检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第8期62卷 42-52页

作者：曹小群国防科学技术大学计算机学院长沙410073

提出一种估计非线性映射未知参数的二阶离散变分方法.首先针对非线性离散混沌系统,利用变分方法导出了伴随方程和目标泛函梯度,以此为基础利用二阶离散变分方法给出了二阶伴随方程和精确计算Hessian矩阵-向量乘积的显式表达式;其次设计... 详细信息

提出一种估计非线性映射未知参数的二阶离散变分方法.首先针对非线性离散混沌系统,利用变分方法导出了伴随方程和目标泛函梯度,以此为基础利用二阶离散变分方法给出了二阶伴随方程和精确计算Hessian矩阵-向量乘积的显式表达式;其次设计了估计非线性映射未知参数的新算法,并以此对Hyperhenón映射和二维抛物映射中的未知参数进行了精确的估计.数值仿真结果表明了该方法的有效性和优点.

关键词：非线性映射参数估计二阶离散变分方法伴随方程

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集合资料同化中方差滤波技术研究及试验

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地球物理学报 2015年第5期58卷 1526-1534页

作者：刘柏年张卫民曹小群赵延来皇群博罗雨国防科学技术大学计算机学院长沙410073

本文基于YH4DVAR业务系统构建了集合资料同化试验平台,利用10个集合样本统计得到的流依赖背景误差能显著改进业务应用中背景误差方差的结构和大小.但是受样本数的限制,背景误差方差的集合估计值中引入了大量的随机取样噪声.为了降低噪... 详细信息

本文基于YH4DVAR业务系统构建了集合资料同化试验平台,利用10个集合样本统计得到的流依赖背景误差能显著改进业务应用中背景误差方差的结构和大小.但是受样本数的限制,背景误差方差的集合估计值中引入了大量的随机取样噪声.为了降低噪声对估计值的影响,本文采用谱滤波方法,根据信号和噪声尺度的统计特征构造一个低通滤波器来滤除背景误差方差估计值中的大部分随机取样噪声.在2013年第九号台风"飞燕"的集合方差滤波试验中,10个样本的滤波结果优于30个样本的集合估计值.谱滤波方法的成功应用有效降低了集合资料同化系统对集合样本数的要求,将是集合资料同化系统未来业务化运行的一项不可或缺的关键技术.

关键词：集合资料同化谱滤波截断波数随机取样噪声

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GPS掩星一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法研究

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物理学报 2013年第18期62卷 538-545页

作者：朱孟斌张卫民曹小群国防科学技术大学计算机学院长沙410073

GPS无线电掩星资料的良好特性使其作为十分重要的观测资料在欧洲及美国数值天气预报中效果明显.本文设计了一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法和质量控制策略.详细阐述了一维弯曲角正演算子及其切线性/伴随算子在全球四... 详细信息

GPS无线电掩星资料的良好特性使其作为十分重要的观测资料在欧洲及美国数值天气预报中效果明显.本文设计了一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法和质量控制策略.详细阐述了一维弯曲角正演算子及其切线性/伴随算子在全球四维变分资料同化系统中的实现步骤和过程,其中折射率计算中采用Rüeger的折射率最佳平均因子的三项表达式,计算出更加精确的折射率值.对2012年8月份的GPS无线电掩星资料进行了观测误差统计,引入了更加符合四维变分资料同化系统实际情况的一维弯曲角观测误差模型和质量控制策略.同时,对比了观测误差统计试验中同化GPS无线电掩星资料的模式背景场和未同化GPS无线电掩星资料的背景场的观测误差统计结果,发现同化GPS无线电掩星资料之后的观测误差统计结果在全球区域正作用十分明显,尤其是在中低纬度地区,高度在10 km以上的区域观测误差减小十分明显.

