一个地区接收到的降雨量是评估水的可用性以满足农业、工业、灌溉、水力发电和其他人类活动的各种需求的重要因素。 在我们的研究中,我们考虑了对印度旁遮普省降雨数据进行统计分析的季节性和周期性时间序列模型。 在本研究论文中,我们应用季节性自回归综合移动平均和周期自回归模型来分析旁遮普省的降雨数据。 为了评估模型识别和周期性平稳性,使用的统计工具是 PeACF 和 PePACF。 对于模型比较,我们使用均方根百分比误差和预测包含测试。 这项研究的结果将为地方当局制定战略计划和适当利用可用水资源提供帮助。
2024-11-25 06:16:56 384KB Test
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自抗扰控制(ADRC)和滑模控制(SMC)是两种常见的控制策略,分别具有各自的理论基础和应用优势。自抗扰控制是一种非线性鲁棒控制方法,主要用于处理不确定系统的控制问题。滑模控制则以其对系统参数变化和扰动的不敏感性、快速响应和实现简单等特点被广泛研究和应用。在实际工程应用中,不确定性是系统性能分析和控制设计时必须考虑的因素之一。因此,为提高系统的稳定性和鲁棒性,研究人员致力于探索融合这两种控制技术的新方法。 自抗扰控制(ADRC)是1998年由韩京清先生提出的,它基于非线性PID控制原理,并针对不确定性系统进行了改进。ADRC能够在不依赖于精确数学模型的情况下,通过估计和补偿不确定性的扰动,增强控制系统的抗干扰能力。这种控制方法在多个领域得到应用,如电功率转换器系统、发动机系统以及永磁直线电机等。高志强和雷春林等人的研究表明,ADRC在实际应用中能够获得有效的控制性能。 滑模控制(SMC)起源于20世纪50年代,是一种典型的非线性控制策略。SMC的核心在于滑模面设计,通过切换律或趋近律实现系统状态在有限时间内达到滑模面,并在该平面上沿着预定的轨迹移动,从而实现对系统动态行为的精确控制。SMC的主要优点包括对系统参数变化和外部干扰的不敏感性、设计和实现相对简单,以及对系统动态特性的快速响应。 然而,在实际应用过程中,尤其当系统存在参数不确定或时变时,单独使用ADRC或SMC可能无法达到预期的控制效果。因此,研究人员尝试将ADRC和SMC结合起来,提出了自适应滑模控制、模糊滑模控制、神经网络滑模控制等先进控制策略。这些策略综合了两种控制方法的优势,旨在通过切换律和滑模面的设计,进一步提升系统的鲁棒性和适应性。 本文提出的控制方法是在自抗扰控制的基础上,引入滑模控制的滑模面和切换律概念。该方法在自抗扰控制的非线性组合部分采用切换律,增强了系统的抗干扰能力和稳定性。在理论推导和仿真实验中,这种新型的自抗扰控制器通过与传统的PID控制方法对比,证明了其在处理不确定系统问题上的有效性。 研究工作不仅涵盖了控制策略的设计和理论分析,还包括了仿真实验的验证。通过仿真实例,可以观察到带有切换律的自抗扰控制器相较于传统PID控制,在系统的稳定性和抗干扰能力方面表现出明显的优势。这些成果为不确定性系统的控制提供了一种新的视角和可能的解决方案。 总结来说,这项研究展示了如何将滑模控制与自抗扰控制相结合,通过引入切换律,设计出一类新型的自抗扰控制器。该控制器不仅继承了ADRC处理不确定系统的传统优势,还结合了SMC在快速响应和稳定性方面的特性。通过仿真实验的对比分析,验证了新方法在提高系统稳定性和抗干扰能力方面的有效性。这些研究结果对于理论研究者和工程实践者在不确定性系统控制领域都具有一定的参考价值和实际应用意义。
2024-11-22 21:41:28 633KB 研究论文
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本文探讨的是基于干扰观测器的具有不匹配干扰的非线性系统抗干扰控制策略。干扰观测器(Disturbance Observer)是现代控制理论中用于估计系统干扰的一种有效工具,通过实时观测干扰,可以在控制过程中对干扰进行补偿,从而提高系统的性能。 干扰观测器的基本原理是利用系统输出与期望输出之间的差值来估计干扰。在实际应用中,干扰可能来自于外部环境、系统参数的不确定性、模型误差等各种因素。这些干扰可能对系统的稳定性和性能产生不利影响。特别是对于非线性系统而言,干扰的影响更为复杂,因此需要有效的控制策略来克服干扰带来的不良影响。 本文所提出的抗干扰控制方案,是针对一类具有不匹配干扰的非线性系统。