马尔科夫过程

摘要： 通过设计容量有限的优先排队机制,提出了监测过程扰动条件下车载氢能源安全监测系统效能评估模型。当需求监测的优先级与紧急程度相关时,监测系统高等级信号被优先处理,提升监测系统的安全性与有效性。考虑到车载氢能源安全监测装置可靠性因素对安全监测系统效能的潜在影响,对监测器可靠性在不同概率条件下的系统失效损失和排队成本进行了敏感性分析,为车载氢能源安全监测系统设计提供技术支持与控制策略参考。

摘要： 精准判断增龄趋势下所增加的寿命是否健康不仅事关老年人生活质量,也是诸多公共政策设计的基础。现有研究假设健康状态为非可逆的吸收态且满足时间齐性,更适用于身体功能不可康复或数据不充分情况下的粗略估计,本文结合中国老年健康影响因素跟踪调查(CLHLS)数据,基于Markov过程构建状态可转移的概率矩阵模型,利用分段常数转移强度和队列错位相乘克服纵贯数据不充分的局限,分年龄和性别计算寿命和健康寿命并考察健康模式和区域差异。模型的有效性通过递进生存率和寿命值与对照组的匹配关系得到了检验,结果发现,健康寿命在余寿中的比例随年龄递减,延长的寿命中更多的是不健康寿命;与2005-2008年相比,2014-2017年期间老年人寿命、健康寿命和不健康寿命均有增加,但健康寿命增长的速度未能匹配寿命增长速度;各地区老年人健康状况虽有差异,但均为残障期扩张模式。本文为老年健康变化的量化研究提供可对比方案,研究结论为诸如退休年龄设计、健康老龄规划及养老负担预测等提供基础数据。

摘要： 多状态多阶段任务系统常见于关键性系统,其可靠性要求较高而其可靠度计算又相对困难.为实现该类系统可靠度的精准预测,研究了部件劣化符合马尔科夫过程的多状态多阶段任务系统的可靠度理论计算方法.首先,基于工作效率与需求的关系对该类系统可靠度进行了界定.其次,依据条件概率理论,建立了多阶段任务系统任务成功完成的概率公式.基于此,根据部件劣化的马尔科夫性及部件状态的跨阶段依赖性,推导了多状态多阶段任务系统的可靠度理论计算方法,并提出一种快速穷举部件状态组合的方法用于提高该计算方法的计算效率.最后,通过与蒙特卡罗模拟方法对比,验证了推导的可靠度理论计算方法的准确性与计算的有效性.

摘要： 针对多品种自动装配生产线的设备可靠性问题,基于马尔科夫理论构建了排队模型,分析了自动生产线中各工位各类性能指标及制造系统的生产率和生产周期,并分析了真实生产过程的干扰因素对生产线工位性能影响的敏感度。通过仿真模拟和实际调查数据对模型进行了验证。所提模型能对具有设备可靠性的制造系统进行有效性能分析和评估,为制造系统资源配置优化提供理论依据。

摘要： 两部件可维修系统是多部件系统的基础,其稳态可用度的计算既可以应用于实际工程,也可以为多部件系统的稳态可用度计算提供一定的理论基础。为了计算寿命、维修时间均服从指数分布的两部件并联可维修系统的稳态可用度,通过马尔科夫过程得出了两部件可维修系统的状态转换方程,并经过拉普拉斯变换、拉普拉斯逆变换推导出了不同失效率、不同维修率两部件可维修系统稳态可用度的解析式,为多部件可维修系统的研究提供理论基础。

摘要： 港口的封控作战筹划问题是保护我方海上运输线和生命线,增加发现敌对船只的可能,从而减少敌对势力对我方利益威胁,对港内安全与稳定有着重要影响,甚至关乎临战状态下港口保卫的重要问题。本文针对现阶段港口封控兵力规划存在效率低、耗时长、对突发情况应对能力低等问题,通过海警船和护卫舰在拦截行动中的优化运用,利用元胞自动机和马尔可夫过程的冲突对抗模型,从复杂系统和随机过程的特征去分析、建模,并求解拦截率最高规划,以最优化解决封控兵力规划问题。该方法具有兵力规划快速高效、精准可靠、行动要素覆盖全面等特点,在反潜和防空领域有重大意义。

