Markov

摘要： 航天测控系统具有动态性、复杂性、可维修性、阶段间相关性等显著特征,作为航天器安全在轨运行的重要保障,其可靠性至关重要。针对航天测控系统可靠性精确计算的难点,提出了综合马尔可夫(Markov)模型和全概率思想的复杂、动态系统可靠性定量化计算方法,给出了计算流程。按照系统的动态组成特性,将任务进程划分为多个阶段,阶段内参试状态不变,不同阶段之间参试状态不同。借鉴Markov模型描述阶段内状态转移过程,通过求解Kolmogorov后向方程得到本阶段结束时的状态概率,利用全概率思想实现阶段间状态映射,体现阶段间的依赖性,依次对各阶段求解获取整个任务可靠性,具有求解准确度高、结果可信度高等特点。最后给出算例,通过与蒙特卡洛仿真结果的比对校验Markov方法的准确性。

摘要： 为研究高速列车运行过程中传动系的振动情况及可靠性,对CRH3型高速列车传动系关键部件的振动加速度数据进行实车采集,采用核密度估计(KDE)法对采集数据统计处理,得出各关键部件在各方向上振动响应的概率密度函数近似曲线,据此对传动系的关键部件进行振动评价;通过MATLAB计算各关键部件振动加速度的最优置信区间;对传动系及传动系的关键部件定义“安全”和“故障”两种状态,建立关键部件的威布尔比例失效率模型及传动系的Markov状态转移模型,以传动系当前状态为初始状态,基于实时故障率及维修率分析传动系可靠性的变化.研究结果表明:传动系中轴箱轴承、齿轮箱以及电机轴承的垂向振动最强,振动加速度集中分布在25倍、20倍、10倍重力加速度范围内,概率99.75%的均方差值分别在20.5026倍、17.6712倍、11.4693倍重力加速度内;计算得到各关键部件振动加速度概率为99.75%的最优置信区间,为系统的振动监测阈值优化及故障评估提供参考;故障率及维修率是影响传动系统状态概率的关键因素,当故障率增加30%时,系统的状态概率约下降10%,当维修率由0.05提升至0.10时,可使系统的可靠性提高20%.

摘要： 为了研究Markov-灰色残差GM(1,1)模型预测水泥固化砒砂岩抗压强度的精准度和适用性,先对抗压强度数据进行了一系列的处理,建立灰色GM(1,1)模型和灰色残差GM(1,1)模型,然后基于马尔克夫过程构建Markov-灰色残差GM(1,1)模型,并以此模型来估算水泥固化砒砂岩的抗压强度.结果表明,灰色残差GM(1,1)模型的检验精度得到了很大的提升且各项检验指标基本上都达到了1级,明显优于灰色GM(1,1)模型.马尔克夫过程便于确定残差修正值的正、负号,采用Markov-灰色残差GM(1,1)模型对不同水泥掺量下90 d龄期的水泥固化砒砂岩的抗压强度进行了预测,相对误差由原来的1.77%~4.01%降低至0.60%~2.36%,平均相对误差由2.63%减小至1.25%,模型的预测精度明显提高.该研究可以为水泥固化砒砂岩以及其他水泥基工程材料抗压强度的预测提供一种简易且可靠的新方法.

摘要： 基于四川省雅安市国土空间规划背景和发展政策,本文利用改进的Markov模型和FLUS模型进行耦合,从数量规模和空间布局两个维度模拟了生态约束的历史发展情景、经济快速发展情景两种情景下的国土空间演变趋势,并预测了2035年雅安国土空间利用规模、空间布局。从规模上识别雅安各区为城镇扩张主导型—城镇产业协同主导型—村庄扩张主导型三类演变模式,空间上识别各区县整体集聚—组团分散的空间格局,并通过情景对比提出规模范围约束、布局冲突识别、空间格局引导等优化策略。

摘要： 在遥感和GIS技术的支持下,选取Landsat系列陆地卫星遥感数据作为数据源对广安市2005-2020年近15年土地利用/覆盖类型的动态变化进行了分析;同时采用无人机航拍、现场踏勘、Google earth影像等验证分类精度,并利用马尔科夫(Markov)模型,分析了土地利用转移变化。土地利用类型遥感提取图精度分析Kappa大于0.8。结果表明,(1)2005-2020年期间,广安市耕地占地面积最大,其次是林地和建设用地。在研究时段内广安市土地利用变化较快,研究区中的水体、建设用地、林地呈增加趋势,其中建设用地增加明显。(2)从土地利用类型转移矩阵分析,广安区土地利用转移主要发生在耕地与建设用地之间,耕地与林地之间。