所谓不匹配干扰,指的是这些干扰并不完全符合系统模型的预期结构,它们可能在系统的不同部分、不同的控制通道中出现,对系统控制输入产生干扰。这类干扰的建模和补偿比匹配干扰更具有挑战性。 为了解决这一问题,本文提出了一个基于干扰观测器的控制方案,通过结合干扰观测器技术与后推方法(back-stepping method)来设计控制器。后推方法是当前非线性控制系统设计中一个非常重要的技术,它通过逐步设计每一个子系统的控制器,最终实现整个系统的稳定控制。后推方法特别适合处理非线性系统中的控制问题,因为它可以系统地将复杂的非线性系统分解为更易于处理的低阶子系统。 本文作者在以往的研究基础上,扩展了对于具有不匹配干扰的更一般化非线性系统的控制策略。在提出的新方案中,干扰观测器用于估计和补偿不匹配干扰的影响,而后推方法用于构建整个系统的稳定控制器。这种复合控制策略不仅能够有效抵抗干扰,而且能够保证闭环系统的半全局一致最终有界(Semi-Global Uniformly Ultimate Bounded,SGUUB)稳定性。 文章还介绍了干扰观测器控制策略在20世纪80年代末出现,随后在多个控制领域得到了应用。近年来,干扰观测器控制策略与其他控制方法如H∞控制、滑模控制、自适应控制、模糊控制等相结合,形成了多种复合控制方案。然而,将干扰观测器与后推方法结合的复合控制方案的报道却很少。在本文中,作者提出了一种新的结合干扰观测器技术和后推方法的控制方案,并通过数值例子的模拟实验来验证该控制方案的可行性和有效性。 关键词包括抗干扰控制、干扰观测器、不匹配干扰。通过本论文的研究,我们可以了解到关于干扰观测器在抗干扰控制中应用的最新进展,以及如何结合后推方法解决不匹配干扰问题。这些知识对于理解和设计非线性系统的抗干扰控制方案具有重要的理论价值和实践意义。 此外,本文的工作为解决实际工程中遇到的非线性系统的干扰问题提供了新的思路和方法,特别是在那些干扰复杂且难以精确建模的场合。虽然由于OCR扫描的原因,本文内容可能存在个别字识别错误或漏识别,但通过上下文的语境和相关领域的知识,我们仍能理解文章的主要内容和贡献。
2024-11-07 11:29:49 196KB 研究论文
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三维战场态势显示标绘技术是军事信息可视化的重要组成部分,它依托现代图形学、计算机视觉、三维图形引擎等技术,实现了对战场情况的实时三维显示与分析。本文介绍了在OSG(OpenSceneGraph)和Qt框架下,通过优化线程模式和基于帧缓冲对象(FBO)的离屏渲染到纹理技术,提高了三维战场态势显示与标绘的效率和人机交互性能。文章首先总结了战场态势信息的基本概念,并分析了显示和标绘的军事需求以及OSG/Qt架构。在此基础上,设计并测试了三维战场态势显示与标绘软件模块,验证了解决方案和关键技术的标绘效率与人机交互性。 OSG是一个开源的高性能的3D图形工具包,被广泛用于虚拟现实、仿真、游戏等领域。OSG的图形渲染能力强大,通过场景图来组织和管理大量的3D模型,非常适合于实现复杂的三维战场环境。Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架,广泛应用于桌面和嵌入式系统软件开发。OSG与Qt的结合,一方面可以利用OSG渲染三维图形,另一方面可以利用Qt开发用户界面和进行人机交互。 在文章中提到的优化线程模式,主要是针对OSG/Qt框架的性能优化。线程模式优化通常涉及到图形渲染流程的线程管理,包括渲染线程与主线程之间的任务分配,以及各个线程的工作负载平衡,确保资源的高效利用和程序的稳定运行。 帧缓冲对象(FrameBufferObject,简称FBO)是OpenGL中的一个扩展功能,它允许创建离屏的帧缓冲区,然后将渲染的图形内容输出到一个或多个纹理中。在三维战场态势显示标绘中,利用FBO进行离屏渲染到纹理技术,可以把渲染的结果作为纹理使用,避免了频繁的上下文切换和资源加载,从而优化了渲染流程。 本文还提出了基于FBO的离屏渲染到纹理技术的军事标准符号显示生成算法。该算法通过三维映射显示军事标准符号,可以在三维虚拟环境中准确地展示各种军事单位、地标等信息。在算法实现中,涉及到坐标映射的计算,其中包含矩阵变换等数学模型,确保军事标准符号在三维空间的准确性和实时性。 