摘要： 为了分析逻辑法起始的性能,采用Z变换或人工枚举的方式只能分析窗口长度较小时的性能.为了抑制虚假起始,对海面目标自动起始时往往需要更长的窗口.基于二叉树模型,提出了采用先根方法构造二叉树并产生所有事件组合的方法,进一步基于马尔科夫过程获得了一组常用逻辑法的各扫描周期航迹起始的概率、航迹起始所需的扫描周期数的平均值和标准差.本方法可方便地拓展到对更长窗口长度的逻辑法起始性能进行分析.

摘要： 电力能源作为一种基础性能源,在国民经济发展过程中发挥着重要作用,对电力能源需求进行科学的预测有助于促进电力能源的合理供给,保障经济的健康可持续发展.将马尔科夫理论与GM(1,1)模型相结合,构建灰色-马尔科夫组合预测模型,克服了GM(1,1)模型在预测波动较大的样本数据时拟合度差、预测精度低的理论缺陷,有效提高了模型的拟合度和预测精度.通过马鞍山市电力需求预测实例说明模型的优越性,同时有效预测了马鞍山市未来3年的电力需求量.

摘要： 变压器是电力系统关键的一次设备,其故障直接影响到电网的安全可靠水平,因此开展变压器的故障风险分析理论模型研究具有重要的意义.给出了用于描述变电设备故障模式的因果网络图与链条模型及其基本特点,并在此基础上给出了变压器故障风险的定性分析模型.通过变压器绕组短路的案例分析表明,提出的故障风险分析定量模型能够有效预估变压器的故障风险,并能确定变压器的维修费用与维修时间.

摘要： 由于储备系统组成部件在存储期间的失效概率各不相同,当部件状态趋于稳定时,各个状态对系统性能的影响也存在差异.为了识别关键部件及其状态对系统性能的影响程度,本文以重要度为主要指标,应用马尔科夫过程研究储备系统在稳态时的性能变化模式.首先基于综合重要度研究系统性能的变化规律,并结合冷储备系统和温储备系统的状态转移矩阵推导出马尔科夫过程中稳态值的计算方法;其次基于稳态综合重要度获得系统稳态时的性能变化模式;最后以双臂机器人为例,分析部件处于不同状态时对系统性能的影响模式,比较了不同部件综合重要度的变化,验证了提出方法的有效性.

摘要： 将马尔科夫过程引入到不可修复系统中,建立机电控制系统的马尔科夫模型并导出相应的状态转移矩阵和微分方程组.并将现代控制理论中的拉普拉斯变换法应用到微分方程的求解中,解算出相应的可靠性指标.利用Matlab对新模型和旁联模型进行可靠性仿真,对比发现该模型的可靠度和MTBF比旁联模型有很大改善。

摘要： 本文应用马尔科夫模型对低压开关柜进行可靠性分析.以给水电解氢装置供电的某抽屉式低压开关控制柜为研究对象,根据该设备的功能和结构特点,将其划分为多个子系统,对子系统运用马尔科夫模型,建立状态空间,列出转移密度矩阵,通过解方程组得到设备处于各状态的稳态概率及其可用度;对稳态概率进行分析,得出断路器是处于故障状态概率最高元件,它是影响设备可靠性的关键元件.研究结果为提高低压开关柜的可靠性、并制定合理的运行策略提供理论支持.

