数据驱动的业务过程角色与任务重分配方法研究

针对现有任务分配方法难以考虑人员执行任务的效率差异性和偏好性问题, 以生产和服务系统执行历史数据为基础, 提出基于人员行为差异性的任务分配方法, 建立以业务执行过程中流程执行时间最少和人员之间负荷均衡为多目标的任务分配优化模型. 基于NSGA II算法, 提出将约束优化模型转换为无约束优化模型, 并给出优化模型的求解方法. 结合业务过程挖掘领域中事件日志的应用实例, 对业务过程中的任务和角色进行重分配, 比较任务重分配前后业务过程的变化情况, 为以后的任务分配提供依据.     

一种基于分块的遥感影像并行处理机制

高性能计算的基础是集群体系下的大规模并行计算.遥感图像处理效率的提高,依赖于并行计算技术的运用.在分析了已有网格计算环境下分布式任务分配方法的基础上,针对远海遥感影像目标物数量相对较少的特点,从软件角度利用四叉树结构对目标区域进行划分,同时采用动态负载均衡的任务分配策略与并行计算的思想,提出了对影像进行并行处理的集群体系任务分配算法模型,实验表明该集群体系下任务分配模型能有效提高图像并行处理的速度.     

精确稀疏扩展信息滤波的多机器人SLAM研究

在机器人同时定位与地图创建(SLAM)问题中,多机器人SLAM成为目前机器人学中的研究热点.因此,基于精确稀疏扩展信息滤波算法(ESEIF)的多机器人SLAM问题,根据多机器人的运动模型和观测模型分别对多机器人位姿估计及环境特征点进行观测,并依据阈值划分观测特征点,以完成机器人的观测更新,同时边缘化机器人位姿并进行重定位.实验仿真数据表明:多机器人的位姿精度良好,观测更新阶段时间基本上恒定,与地图特征点数量无关,体现了ESEIF算法在研究多机器人SLAM问题的有效性.     

基于遗传算法的静态环境全局路径规划

静态环境中移动机器人全局路径规划一直是路径规划中的一个重要问题.作者提出了基于遗传算法的静态环境下机器人全局路径规划方法.该方法首先提出机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,然后将需规划的路径的二维编码简化成一维编码,并把免碰撞要求和最短路径要求融合成一个适应度函数.通过对算法进行实验仿真表明,提出的全局路径规划方法是正确和有效的.     

精确稀疏扩展信息滤波的地图优化研究

研究了移动机器人同时定位与地图创建（SLAM）精确稀疏扩展信息滤波（ESEIF）的地图优化算法,即利用信息熵度量变量不确定性的特性来对地图特征点进行分类,选择不同类型的特征点处理ESEIF的不同更新过程,同时优化活动地图,使SLAM更新在恒定时间内实现,且提高了机器人和地图的估计精度.仿真实验证明：在特征点多的大环境下,特征点优化后的算法实时性强,估计精确度更高.     

主动万向脚轮式全向移动机器人的关节空间多传感器信息融合算法

鉴于主动万向脚轮式全向移动机器人运动学矩阵与其脚轮转向关节的位置有关,因此脚轮的运动误差会同时降低机器人的里程计和速度控制精度.因传统的工作空间信息融合算法无法有效提高脚轮运动精度,本文提出一种基于卡尔曼滤波的关节空间多传感器信息融合算法.新算法首先预测机器人的工作空间状态,然后通过逆向运动学将其解算到关节空间,随之在关节空间内进行数据融合,以提高脚轮运动精度,最后利用脚轮运动的最优估计来更新各关节角度和机器人里程计信息.仿真实验验证了该算法可有效减少脚轮运动的误差,使机器人的运动学矩阵更接近其真实状态,从而提升了机器人的里程计和速度控制精度.     

集成两变异策略的差分进化算法

在动态集成差分进化算法中,动态学习机制往往过于复杂且增加计算开销。为此,本文以传统差分进化算法框架为基础,提出集成DE/rand/1/bin和DE/best/1/bin两个优势互补的变异策略并设计动态执行机制,力求简化动态学习机制,且又能在全局搜索和局部搜索中寻找到平衡。实验结果表明:本文提出动态集成两个变异策略的差分进化算法(differential evolution algorithm integrated bi-mutation strategy,DE-BMS)缩放因子F选择为0. 9,交叉概率Cr选择为0. 1,算法具有更好的鲁棒性;与其他差分进化算法的收敛速度、成功次数解质量分别进行比较,DE-BMS在优化多峰函数问题时表现更佳。     

一种面向成本驱动的云资源调度策略研究

为解决云环境下的资源调度问题,提出一种通过任务执行成本函数来提高虚拟机负载均衡度的改进蚁群算法(CLBACO).该算法在综合参考各种最新蚁群算法的基础上,创新地通过任务的执行成本函数来改进信息素中的启发信息和期望信息,重新定义信息素更新规则,进而影响到任务对虚拟机的选择,同时使虚拟机通过多次算法迭代以后能够处于一种负载均衡的状态.利用CloudSim工具进行仿真测试,与标准的蚁群算法、最新的DSFACO算法做仿真对比,结果表明CLBACO算法在任务的执行成本以及系统负载均衡方面均优于DSFACO算法.     