关键词： GPS无线电掩星一维弯曲角算子四维变分同化系统质量控制

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基于高斯伪谱方法的混沌系统最优控制

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物理学报 2013年第23期62卷 67-74页

作者：曹小群国防科学技术大学计算机学院长沙410073

针对混沌系统最优控制问题,提出一种基于高斯伪谱方法的数值求解新算法.首先在勒让德-高斯点上构造Lagrange插值多项式并近似表示混沌系统最优控制中的状态变量和控制变量;接着将连续空间的最优控制问题转化为非线性规划问题;然后通过... 详细信息

针对混沌系统最优控制问题,提出一种基于高斯伪谱方法的数值求解新算法.首先在勒让德-高斯点上构造Lagrange插值多项式并近似表示混沌系统最优控制中的状态变量和控制变量;接着将连续空间的最优控制问题转化为非线性规划问题;然后通过序列二次规划(SQP)算法获得最优解;最后对三个典型混沌系统的仿真实验结果表明,新方法能有效和快速地实现混沌系统的最优控制.

关键词：混沌系统最优控制高斯伪谱法非线性规划

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一种基于复数域微分的资料同化新方法

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物理学报 2013年第17期62卷 80-88页

作者：曹小群宋君强张卫民赵延来刘柏年国防科学技术大学计算机学院长沙410073

提出了一种基于复数域微分的资料同化新方法.针对变分资料同化中目标泛函梯度计算复杂和精度不高的问题,首先利用复变量求导法把梯度分析过程转化为复变泛函的数值计算,进而高效和高精度地获得梯度值;然后结合经典的最优化方法,给出了... 详细信息

提出了一种基于复数域微分的资料同化新方法.针对变分资料同化中目标泛函梯度计算复杂和精度不高的问题,首先利用复变量求导法把梯度分析过程转化为复变泛函的数值计算,进而高效和高精度地获得梯度值;然后结合经典的最优化方法,给出了非线性物理系统资料同化问题的新求解算法;最后对典型混沌系统和包含"开关"现象的单格点比湿发展方程进行了资料同化数值实验,结果表明新方法能非常有效地估计出非线性动力预报模式的初始条件.

关键词：资料同化复数域微分非线性物理系统梯度分析

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季节因素对气候网络影响研究

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物理学报 2013年第2期62卷 568-572页

作者：杨锦辉宋君强曹小群国防科学技术大学计算机学院长沙410073

气候网络在地球科学领域研究中是一个新的热点,对于分析和揭示气候场的特征及关联结构具有较强优势.已有气候网络的构建一般选取冬季月份的样本数据,而且在研究中忽略了其他季节月份对气候网络的影响.本文研究了季节因素对气候网络的影... 详细信息

气候网络在地球科学领域研究中是一个新的热点,对于分析和揭示气候场的特征及关联结构具有较强优势.已有气候网络的构建一般选取冬季月份的样本数据,而且在研究中忽略了其他季节月份对气候网络的影响.本文研究了季节因素对气候网络的影响,研究发现:气候网络在不同季节的整体特征参数基本保持稳定,但是网络社团结构以及局部节点拓扑连接随季节变化显著.可以利用这一结论来研究不同季节全球遥相关模态变化情况以及局部地区气候特征随季节变化情况.

关键词：气候网络气候数据遥相关季节因素

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有限时间Lyapunov指数的高精度计算新方法

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物理学报 2014年第18期63卷 105-115页

作者：曹小群宋君强任开军冷洪泽银福康国防科学技术大学计算机学院长沙410073 国防科学技术大学计算机学院并行与分布处理重点实验室长沙410073

针对目前有限时间Lyapunov指数(FTLE)计算方法准确度不高和无法获得边界值的问题,基于对偶数理论提出了一种新的高精度计算方法.首先描述了基于有限空间差分方法计算FTLE的缺点和问题:其次介绍了基于对偶数理论的高精度导数计算方法及... 详细信息

针对目前有限时间Lyapunov指数(FTLE)计算方法准确度不高和无法获得边界值的问题,基于对偶数理论提出了一种新的高精度计算方法.首先描述了基于有限空间差分方法计算FTLE的缺点和问题:其次介绍了基于对偶数理论的高精度导数计算方法及其显著优点,并将动力系统的柯西一格林形变张量计算问题转化为对偶数空间中非线性微分方程数值求解问题;最后对单摆和非线性Duffing振子两个典型物理动力系统进行了数值实验.结果表明:基于对偶数理论的新方法能有效、方便和高精度地计算出有限时间Lyapunov指数场,并成功识别出所包含的拉格朗日相关结构.