摘要： 天然气在我国能源消费中所占比例逐年升高,确保天然气长输管道可靠供气至关重要.旋风分离器的可靠运行对输气管道平稳供气意义重大,目前尚未有研究提出评价该设备运行可靠性的方法.压力容器的结构可靠性研究已比较深入;系统可靠性评价方法已广泛应用于工程设备.但是,在高压系统中,两者之间存在的天然联系尚未被挖掘.采用结构可靠性分析和可维修系统的马尔科夫过程,同时结合工程实践经验,建立了一种可以用于评价旋风分离器运行可靠性的方法.根据实际结构与运行参数,基于所建立的方法,评价了西气东输管道中某型号旋风分离器的运行可靠性,分析了评价结果,验证了该方法的可行性.该方法结合了结构可靠性与系统运行可靠性,为其他类似设备的运行可靠性评价提供了参考.

摘要： 由于最大熵随机游走生成路径的概率不依赖中间节点，最大熵随机游走比等概率随机游走产生的路径更加随机，最大熵随机游走的马尔科夫过程熵值最大。

摘要： 3G网络的广泛应用,为用户带来了不同以往的的通信体验.EV-DO是CDMA2000的演进版本,在传统3G网络的基础上提高了用户的传输速率,增加了服务质量保障机制.然而,目前对此网络的通信质量分析大多基于仿真,并没有恰当的理论分析.针对CDMA2000 1x EV-DO无线网络,采用排队论算法对网络前向链路时延进行分析.基于对EV-DO前向数据包调度方式的分析,计算在空口上数据的前向信道传输时延.能够为EV-DO网络提供网络规划的方法和依据,具有理论和现实应用意义.

摘要： 3G网络的广泛应用,为用户带来了不同以往的的通信体验.EV-DO是CDMA2000的演进版本,在传统3G网络的基础上提高了用户的传输速率,增加了服务质量保障机制.然而,目前对此网络的通信质量分析大多基于仿真,并没有恰当的理论分析.针对CDMA2000 1x EV-DO无线网络,采用排队论算法对网络前向链路时延进行分析.基于对EV-DO前向数据包调度方式的分析,计算在空口上数据的前向信道传输时延.能够为EV-DO网络提供网络规划的方法和依据,具有理论和现实应用意义.

摘要： 3G网络的广泛应用,为用户带来了不同以往的的通信体验.EV-DO是CDMA2000的演进版本,在传统3G网络的基础上提高了用户的传输速率,增加了服务质量保障机制.然而,目前对此网络的通信质量分析大多基于仿真,并没有恰当的理论分析.针对CDMA2000 1x EV-DO无线网络,采用排队论算法对网络前向链路时延进行分析.基于对EV-DO前向数据包调度方式的分析,计算在空口上数据的前向信道传输时延.能够为EV-DO网络提供网络规划的方法和依据,具有理论和现实应用意义.

摘要： 3G网络的广泛应用,为用户带来了不同以往的的通信体验.EV-DO是CDMA2000的演进版本,在传统3G网络的基础上提高了用户的传输速率,增加了服务质量保障机制.然而,目前对此网络的通信质量分析大多基于仿真,并没有恰当的理论分析.针对CDMA2000 1x EV-DO无线网络,采用排队论算法对网络前向链路时延进行分析.基于对EV-DO前向数据包调度方式的分析,计算在空口上数据的前向信道传输时延.能够为EV-DO网络提供网络规划的方法和依据,具有理论和现实应用意义.

摘要： 3G网络的广泛应用,为用户带来了不同以往的的通信体验.EV-DO是CDMA2000的演进版本,在传统3G网络的基础上提高了用户的传输速率,增加了服务质量保障机制.然而,目前对此网络的通信质量分析大多基于仿真,并没有恰当的理论分析.针对CDMA2000 1x EV-DO无线网络,采用排队论算法对网络前向链路时延进行分析.基于对EV-DO前向数据包调度方式的分析,计算在空口上数据的前向信道传输时延.能够为EV-DO网络提供网络规划的方法和依据,具有理论和现实应用意义.