摘要： 深入分析3 GPP提出的LTE授权辅助接入(LAA)方案的性能并给出改进建议.首先,考虑到3GPP LAA不同于其他LAA方案以及IEEE 802.11 DCF的特点,将其建模成一个新的二维离散马尔可夫模型,并基于该模型对其性能指标进行理论推导,得出LAA和WiFi用户的碰撞概率和信道占用率的封闭表达式.对基于线性退避的LAA方案和基于固定竞争窗口的LAA方案进行研究,并推导出性能指标的表达式.实验仿真和数值计算结果证明了提出的马尔可夫链模型的有效性.实验结果表明:3 GPP LAA方案是3种方案中最友好的方案,当LAA SB-Ss个数较小时,3 GPP LAA方案下的信道利用率最低,而较大时信道利用率最大.然而,根据"优雅共存"的定义,其他2种方案仍然是友好共存的方案.

摘要： 深入分析3GPP提出的LTE授权辅助接入(LAA)方案的性能并给出改进建议。首先,考虑到3GPP LAA不同于其他LAA方案以及IEEE 802.11 DCF的特点,将其建模成一个新的二维离散马尔可夫模型,并基于该模型对其性能指标进行理论推导,得出LAA和WiFi用户的碰撞概率和信道占用率的封闭表达式。对基于线性退避的LAA方案和基于固定竞争窗口的LAA方案进行研究,并推导出性能指标的表达式。实验仿真和数值计算结果证明了提出的马尔可夫链模型的有效性。实验结果表明:3GPP LAA方案是3种方案中最友好的方案,当LAA SBSs个数较小时,3GPP LAA方案下的信道利用率最低,而较大时信道利用率最大。然而,根据"优雅共存"的定义,其他2种方案仍然是友好共存的方案。

摘要： 在遥感和GIS技术的支持下,选取Landsat系列陆地卫星遥感数据作为数据源对广安市2005-2020年近15年土地利用/覆盖类型的动态变化进行了分析;同时采用无人机航拍、现场踏勘、Google earth影像等验证分类精度,并利用马尔科夫(Markov)模型,分析了土地利用转移变化.土地利用类型遥感提取图精度分析Kappa大于0.8.结果 表明,①2005-2020年期间,广安市耕地占地面积最大,其次是林地和建设用地.在研究时段内广安市土地利用变化较快,研究区中的水体、建设用地、林地呈增加趋势,其中建设用地增加明显.②从土地利用类型转移矩阵分析,广安区土地利用转移主要发生在耕地与建设用地之间,耕地与林地之间.

摘要： 针对单一的预测方法难以综合描述冷负荷变化的规律性问题,本文以初投入使用的青岛市某自习室空调系统为研究对象,对基于改进算法的空调冷负荷组合预测进行研究.为获得动态负荷数据,搭建了TRNSYS模拟仿真平台,对扰动因子经平均影响值(mean impact value,MIV)和Spearman相关性分析及特征变量筛选后,对预测算法进行优化.通过引入随机粒子和混沌算法,建立基于标准粒子群算法的组合粒子群算法(combined particle swarm optimization,CPSO),得到组合粒子群优化后向传播网络(back propagation,BP)负荷预测模型CPSO-BP,并引布谷鸟搜索(cuckoo search,CS),确立布谷鸟搜索支持向量回归(support vector regression,SVR)负荷预测模型CS-SVR,建立基于遗传寻优的灰色预测模型GA-GM(1,N).同时,将各模型的负荷预测值带入模糊系统中,建立实时模糊组合预测模型(fuzzy combination,FC),并采用Markov(M)对组合误差进行修正.结果 表明,基于Markov的模糊组合预测算法FC-M优于CPSO-BP、CS-SVR和FC,组合精度与3个优化模型相比分别提高了26.32％,62.16％,94.68％,说明基于马尔可夫的模糊组合预测算法FC-M可以弥补各算法的不足,降低了预测误差,提高了预测准确率.该研究为空调节能运行策略的制定提供了理论参考.