文章中还提到了一些关键技术的测试和验证。通过测试,验证了所提出的解决方案和关键技术在实际应用中的标绘效率和人机交互性。这包括了软件模块的设计,以及在实际军事模拟和训练中的表现,确保了技术方案的实用性和先进性。 文中还介绍了相关的软件开发环境和运行环境,包括但不限于Windows、Mac OS X、UNIX、Linux系统平台,以及OpenSceneGraph和Qt的版本信息。这说明了该技术具有良好的跨平台特性,能够适应各种不同的操作系统和开发需求。 三维战场态势显示标绘技术通过在OSG/Qt框架下对线程模式进行优化,并采用基于帧缓冲对象的离屏渲染到纹理技术,有效提升了三维战场态势显示与标绘的效率和人机交互体验。该技术的研究和应用对于现代军事指挥控制、态势分析和决策支持具有重要意义。
2024-10-24 00:09:08 817KB 研究论文
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标题中提到的“可模拟的无证书的两方认证密钥协商协议”,结合描述中的“研究论文”,可以得知本文是一篇学术论文,作者们提出了一个新的密钥协商协议模型,该模型的特点是无证书(certificateless)且可模拟(simulatable),应用于两方认证(two-party authenticated)。无证书意味着该协议不需要传统的公钥证书来验证用户身份,这与传统的使用公钥基础设施(PKI)或基于身份的密码学(identity-based cryptography)有所不同。传统的PKI方法存在证书管理的负担,而基于身份的密码学有密钥托管问题(key escrow problem)。 关键词包括信息安全性、协议设计、无证书密码学、认证密钥协商以及可证明安全性。这些关键词为我们展示了文章的研究领域和主要内容。信息安全性涉及保护数据和信息免遭未授权的访问、使用、泄露、破坏、修改、检查、记录或破坏,而协议设计是指制定协议以实现特定目标的过程,本论文中的协议目标就是密钥协商。 无证书密码学(CLC)是近来引入的一种密码学分支,旨在缓解传统公钥密码体系和基于身份的密码体系的局限性。无证书密码学方案通常包括一个半可信的密钥生成中心(KGC),它负责为用户生成部分私钥,用户结合部分私钥和自己选择的秘密值生成完整的私钥,这样既避免了密钥托管问题,又简化了证书管理。 认证密钥协商协议(AKA)是一种密钥协商协议的增强版,它能够防止主动攻击。与普通的密钥协商不同,AKA通常需要确保参与方的身份是真实可信的。AKA协议在设计时需要考虑到安全性、效率和实用性。为了保证协议的可模拟性,作者们必须证明在标准的计算假设(如计算性Diffie-Hellman(CDH)和双线性Diffie-Hellman(BDH))下,协议是安全的。 在论文的引言部分,作者们首先介绍了密钥协商(KA)的重要性,它作为一种基础的密码学原语,允许两个或更多的参与方在开放网络上协商出一个秘密的会话密钥。每个参与方都可以加密消息,只有特定的其他参与方才能解密。然后,作者介绍了认证密钥协商(AKA)的概念,这种协议在协商密钥的基础上增加了防止主动攻击的功能。为了达到这一目的,AKA可以通过公钥基础设施(PKI)或者基于身份的密码体系实现。然而,正如之前提到的,它们各自有其局限性。 接下来,作者们提出了一个新的AKA协议的安全模型,这个模型使用了无证书密码学。在这个模型的基础上,他们进一步提出了一个可模拟的无证书两方认证密钥协商协议。该协议的提出,旨在解决传统模型的缺陷,并通过证明安全性来展示其实用性。协议仅需要每个参与方进行一次配对操作和五次乘法运算,因此效率和实用性都较高。 在协议的安全性方面,作者们强调了安全性证明是在标准计算假设下完成的,这表明该协议在理论上是安全的。CDH和BDH假设都是在密码学中常用的困难问题,用于保证协议在面对计算攻击时的健壮性。 作者们指出,其协议之所以被称为“可模拟”的,是因为它能够提供一定程度的模拟能力,模拟者可以在不知道私钥的情况下,模拟协议执行的某些方面。这种能力在密码学协议中是很重要的,因为它可以用于实现一些高级别的安全属性。 通过对以上内容的解读,我们可以理解到这篇论文的研究价值所在:它提出了一种结合了无证书密码学优势和认证密钥协商功能的新协议,并且证明了该协议在理论上是安全的,同时在实践中也是高效和实用的。这对于解决现有认证密钥协商方案中的一些问题,比如证书管理和密钥托管,提供了新的思路。