摘要： 考虑一个有两个部件交替运行的冷储备系统的可靠性,系统每过T时间部件交替运行一次,部件的寿命和维修时间服从一般分布,所有随机变量相互独立,利用马尔科夫更新过程方法以及LS变换工具,得到了系统主要可靠性指标的拉普拉斯变换表达式,系统的平均首次故障前时间,系统的稳态可用度,系统的稳态平均故障频度.

摘要： 本发明公开了一种移动云计算系统中基于马尔科夫决策过程的协作卸载方法，包括：(1)将任务队列状态、边缘云状态、移动自组织云状态和中心云状态组合成马尔科夫决策过程的状态空间，并计算得到状态转移概率矩阵；(2)定义动作空间；(3)以时延和能耗定义马尔科夫决策过程的立即回报函数；(4)将一系列输入任务作为统计样本，计算任务分割阈值；(5)根据已得到的阈值，通过任务分割算法实现任务的自适应分割；(6)根据子任务的大小、状态转移概率矩阵和立即回报函数，通过值迭代算法得到卸载决策结果。本发明基于马尔科夫决策过程，满足时延和能耗最小化；通过任务分割算法将任务自适应分割，实现了云计算资源的充分利用和负载均衡。

摘要： 本发明公开了一种基于半马尔科夫决策过程的桥梁全寿命维护策略优化方法，包括：S1、确定桥梁的年失效概率及对应的可靠度指标，并根据可靠度指标定义桥梁状态；S2、仅考虑锈蚀引起的可靠度指标退化，且设定退化过程符合伽马过程；S3、计算决策区间内桥梁的失效概率；S4、每年对桥梁进行一次健康检测，判断桥梁保护层的退化情况并确定桥梁状态，根据桥梁状态确定采取的决策，该决策问题采用半马尔科夫决策过程模型；S5、求解半马尔科夫决策过程模型，获得桥梁最优全寿命维护策略。该方法基于桥梁的可靠度指标对预防性维护策略和必要性维护策略进行统一优化，同时考虑了桥梁性能退化过程中的随机性及决策区间内桥梁的时变可靠度。

摘要： 本发明公开了一种基于马尔科夫决策过程模型的车辆位置跟踪方法，包括以下步骤：建立二维道路网络模型；定义传感器簇的状态、动作以及奖励，建立马尔可夫决策过程模型，利用强化学习得到传感器簇的最优动作序列以实现初步跟踪；利用基于RSSI的高斯权重定位算法进行目标车辆的精确跟踪。本发明实现了车辆的精确定位，为车辆位置跟踪的有效实施提供帮助。

摘要： 本发明涉及配电主设备的劣化规律评估技术，具体涉及基于马尔科夫链模型的配电变压器状态劣化过程描述方法，包括以下步骤：步骤1、搜集、整理同型设备劣化历史记录；步骤2、确定描述劣化程度的状态空间；步骤3、统计样本的建立；步骤4、状态转移概率的计算。方法能够确切表达配电变压器劣化程度的状态参数，该状态参数对劣化程度表达的可信度有故障机理的支持，此外能够用可以观察到的状态参数值定义系统的全新状态以及功能故障状态，因此配电变压器状态劣化过程描述客观、合理、准确。

摘要： 本发明公开了一种基于马尔科夫决策过程的乘客等出租车优化方法，属于数据挖掘和出租车用户推荐领域，首先推荐乘客去附近的一个路段上等车，并给出在该位置建议等待的时间；若乘客在第一个路段上在给出的等待时间内没有等到空出租车，就推荐乘客走到与该路段相连的路口去等待，并给出建议等待的时间；若乘客在路口没有等到出租车，则继续推荐他走到相邻的路口上继续等待，如此循环，直至乘客在某个路口等到空出租车，结束推荐，获取乘客在一个路段或者路口等到空出租车的概率，得到乘客按照推荐路线可以等到出租车的总概率。本发明可使得乘客有更大的概率等到出租车；推荐的是一个等待路线，克服现有方法只推荐一个位置的缺点。