摘要： 由于水体自身存在流动性,采用传统的生态风险评价方式无法保证其评价结果的准确性,为此提出Markov约束下受污染水环境生态风险评价模型.在分析受污染水环境的污染物类型的基础上,充分考虑受污染水环境的流动性,进而通过Markov约束下的概率转移算法,完成受污染水环境生态风险评价模型的构建.根据对比试验的结果可知,在实际参数值相同的前提下,Markov约束下受污染水环境生态风险评价模型,通过设置约束参数为2.0,使其准确率最高,达96.35％.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 建立一种高效的路由器性能分析模型在片上网络(Networks-on-Chip)设计初期至关重要.首先从片上网络路由器工作原理出发,分析数据包传输过程中各种排队等待现象,建立了基于M/D/1/B 排队系统的性能分析模型;然后给出一种基于Markov 链计算输入队列流控反馈概率的方法;最后分析流控反馈概率与路由器流水线级数、输入队列容量之间的关系.所建模型有助于指导片上网络路由器体系结构的设计.

摘要： 目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,亟须仿真平台来研究无线传感器网络,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,利用小波变换生成一步转移矩阵,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型。仿真结果表明,与真实的无线传感器网络节点相比,能够有效地描述出无线传感器网络节点能量消耗过程。

摘要： 目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,亟须仿真平台来研究无线传感器网络,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,利用小波变换生成一步转移矩阵,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型。仿真结果表明,与真实的无线传感器网络节点相比,能够有效地描述出无线传感器网络节点能量消耗过程。

摘要： 目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,亟须仿真平台来研究无线传感器网络,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,利用小波变换生成一步转移矩阵,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型。仿真结果表明,与真实的无线传感器网络节点相比,能够有效地描述出无线传感器网络节点能量消耗过程。

摘要： 目前,无线传感器网络在智能环境检测,灾难控制,战场侦察,安全监视方面取得了日益广泛的应用,引起人们日益关注,亟须仿真平台来研究无线传感器网络,在分析无线传感器网络能量消耗特征的基础上,利用小波变换生成一步转移矩阵,基于Markov模型提出了无线传感器网络节点能量消耗模型。仿真结果表明,与真实的无线传感器网络节点相比,能够有效地描述出无线传感器网络节点能量消耗过程。

摘要： 本发明涉及多智能体系统控制领域，具体涉及一种多智能体在Markov切换拓扑下的分组一致控制方法，包括：确定系统在收敛一致过程中出现的子拓扑，计算子拓扑之间的概率转移矩阵；对智能体进行分组，设置智能体分组预期的收敛值，将拓扑中入度为零的智能体实施牵制；每个智能体向邻居发送自身的状态信息，邻居智能体对接收到的信息进行划分，得到相同组智能体和不同组智能体的状态信息；根据一致性控制协议分别对相同组智能体和不同组智能体的状态信息进行处理，得到该智能体与其邻居智能体的加权状态误差结果；将加权状态误差结果代入动态方程中对智能体状态进行更新，根据转移矩阵进行Markov切换拓扑，使系统达到分组一致。

摘要： 本发明适用于雾计算技术领域，提供了一种雾环境下基于Markov Chain的容错策略选择方法，该方法具体包括如下步骤：S1、对于有N个雾节点的雾系统，预测雾系统中有i个雾节点故障的稳态概率π

摘要： 本发明是一种基于FBG+二阶Markov的传递对准方法，来解决机翼柔性形变对传递对准精度的影响。本发明将传递对准方法分为三部分：一为针对机翼挠曲变形进行建模，沿变形最大方向‑载机x方向选择使用FBG应变二次拟合的测量方法，沿变形较小方向‑载机y、z方向选择经验建模法中二阶Markov进行补偿；二为针对机翼变形引起子节点角速度变化进行处理，对载机机体运动与机翼动态形变进行解耦合；三为针对机翼变形引起杆臂变化进行处理，进行动态杆臂模型的建立。本发明不仅对机翼挠曲变形造成的多方面影响进行考虑，且通过FBG和二阶马尔可夫的组合建模在减小滤波器维度的同时提高了形变角的测量精度，最终提高了传递对准的精度和速度。

摘要： 本发明公开了一种基于二阶Markov预测的星地链路切换方法，该方法基于网络SDN架构，将控制器部署在GEO卫星上，用于控制切换决策并进行信息处理；通过对高速终端移动轨迹进行二阶Markov建模，预测其下一轨迹。GEO卫星通过轨迹预测结果和卫星星历确定候选目标卫星集合。结合切换要素，通过灰色关联和专家评判结合的权重法获得候选目标卫星集合中卫星权重。GEO卫星选择权重最大的卫星作为切换卫星进行切换。该方法在切换预测准确率、平均切换次数和切换失败率方面优于传统切换策略，具体提高了切换准确率，减少了切换次数，降低了切换失败率。

摘要： 本发明提出一种基于梯度下降灰色Markov模型的装备器材需求预测方法，通过获取历年装备维修器材需求数据，进行预处理后，作为训练集数据；构建梯度下降灰色Markov模型，并进行训练；通过训练完成的梯度下降灰色Markov模型，对未来一年或几年的装备维修器材需求数据进行预测。本发明通过建立关于各时间节点拟合残差的二乘损失函数，运用梯度下降算法迭代得到灰色Markov模型最优转移概率强度和Kolmogorov方程解的最优待定系数并实施预测，能够快速有效地搜索转移概率强度以及待定系数的相对优化值，进而改善模型的预测效果和稳定性。

摘要： 基于Markov链的光电转换系统可靠性评估方法，包括以下步骤：通过对温度和辐照进行状态划分，建立温度‑辐照Markov链；建立光电转换系统故障率模型，再将光电转换系统故障率嵌入到建立的温度‑辐照Markov链中，形成光电转换系统故障率Markov链；将光电转换系统故障率划分为高、中、低三个故障率水平，从而计算元件及系统平均故障率、三个故障率水平之间的转移概率和频率，从故障率和频率角度描述光电转换系统的可靠性，定义光电转换系统平均故障率的温度和辐照弹性系数，用于量化光电转换系统平均故障率对两类气象因素的灵敏度关系。本发明方法建立的可靠性模型可适应各种气象环境，同时能够评估多种气象因素对光电转换或者风电转换系统可靠性的影响。

摘要： 本发明涉及图像加密和解密Markov分割技术领域，具体涉及基于Markov分割的混沌系统与3DES结合的图像加密和解密方法，S1、择混沌系统参数λ(为质数)和σ，耦合格子系统阶数M和耦合轨道分配的权重e；S2、根据耦合格子系统阶数M选择迭代系统的初始值，生成迭代初始值，使用具有Markov分割性质的混沌系统参数生成彩色图像的置换矩阵和加密密钥流，并结合使用3DES加密算法增加破译复杂度，传输完成后，再使用对应的解密规则进行解密，并对解密后的数据进行还原操作，将恢复后的图像数据保存为原图像格式，实现图像加密的传输以及图像复原操作。计算简单，安全性高，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于AP聚类和Markov链的光伏电站辐照度超短期预测方法，包括：1、采用AP聚类算法将辐照度序列进行聚类；2、计算每类中各时刻的平均温度与待预测日的天气预报温度之间的欧氏距离，选择欧氏距离最小的分类，作为最相似分类；3、根据预测时段的前一时刻的辐照度实测值和最相似分类中的辐照度列向量，依次计算各时刻的辐照度概率分布；4、将辐照度概率分布与辐照度列向量相乘得到辐照度预测值。本发明能将超短期预测时段的历史数据进行全局最优聚类，结合预测时段的天气情况进行最相似时段选择，从而能在任意气候、天气和时刻均能取得较好预测效果，进而为光伏出力并网、调度和储能配置提供理论依据和科学基础。

摘要： 本发明公开了一种基于手机信令数据和Mix‑Markov模型的出行路径提取方法。首先对手机信令数据进行“降噪”预处理，结合基于时空信息的DBSCAN聚类算法，确定有效轨迹点；然后根据隐马尔可夫模型分析待匹配点与候选点之间的空间关系，建立发射概率向量与转移概率矩阵；最后根据维特比算法获取最优路径，即得到地图匹配结果，完成手机用户的出行路径提取。本发明在进行用户轨迹数据地图匹配时，仅需要输入用户的轨迹数据获取用户出行路径，计算速度快，匹配结果准确，为用户出行特征的分析提供了充分的研究数据。

摘要： 本发明公开了一种基于Markov树水域网络构建的桥梁目标检测方法，首先使用基于区域特性的水平集分割方法进行水陆分割，确定各个连通的水体分支区域；然后进行水域网络的构建，第一步进行分支表示，确定各分支中心线、端点及方向，并定义分支内部能量。第二步构建分支的初始邻接图，根据分支距离和方向依次搜索并建立各支流初始树形结构。第三步定义相邻分支连接能量项，分支似然能量项等确定图模型的整体能量，使用模拟退火方法确定能量极值，从而确定最优的Markov树结构；最后进行桥梁的检测，使用深度遍历算法进行树邻接边的遍历确定所有的邻接水域分支对，通过分支对近距离陆地区域实现桥体区域的确定。本发明能够实现水域分布复杂情况下桥梁目标检测。