异构网格环境下的可信依赖任务调度

针对异构网格环境下依赖任务调度过程中网格节点行为可信性考虑不足的问题,根据网格节点的历史行为表现,构建了一个动态信誉度评估策略,为确立任务需求与资源节点行为可信属性之间的隶属关系,定义了隶属度函数,建立了一种安全可信的网格任务调度新模型.为了实现该模型,提出一种依赖任务可信调度的粒子群进化算法.该算法通过深度值和关联耦合度的引入解决了任务间的约束关系;为克服传统粒子群算法解决离散问题时的不足,结合网格任务调度问题的具体特点,重新定义并设计了新的粒子进化方程;为预防算法陷入局部最优,引入了均匀扰动速度.仿真实验表明,该算法与同类算法相比,在相同条件下具有较高的执行效率和安全可信优化性能等.     

新的动态启发式网格任务调度算法

详细对比了传统Min-Min算法的高效特性和Max-Min算法的负载平衡特性,在原先提出以改善任务调度时间跨度性能为目标的网格任务自适应调度策略A-MM基础上,提出新的具有动态特性的启发式算法(Heuristic task scheduling algorithm based on Min-Min and Max-Min, H-MM),解决了A-MM不能动态执行的缺点.实验表明,H-MM在充分保留A-MM算法优点基础上实现了算法的动态执行特性,得到了更好的任务调度执行效果.     

正交频分复用系统中带比例公平的功率分配算法

针对传统多用户正交频分复用（OFDM）系统中比特和功率分配算法计算复杂度较高、实时性不强、无法保证用户间公平性等问题，提出了一种下行OFDM传输中高效率的线性比特和功率分配算法．该算法能在保证每个用户误比特率（BER）和数据速率要求下，按比例分配用户容量，使总发射功率最小．计算机仿真结果表明，该算法和传统资源分配算法相比，复杂度较小，系统容量在用户间分配得更加公平和合理．     

基于遗传算法的单件组合拍卖营销定价方法

为了克服传统拍卖式定价法在互联网环境下定价效率较低的不足,提出了一种基于遗传算法的单件组合拍卖定价新方法。并给出了相应的定价协议。实验结果表明该方法能实现企业营销者的最大利润,并可以高效实现多种商品的同时定价。     

求解函数优化问题的两种异步并行算法

对子空间搜索法（一类多父体重组搜索策略）与群体爬山法相结合的一种随机搜索新算法即郭涛算法的特点进行了分析与实例验证，并在此基础上提出两种异步并行算法，以适应各种类型的并行与分布计算环境。以Bump函数的优化问题为例在超级并行计算机上作了并行数值试验，得到了迄今最好的结果。     

分布式异构数据库中相关规则并行开采研究

首先简单介绍了相关规则及其并行开采算法的一些基本情况,然后指出了现有算法在分布式异构数据库中不能有效利用计算资源和造成信息丢失的问题．在证明了一个基本的定理之后,提出了基于ＨＤＤＭｉｎｅｒ模型的异步并行算法,并就其中的一些问题作了说明．最后,介绍了分布式异构数据库中数据开采的并行算法中一些仍需继续研究的问题．     

基于多维决策属性的分布式双向信任链发现算法

信任链发现算法是信任管理的核心内容,其中双向信任链发现算法相比于其他算法效率较高而被广泛采用,但是目前已有的双向信任链发现算法存在以下不足：1）没有实现对角色的动态管理,不能对授权委托进行深度控制;2）没有实现分布式的信任证存储.针对上述问题,本文基于多维决策属性进行细粒度的角色授权,采用CAN协议实现分布式的信任证存储,并在此基础上,提出了一种新的分布式双向信任链发现算法.仿真实验表明,该算法具有较好的负载均衡性,实现了最小信任证图的构建,实例验证算法在实际应用中可行.     

可变高度激光里程计在室内不平整地面环境下的地图构建

针对可变高度激光雷达的结构特点提出了一种基于线、面特征的匹配算法, 并应用于存在不平整地面的结构化的室内环境. 首先提取激光点云中的边缘点和平面点, 并使用随机抽样一致性算法拟合成线段和平面; 然后根据线段与平面几何关系提出特征匹配条件, 完成特征之间的匹配; 利用特征间的匹配关系构建约束方程求解机器人位姿; 最后把机器人竖直方向位姿变换信息补偿到激光点云中, 并把纠正后的有一定高度的激光点云压缩成二维激光构建室内栅格地图. 实验结果表明, 与常用的二维激光同时定位与构图算法Gmapping对比, 在地面不平整的室内环境构建的地图得到了改善, 提高了移动机器人的构图精度.     

西游记皮影机器人的工业设计

本文通过对民间艺术与现代设计相结合、情趣化设计、人性化设计三原则的研究,在参赛机器人的形象设计过程中加入比间艺术——皮影的成份,将机构功能与皮影的特征和谐的融合起来,将传统艺术与现代机械相结合,演绎了一出中国特色的机器人皮影戏．将西游记的故事予以新的包装和情节,赋予机器人参赛团队情趣化特征,使之成为机器人比赛赛场上的“一抹亮色”．通过多重材质的选择,包括布料、工程塑料、PVC管等,打破了现在国内机器人外观设计的单一取材从而探索了一条机器人设计的创新之路．