摘要： 本申请提供了一种基于马尔科夫决策过程的智能交通信号控制优化方法、软件，所述方法包括：获取目标道路路口的实时交通流数据；根据所述实时交通流数据，通过基于马尔科夫决策过程构建的交通信号控制模型，预测所述目标道路路口下一时刻的交通流状况，得到预测结果；根据所述预测结果，对所述交通信号执行控制策略；其中，所述交通信号控制模型的构建因素包括状态空间和动作空间；所述状态空间用于表征所述目标道路路口各时段车辆流量的状态；所述动作空间用于表征所述目标道路路口各时段处于不同状态下的信号控制策略。至少可以解决现有的交通信号的控制方法中，时效性差，无法适应满足当下交通流复杂多变的情况的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种基于半马尔科夫决策过程的桥梁全寿命维护策略优化方法，包括：S1、确定桥梁的年失效概率及对应的可靠度指标，并根据可靠度指标定义桥梁状态；S2、仅考虑锈蚀引起的可靠度指标退化，且设定退化过程符合伽马过程；S3、计算决策区间内桥梁的失效概率；S4、每年对桥梁进行一次健康检测，判断桥梁保护层的退化情况并确定桥梁状态，根据桥梁状态确定采取的决策，该决策问题采用半马尔科夫决策过程模型；S5、求解半马尔科夫决策过程模型，获得桥梁最优全寿命维护策略。该方法基于桥梁的可靠度指标对预防性维护策略和必要性维护策略进行统一优化，同时考虑了桥梁性能退化过程中的随机性及决策区间内桥梁的时变可靠度。

摘要： 本发明公开了一种基于马尔科夫过程的换流阀状态监测和状态检修决策的方法，包括：确定描述换流阀的不同的劣化状态，根据不同的劣化状态，确定与劣化状态对应的状态监测和与劣化状态对应的状态检修决策；根据历史数据，获取换流阀的不同的劣化状态的转移率，确定不同的劣化状态、与劣化状态对应的状态监测和与劣化状态对应状态检修决策的期望收益；确定基于马尔科夫过程的换流阀停留在不同的劣化状态的状态频率和在不同的劣化状态的平均持续时间；根据平均持续时间确定换流阀的可用时间，确定最优的状态监测频率；根据平均持续时间确定换流阀的不同的劣化状态、状态监测和与状态检修决策的期望收益总和，确定最优的状态检修决策。

摘要： 本发明公开了一种基于半马尔科夫过程的多状态元件可靠性评估方法，包括，根据元件的维修标准判断元件的维修程度，构造相应的状态转移图；确定元件的初始条件以及各状态转移时间服从的分布类型，计算各状态转移对应的核函数以获得元件的核函数矩阵；构造描述元件半马尔科夫过程的积分方程组，求解所述积分方程组获得元件状态的概率分布，以对不同维修程度下的元件进行可靠性评估；本发明方法考虑了元件的中间性能，利用多状态元件来进行可靠性评估；元件各状态间的转移时间不再局限于指数分布，而可以是任意分布；还考虑了在不同维修程度下，状态转移时间服从任意分布的多状态元件的可靠性评估问题，以对元件在维修程度和维修成本之间进行权衡。

摘要： 本发明公开了一种基于时序马尔科夫过程的自适应音量优化方法，包括以下步骤：设置多个声音采集单元和图像采集单元，进行不同音源信号采集；对采集到的音源信号进行特征提取并将声音提供者与音源信号进行匹配；将音源信号进行自适应音源增益、噪音识别和串音识别；将优化后的音源信号进行音源输出；本发明通过自适应音源增益、噪音识别和串音识别实现准确的音源识别，实时分析各通道的音源音量,判断出保持理想识别效果的音量增益参数，实时分析多路通道的声学信息,判断各通道是否存有干扰语音，并进行相应的防串音抑制，提高声音识别率，对于硬件要求低，不受周围环境影响，解决了声音小的音源丢失和各通道串音问题，有效提升语音识别效果。