光传送网的建模与拓扑规划

光传送网是指在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控的传送网络.由于其具有大容量、高可靠性和低能耗的优点,光传送网在全球通信中扮演着至关重要的作用.因此对光传送网的链路进行准确建模,从而制定网络规划至关重要.研究了光传送网的三个重要问题,并对问题进行了数学建模与模型求解.首先依据经典的调制编码格式建立了光传送网的链路传送模型,并对其传输性能进行了度量;然后以网络价值最大化原则,从不同方面为我国城市群制定网络价值最优化的规划方案;最后对经典调制编码格式进行了改进,提出容噪能力更强的新型调制编码方案.对上述模型进行了仿真求解,建模与规划算法取得了较好的实验效果.     

关于旅游路线规划问题的建模与研究

近年来,随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的提升,自驾游在全国旅游业中的比重逐渐增大.以旅游爱好者常住地——西安市为例,采用分步优化、聚类分析、蚁群优化算法、0-1规划、层次分析等数学方法,使得游览全国201个5A级景点的时间最短、费用最低、旅游体验度最优.     

基于λ-最大相容类的粗糙规划模型及其在企业战略联盟形成决策问题中的应用

企业战略联盟作为一种新型、双赢的商业竞争模式,近年来,其联盟的形成问题一直是学术界与应用领域广泛关注的研究内容。本文在分析影响企业战略联盟形成的各因素基础上,首先利用序关系G1法对各影响因素指标进行了权重确定,并用基于相似度的聚类分析法来对属性权重进行筛选和修正;其次以形成的联盟稳定性最高为目标,以λ-最大相容类模拟联盟中各企业之间的相似关系,利用粗糙规划模型的性质和特点,建立了基于λ-最大相容类的粗糙规划模型;最后结合企业战略联盟的具体实例,分析了该模型的特点和有效性。结果表明,该模型丰富了现有的理论成果,为战略联盟的有效形成提供了正确的决策参考。     

停车场规划的分片凸规划-建模、算法及应用

本研究停车场选址问题。本抓住主要矛盾，建立实用停车场选址的分片凸规划模型。设计往复调整、下降迭代相结合的算法。并在常州市交通管理规划应用中取得了良好的效果。     

恐怖分子入侵阻止网络的双层规划建模与禁忌搜索分析

“一带一路”战略加深了我国与邻国的合作交流,也为境外恐怖分子的潜入提供可乘之机。为防止恐怖分子潜入,提出一类新的恐怖分子入侵阻止网络设计问题,充分考虑恐怖分子的计算能力,通过决策有限安检资源在边境交通网络中的最优分配来降低袭击风险。首先,将该问题构造为双层规划模型,上层规划是政府的阻止网络设计问题,下层规划是恐怖分子的袭击节点选择和入侵路径优化问题;其次,设计一类用禁忌搜索处理上层规划,并结合下层规划直接求解的混合算法;最后,结合南疆实例进行仿真分析,结果发现:恐怖分子计算能力越强,网络城市节点受袭风险越大;政府最优阻断方案随恐怖分子计算能力强弱变化而变化,但存在一定共性原则;增加阻断资源投入可降低袭击风险,但两者存在“边际效用递减”关系。     

非线性管道网络中的一类改进数学规划算法及收敛性

§1.引言 对于非线性管道网络问题的研究,近年来取得了很大进展,见[2]及其参考文献。尤其是[1],通过对一系列实际问题的探讨,提出了较具一般性的数学模型——控制方程组(EQ),以及其最优设计与控制的非线性规划模型,且分别给出了求解方法与收敛性分析,但在该文算法中仍有如下值得改进的地方,(1)步长的取法不能保证每次迭代之函数     

基于匹配序的合作对策联盟形成决策方法及其应用

合作对策中,联盟的形成过程是联盟一切活动的基础,直接影响着合作的稳定性与可持续发展。本文在分析局中人心理,情感,现实等因素对联盟形成所产生影响的基础上,首先定义了主观偏好标度值量化了心理、情感等因素,定义了收益分配函数将现实因素量化,构建了综合匹配函数作为局中人选择合作伙伴的一个序标准,通过定义匹配请求、交互匹配、直接交互匹配等概念,构建了基于匹配序的联盟形成决策模型,并证明了在特定情况下直接交互匹配的存在必然性。其次,给出了基于匹配序的联盟形成方法步骤,演化了大联盟的形成过程。最后通过具体实例验证了该决策方法的有效性与合理性。结果表明,该方法能有效的形成一系列可行且稳定的联盟结构,能快速演化联盟的形成过程,为有效解决联盟形成问题奠定了良好基础。     

可计算建模

可计算建模(computable modeling) 指根据所研究问题对计算精度的要求, 综合运用相关领域知识建立或简化模型, 减少计算量, 提高计算效率, 使得模型在现有计算机条件下可计算. 可计算建模是科学与工程计算研究的一个重要方面. 本文主要通过若干例子介绍可计算建模研究的内涵.     