关键词：有限时间Lyapunov指数对偶数动力系统拉格朗日相关结构

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并发程序的切片模型检验方法

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计算机学报 2003年第3期26卷 266-274页

作者：董威王戟齐治昌国防科学技术大学计算机学院长沙410073

提出了一种对并发程序进行切片以缩减模型检验状态空间的方法 .首先针对并发程序中的同步与通信定义了一组依赖关系 ,包括并发分支与接合、非确定性、信道、共享变量等特征 .对于从要验证的时态逻辑性质中提取的关于多个程序点的切片标... 详细信息

提出了一种对并发程序进行切片以缩减模型检验状态空间的方法 .首先针对并发程序中的同步与通信定义了一组依赖关系 ,包括并发分支与接合、非确定性、信道、共享变量等特征 .对于从要验证的时态逻辑性质中提取的关于多个程序点的切片标准 ,文中给出算法根据相应的依赖关系通过不动点运算得到并发程序切片 .

关键词：并发程序模型检验程序切片自动验证 Java语言 SPL语言

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面向参数化系统验证的自动抽象方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2014年第6期26卷 991-998页

作者：张龙屈婉霞郭阳李思昆国防科学技术大学计算机学院长沙410073

针对参数化系统验证面临的状态空间爆炸问题,提出自动抽象方法化简参数化系统状态空间.首先进行Y-抽象建立单进程有限状态机模型,然后通过对多个Y-抽象模型的合成运算得到异步合成的参数化系统,最后根据定义的谓词对参数化系统进行X-抽... 详细信息

针对参数化系统验证面临的状态空间爆炸问题,提出自动抽象方法化简参数化系统状态空间.首先进行Y-抽象建立单进程有限状态机模型,然后通过对多个Y-抽象模型的合成运算得到异步合成的参数化系统,最后根据定义的谓词对参数化系统进行X-抽象得到二维抽象模型.运用该方法,对基于Synapse N+1,Illinois,MESI,MOESI,Berkeley,Firefly和Dragon的7个参数化协议和注入错误的MESI协议进行自动化抽象建模,并验证了相关性质,有效地提升了验证参数化系统的能力、缩短了验证时间;应用文中方法验证FT-1000CPU的一致性协议的结果表明,该方法在降低验证复杂度方面具有明显优势.

关键词：参数化系统模型检验二维抽象有限状态机

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求解极小SMT不可满足子式的宽度优先搜索算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2009年第7期21卷 984-990页

作者：张建民沈胜宇李思昆国防科学技术大学计算机学院长沙410073

极小不可满足子式能够为可满足性模理论(SMT)公式的不可满足的原因提供精确的解释,帮助自动化工具迅速定位错误.针对极小SMT不可满足子式的求解问题,提出了SMT公式搜索树及其3类结点的概念,并给出了不可满足子式、极小不可满足子式与3... 详细信息

极小不可满足子式能够为可满足性模理论(SMT)公式的不可满足的原因提供精确的解释,帮助自动化工具迅速定位错误.针对极小SMT不可满足子式的求解问题,提出了SMT公式搜索树及其3类结点的概念,并给出了不可满足子式、极小不可满足子式与3类结点之间的映射关系.基于这种映射关系,采用宽度优先的搜索策略提出了宽度优先搜索的极小SMT不可满足子式求解算法.基于业界公认的SMT Competition2007测试集进行实验的结果表明,该算法能够有效地求解极小不可满足子式.

关键词：可满足性模理论极小不可满足子式 DPLL(T) 搜索树宽度优先搜索

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