device sensitivity have been studied. These prediction and simulated results are interpreted with MUFPSA, a Monte Carlo code based on Geant4. The results show that the orientation of ion beams and device with different critical charge exert indispensable effects on multiple-bit upsets (MBUs), and that with the decrease in spacing distance between adjacent cells or the dimension of the cells, the device is more susceptible to single event effect, especially to MBUs at oblique incidence.     

Large energy-loss straggling of swift heavy ions in ultra-thin active silicon layers

Monte Carlo simulations reveal considerable straggling of energy loss by the same ions with the same energy in fully-depleted silicon-on-insulator (FDSOI) devices with ultra-thin sensitive silicon layers down to 2.5 nm. The absolute straggling of deposited energy decreases with decreasing thickness of the active silicon layer. While the relative straggling increases gradually with decreasing thickness of silicon films and exhibits a sharp rise as the thickness of the silicon film descends below a threshold value of 50 nm, with the dispersion of deposited energy ascending above ±10%. Ion species and energy dependence of the energy-loss straggling are also investigated. For a given beam, the dispersion of deposited energy results in large uncertainty on the actual linear energy transfer (LET) of incident ions, and thus single event effect (SEE) responses, which pose great challenges for traditional error rate prediction methods.     

基于贝叶斯MCMC算法的美式期权定价

鉴于美式期权的定价具有后向迭代搜索特征,本文结合Longstaff和Schwartz提出的美式期权定价的最小二乘模拟方法,研究基于马尔科夫链蒙特卡洛算法对回归方程系数的估计,实现对美式期权的双重模拟定价.通过对无红利美式看跌股票期权定价进行大量实证模拟,从期权价值定价误差等方面同著名的最小二乘蒙特卡洛模拟方法进行对比分析,结果表明基于MCMC回归算法给出的美式期权定价具有更高的精确度.模拟实证结果表明本文提出的对美式期权定价方法具有较好的可行性、有效性与广泛的适用性.该方法的不足之处就是类似于一般的蒙特卡洛方法,会使得求解的计算量有所加大.     

多项式混沌法求解随机Burgers方程

多项式混沌方法是研究不确定性CFD分析的方法之一。本文介绍了嵌入式多项式混沌方法的数学方法,并以一维Burgers方程为例,介绍了多项式混沌与非线性方程的耦合过程。并采用有限差分法求解一维随机Burgers方程,研究由于黏性系数的不确定性引起的方程解的变化。通过与解析解和采用蒙特卡洛法的模拟结果的对比,对模拟结果进行了验证与确认。研究结果表明多项式混沌方法可以有效地模拟不确定性在流场中的传播,并有很高的速度和精度。     

基于Monte Carlo仿真的小概率事件评估算法稳定性研究

应用极值理论对小概率事件进行评估的过程中,运用仿真的方法突破了客观条件对评估样本数量的限制,样本选取数量与评估概率的关系以及极值风险评估算法稳定性是亟待讨论的理论难点问题.以飞行风险为研究对象,分析了对评估稳定性造成主要影响的随机性因素,建立了用于稳定性分析的综合考虑“物理特性”和“随机特性”的典型人-机系统仿真模型.根据仿真评估结果,归纳了评估概率随样本数量的变化规律和Monte Carlo仿真对评估稳定性的影响,提出了合理选取样本数量和评估次数的方法.研究内容可为提高小概率事件评估的稳定性、减小评估误差提供参考和借鉴.     

基于变结构Copula模型的相依关系分析

本文首次从Spearman的rho出发,提出了一种检验Copula模型是否存在变结构特征的方法,并通过蒙特卡洛模拟验证了这种方法的有效性。在此基础上,利用分阶段建模技术和Spearman的rho对沪深股市的相依关系是否存在变结构进行了分析。结果证实,利用Spearman的rho能捕捉序列之间相依关系是否存在变结构的信息,具有一定的优越性。     

基于综合模拟法与支持向量机的水资源预警分析

提出并确定了哈尔滨市水资源可持续利用预警指标的警度.利用反馈法确定了预警指标的警限,采用2次检验的方法对其预警有效性进行了检验,设计了预警信号灯系统,并对哈尔滨市水资源可持续利用进行监测预警;运用支持向量机的方法预警指标值进行预测,对哈尔滨市水资源可持续利用进行趋势预警,包括单指标趋势预警和多指标趋势预警,进而获得了趋势预警的结果.     

激光等离子体不稳定性的入射光强度效应

用3维粒子模拟程序研究了相对论强激光和高密度等离子体相互作用引起的电磁不稳定。数值模拟表明,在线偏振强激光作用下,等离子体表面出现了电磁不稳定性。形成的不稳定结构随时间发展和激光功率密度的增加进一步深入到等离子体内部,最终使等离子体表面处激发饱和自生磁场。这种由电子速度各向异性而产生的自生磁场对激光有质动力推开电子时所形成的电子热流产生抑制作用,并将直接影响电子加速效率。     

Copula-CVaR下考虑随机成本和需求的单周期订货决策研究

不确定环境下的单周期最优订货量决策具有重要且广泛的应用价值。与传统的仅考虑需求不确定性的报童模型不同,本文考虑市场价格恒定,但成本和需求随机变化且相关联下的报童决策问题。为此,采用Copula函数构建成本和需求之间的关联,考虑决策者可能具有的风险态度,建立了相应的Copula-CVaR模型,证明了模型解的存在性和唯一性,并将模型离散化为易求解的线性规划问题。最后,通过不同的风险水平和多种Copula函数下的仿真,分析了随机成本与需求的相关性和波动性对最优决策结果影响,并得到相关结论,为相关企业决策提供依据。     

基于低记录值的Ⅰ型GLD的统计推断

记录值在天气、经济和体育数据中有重要的应用。本文研究了GLD的低记录值的矩、方差和协方差,构成均值向量α和协方差阵Σ;并由此对GLD的位置参数和尺度参数进行最佳线性无偏估计;利用广义线性模型得到GLD的低记录值最佳线性无偏预测;利用蒙特卡洛模拟显示:样本量不同且形状参数b取不同值时,低记录值的参数估计和预测效果较好,其偏差和均方误差都较小,说明此方法实用且有效。