虚拟企业伙伴选择的投资性建模与遗传算法分析

针对虚拟企业的伙伴选择,我们提出了基于投资理论的PI模型。该模型采用遗传算法同时分析了选择伙伴的成本和收益。然后,通过一个典型算例来详细说明虚拟企业伙伴选择的标准和过程。实验结果用穷举法进行了验证和比较,表明该方法具有简单快速准确等特点。     

金融演化网络建模

本文基于收集的股票日交易数据,通过对时间窗口进行划分和股票收益间的相关性,将股票市场构建为一个金融演化网络,通过分析金融演化网络的拓扑特征,进而可以研究金融市场演化的内在机制．     

光传送网建模与价值评估

针对第十五届中国研究生数学建模B题展开研究,对光纤通信网络工作原理以及价值评估体系进行分析和建模.首先从底层物理原理探究了三种调制方式,即QPSK,8QAM和16QAM,误比特率和信噪比的关系,并从仿真实验角度验证了理论推导合理性,得出三种调制方式在BER=0.02时的SNR容限点分别为6.68dB,10.80dB,12.68dB.接着以单跨为单位对光传输链路建模,计算最优传输功率并求得链路距离最优解:当单跨光纤长度分别为80和100 km时,最远传输为19跨和7跨;基于光纤的信息容量和传输距离,建立网络价值优化模型,结合贪心法和局部三节点系统特征分析法,求解得最优网络规划方案:当最大连接数分别为16和33时,网络价值为5432mTb/s和8923mTb/s;最后探究改变星座图位置,编码方式,概率等方式对光链路传输性能的优化,得到了一组优于原始星座图的结果,以及一组介于8QAM与16QAM之间的结果.     

光传输网建模与价值评估方案综述

建立在光纤通信技术基础上的光传送网构建起了全球通信的骨架,所以光纤通信是整个通信领域急速发展的前提.光传送网的规划与建设是运营商、设备商以及政府必须首先研究的课题.光传送的基本规律是——在相同技术条件下传输的容量会随着传输距离增加而减小.网络规划者需要在有限资源的条件下,综合考虑传输距离、传输容量、网络拓扑等各种因素.光传送网络价值有多个侧面,例如从运营商的角度,连接经济发达的地区会带来更多的收入,从政府的角度保障发展相对滞后地区的通信是均衡发展的要求等.如何制定一定时间内适合中国社会经济发展需求的光传送网络规划是我们的目标.     

通信中的无线信道“指纹”特征建模研究

针对不同场景下的无线信道场景识别问题,基于实测数据建立了时域、频域、图域"指纹"特征模型,提取出时延拓展、1/10带宽、多普勒频移、频带极大值数、信息熵共计五个"指纹"特征.基于"指纹"特征模型建立了"场景识别"模型、"区域划分"模型和指标评价模型,仿真结果表明模型能够合理有效区分不同场景下的无线信道.     

Designing WDM Optical Networks Using Branch-and-Price

In this paper, we present an exact solution procedure for the design of two-layer wavelength division multiplexing (WDM) optical networks with wavelength changers and bifurcated flows. This design problem closely resembles the traditional multicommodity flow problem, except that in the case of WDM optical networks, we are concerned with the routing of multiple commodities in two network layers. Consequently, the corresponding optimization models have to deal with two types of multicommodity variables defined for each of the network layers. The proposed procedure represents one of the first branch-and-price algorithms for a general WDM optical network setting with no assumptions on the number of logical links that can be established between nodes in the network. We apply our procedure in a computational study with four different network configurations. Our results show that for the three tested network configurations our branch-and-price algorithm provides solutions that are on average less than 5 % from optimality. We also provide a comparison of our branch-and-price algorithm with two simple variants of the upper bounding heuristic procedure HLDA that is commonly used for WDM optical network design.     

基于基扩展的快时变多径信道建模与估计

建立了离散化时变信道的简化模型,能够同时反映出高速移动通信环境中的快时变与多径传播两种特性;建立了快变信道的基扩展逼近模型,同时对基函数扩展阶数和系数进行优化,以进一步降低模型算法的复杂度;建立了适用于快变信道的帧格式优化模型,优化系统导频数,进一步提高系统的传输效率.对三种典型的基函数(复指数基、离散卡洛基和多项式基)进行了性能分析,并从精度、稳健性、复杂度等方面进行了比较.根据新的离散化时变信道模型,建立了基于Jakes模型的快变多径信道仿真器,搭建了一个实用的通信系统仿真平台,通过仿真系统的BER性能验证了所建模型的有效性.     

Designing a Multi-Level Network System

This paper describes the design of a computer-based, multi-level network system. The system permits development of independent but related networks at the different levels of a project hierarchy. The level of detail of the activities and the time estimates can be specified by the project personnel at the different levels. The system requires inputs only at the most detailed (lowest) levels but produces various control reports at all the hierarchical levels. The process of time calculations and aggregation of progress data are briefly explained. The advantages and limitations of the system are also described.     

低压电力线信道衰减特性分析及建模仿真

对低压电力线信道的衰减特性进行了研究,采用多径传输模型分析多径延时与多径传播造成的衰减的原因,依据均匀传输线理论分析了线路损耗造成的衰减的原因,并推导出电力线衰减的传输函数.根据传输函数建立电力线网络多径传输模型,并进行MATLAB仿真,得到的仿真曲线与实测曲线大体一致.     

Communication and Cooperation in Public Network Situations

This paper focuses on sharing the costs and revenues of maintaining a public network communication structure. Revenues are assumed to be bilateral and communication links are publicly available but costly. It is assumed that agents are located at the vertices of an undirected graph in which the edges represent all possible communication links. We take the approach from cooperative game theory and focus on the corresponding network game in coalitional form which relates any coalition of agents to its highest possible net benefit, i.e., the net benefit corresponding to an optimal operative network. Although finding an optimal network in general is a difficult problem, it is shown that corresponding network games are (totally) balanced. In the proof of this result a specific relaxation, duality and techniques of linear production games with committee control play a role. Sufficient conditions for convexity of network games are derived. Possible extensions of the model and its results are discussed. The research of Jeroen Suijs has been made possible by a fellowship of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences.