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《东华大学》 2009年
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模糊离散事件自动机组合的控制与切换

李丹美  
【摘要】: 本文研究的模糊离散系统(FDES)是针对一些对象与环境的特点,考虑系统不确定性因素的一类离散事件系统。可研究一类现实世界中具有确定感觉下的不确定性、也适合于研究与人主观判断相关的复杂非线性系统,它为解决这类系统中的一些问题提供了科学的理论与方法。在传统的确定性DES(Crisp DES)理论中,有限自动机常用来对离散事件系统进行建模。为了建立FDES的模型,可将传统有限状态机模型扩展到模糊有限状态机模型,将传统的状态向量和状态转移矩阵扩展为模糊状态向量和模糊状态转移矩阵。本文先对系统各部分建立模糊有限状态机模型,然后经过组合获得整个系统的模型。 针对FDES自动机组合,提出了一个基于最大乘积的自动机组合模型,证明了基于最大乘积算法的状态转移定理;提出了基于平均张量算法的FDES自动机组合简化方法,证明了基于最大平均算法的状态转移定理;并进行了验证,说明了它们在降低组合复杂度及节省运算时间方面有很好的作用。对FDES自动机组合的各种方法进行了比较。 研究了基于FDES自动机的系统建模方法,给出了FDES控制与决策模型,对该模型进行了在线优化。结合一个实际系统提出了模糊离散事件自动机建模方法,给出了基于前向树的优化控制策略,提出了两种优先级调整的优化控制策略,即根据成本进行事件优化和基于时序逻辑的事件优化,简化了基于FDES的前向树模型。 提出了异构网络FDES自动机的扩展组合方法,给出了异构网络的效能函数。将FDES自动机应用到异构网络的垂直切换中,构建了垂直切换系统结构,并对切换系统建立了FDES自动机模型。根据垂直切换的效率函数,计算出异构网络中某一时刻的服务质量(QoS),同时根据个人选择度和终端移动速度形成了切换规则。 研究了FDES自动机组合在空调系统节能中的应用。对空调系统的冷负荷进行预测,建立了空调系统中制冷机、冷冻和冷却水泵及风机的能耗模型。通过实际负荷与预测负荷的比较,制定了空调系统控制策略。为了达到空调系统进一步节能目的,通过空调系统FDES自动机组合,建立了空调系统控制环节的优先级模型。最后通过负荷调整的FDES模型,指出基于FDES自动机的空调节能控制优于传统控制。 建立了车域网FDES自动机模型,并通过效能函数建立了车域网切换的优先级,分别制定与描述了车域网切换规则与实施规则。最后通过NS2网络软件对车域网垂直切换过程、TCP延迟、吞吐率等网络指标进行了仿真分析,表明该FDES自动机能达到优化网络切换的目的。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP301.1

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【参考文献】
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