2024-08-29 16:33:01 236KB 研究论文
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基于AUC的特征选择是一种用于机器学习中降维和提高模型泛化能力的方法。AUC(Area Under Curve,ROC曲线下的面积)是评估分类模型性能的重要指标,尤其在样本不平衡的情况下表现更加稳定。传统的特征选择方法往往关注单个特征的好坏,而忽视了特征间的互补性,即不同特征之间如何协同工作共同提高分类性能。 ANNC(Maximizing Nearest Neighbor Complementarity)是一种新颖的特征选择方法,它在AUC的基础上,通过考虑最近邻的互补性来提高特征选择的效率。这种方法不仅关注最近邻错分类信息(nearest misses),也考虑最近邻正分类信息(nearest hits),从而全面评价特征对之间的互补性。互补性意味着某些特征在组合中相互增强,通过相互协作能达到更佳的分类效果。 在ANNC方法中,最近邻的计算是在特征空间的不同维度上进行的,以此来评估特征之间的互补性。这种方法的优势在于它提供了一种新颖的方式来判断在另一个特征的辅助下,一个特征的区分度如何。然而,邻域信息通常对噪声很敏感,仅仅考虑一侧的信息(如最近邻错分类)可能会忽视正分类对特征互补性的影响。 ANNC方法的核心在于将这种局部学习基于的互补性评价策略整合到基于AUC的特征选择框架中,从而全面评价特征对之间的互补性。这样做有助于捕捉那些能够相互协作、共同提升识别性能的互补特征。 本文作者提出了ANNC这一算法,并在公开的基准数据集上进行了广泛的实验,以多种度量标准验证了新方法的有效性。实验结果表明,在不同的数据集和各种度量指标下,ANNC方法都显示出显著的性能提升。 ANNC方法不仅考虑了每个特征本身的特性,而且结合了特征之间的相互作用,从而提供了一种更为全面的特征选择策略。这对于复杂的学习场景,如文本分类、图像检索、疾病诊断等,都有着极其重要的意义。由于这些场景下的样本通常由大量的特征来描述,因此找到一个有效的特征子集,对于提高分类器性能和模型的可解释性至关重要。 ANNC的研究论文强调了特征互补性在提高分类性能方面的重要性,并通过实际的实验验证了这一点。特征互补性的概念可以推广到不同的机器学习任务中,而不仅仅是特征选择。在特征工程领域,了解特征之间的关系有助于构建更加强大和鲁棒的机器学习模型。因此,ANNC的贡献不仅限于其作为一个新的特征选择算法,更在于它为我们理解特征相互作用提供了一种新的视角。
2024-08-29 13:36:06 767KB 研究论文
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具有零强迫波束成形的MISO SWIPT系统的能效优化
2024-08-06 12:38:35 3MB 研究论文
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知识辅助(KA)时空自适应处理(STAP)是一种吸引人的方案,用于提高在样本匮乏的异构环境中慢速移动目标的检测性能。 在本文中,我们解决了在KA约束下干扰协方差矩阵的最大似然估计问题。 为了降低内点法的复杂性,我们导出了干扰协方差矩阵的近似形式最大似然估计。 此外,对于在KA约束中仍然无法解决的开放问题的超参数选择,我们提出了一种基于似然函数和交叉验证的高效且全自动的方法。 我们发现,提出的估计器由白化样本协方差矩阵(SCM)的预白化步骤和特征值截断步骤组成,这与假定的杂波协方差(FMLACC)方法与现有的快速最大似然性有些相似。 但是,他们采用了不同的方法来截断增白的SCM的特征值。 数值模拟还表明,通过适当地选择超参数,所提出的估计可以显着优于在某些情况下FMLACC方法。
2024-07-17 09:17:31 472KB 研究论文
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一类输出受限非线性系统的输出反馈控制
2024-07-10 14:13:22 145KB 研究论文
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