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Büchi自动机确定化分析工具
2024年
无限字自动机的确定化是理论计算机研究重要的一部分,在形式化验证,时序逻辑,模型检测等方面有重要应用.自Büchi自动机提出半个世纪以来,其自动机的确定化算法始终是其中的基础.有别于当初只是在理论上对其大小上下界的探索,利用日新月异的高性能计算机技术不失为一种有效的辅助手段.为了深入研究非确定性Büchi自动机确定化算法的实现过程,希望重点研究确定化过程中的索引能否继续被优化的问题,实现确定化研究工具NB2DR.可以对非确定性Büchi自动机进行高效的确定化,并通过工具提供的分析其确定化过程来达到对其确定化算法改进的目的.通过对生成的确定性无限字自动机的索引的深入分析来探索相关索引的理论.该工具还实现了可以根据需要的Büchi自动机的大小与字母表参数,生成确定化的Rabin自动机族,亦可以反向根据需要的指定索引的大小来生成全部Büchi自动机族,测试生成无限字自动机的等价性等功能.
马润哲田聪王文胜段振华
关键词:BÜCHI自动机
判定有限自动机可重置的二次多项式下界
2024年
对有限自动机重置判定问题和道路着色问题的时间复杂性下界进行研究,证明了这两个问题的条件下界分别是关于自动机状态数和有向图顶点数的二次多项式.这说明当指数时间猜想(ETH)成立时,两个问题现有的二次算法很大可能就是理论上最好的.对于有限自动机重置判定问题,建立从两个有限自动机交问题到它的细粒度归约,利用细粒度归约的传递性,得到其下界是关于状态数的二次多项式;对于道路着色问题,由于求解问题至少与验证问题的解一样难,可将判定某个有限自动机是否可重置看成验证道路着色问题的解,从而得出其下界是关于顶点数的二次多项式.
朱凯毛宜军梁早清
非确定型模糊有限自动机的一种新的极小确定化方法
2024年
非确定型模糊有限自动机的极小确定化是自动机理论中的一个重要问题。在格序幺半群下,本文给出一种非确定型模糊有限自动机的新的极小确定化方法,称为内部构造法。为此,首先给出了模糊状态的内部的定义及其相关性质,进一步证明任给一个非确定型模糊有限自动机,利用模糊状态的内部的性质得到一个极小的确定型模糊有限自动机与之等价,最后通过例子验证该方法的正确性。
李平杨巨芳杨艳萍
关键词:内部构造
Urban growth scenario projection using heuristic cellular automata in arid areas considering the drought impact
2024年
Arid areas with low precipitation and sparse vegetation typically yield compact urban pattern,and drought directly impacts urban site selection,growth processes,and future scenarios.Spatial simulation and projection based on cellular automata(CA)models is important to achieve sustainable urban development in arid areas.We developed a new CA model using bat algorithm(BA)named bat algorithm-probability-of-occurrence-cellular automata(BA-POO-CA)model by considering drought constraint to accurately delineate urban growth patterns and project future scenarios of Urumqi City and its surrounding areas,located in Xinjiang Uygur Autonomous Region,China.We calibrated the BA-POO-CA model for the drought-prone study area with 2000 and 2010 data and validated the model with 2010 and 2020 data,and finally projected its urban scenarios in 2030.The results showed that BA-POO-CA model yielded overall accuracy of 97.70%and figure-of-merits(FOMs)of 35.50%in 2010,and 97.70%and 26.70%in 2020,respectively.The inclusion of drought intensity factor improved the performance of BA-POO-CA model in terms of FOMs,with increases of 5.50%in 2010 and 7.90%in 2020 than the model excluding drought intensity factor.This suggested that the urban growth of Urumqi City was affected by drought,and therefore taking drought intensity factor into account would contribute to simulation accuracy.The BA-POO-CA model including drought intensity factor was used to project two possible scenarios(i.e.,business-as-usual(BAU)scenario and ecological scenario)in 2030.In the BAU scenario,the urban growth dominated mainly in urban fringe areas,especially in the northern part of Toutunhe District,Xinshi District,and Midong District.Using exceptional and extreme drought areas as a spatial constraint,the urban growth was mainly concentrated in the"main urban areas-Changji-Hutubi"corridor urban pattern in the ecological scenario.The results of this research can help to adjust urban planning and development policies.Our model is readily applicable to simulating urban grow
TANG XiaoyanFENG YongjiuLEI ZhenkunCHEN ShuruiWANG JiafengWANG RongTANG PanliWANG MianJIN YanminTONG Xiaohua
车联网环境下车辆上匝道元胞自动机仿真模拟
2024年
为了验证车联网下的交通效率与安全水平,针对高水平车联网下的车辆上匝道过程进行了元胞自动机仿真。针对主道为双车道的上匝道场景,在换道规则上提出了协同换道规则,改进了强制换道规则,从而建立了考虑安全距离和互联性的元胞自动机模型。并模拟了智能网联车与普通人工车混合排列下的交通效率与安全状况。当车流密度较大时,不同车辆排列方式的指标值差异显著。在交通效率方面,当智能网联车渗透率高时,出流量较大且平均速度在20m/s处聚集。说明智能网联车对交通效率有积极影响,而普通人工车的长队列对交通效率有消极作用。在交通安全方面,碰撞时间与临界指数函数值的分布结果均表明,混行情况下智能网联车形成的长队列有利于交通安全,而普通人工车的聚集对交通安全不利。
陈群杨诗瑶薛行健
关键词:匝道元胞自动机仿真车联网
考虑折返行为的元胞自动机人员疏散模型
2024年
为研究行人折返行为对疏散的影响,考虑多出口对行人的吸引力、人员相互作用力、火源蔓延威胁以及折返场吸引力的共同影响,在元胞自动机模型的基础上提出基于静态场、动态场、火源场以及折返场共同作用的行人疏散场域模型,研究不同折返比例、折返区域、人员密度、出口数量和位置情况下折返行为对疏散进程的影响。研究结果表明:少量折返行为对总疏散时间影响较小,而群体性折返行为的存在会增加总体疏散时间,随着折返比例的增加,疏散时间随之增加。折返区域离出口越近,对总体疏散效率的影响越小。折返行为对疏散进程的影响效果,随着人员密度的增加不断增强。在双出口条件下,对侧设置出口位置能有效减少折返行为对疏散进程的负面影响。研究结果可为提高紧急情况下的疏散效率提供参考。
宋英华许如霞郭晨
关键词:元胞自动机人员疏散
基于元胞自动机的旅客登机模型研究
2024年
为精准模拟旅客登机过程,对经典的元胞自动机登机模型进行改进,重新定义了过道元胞大小,优化了旅客移动规则,建立了新的登机模型,体现了旅客的差异性。利用MATLAB进行仿真,从登机时间、过道干扰次数、人均登机时间三个方面对不同登机策略的效率进行对比,最后分析了登机时间对行李分布数量变化的敏感性。模型为优化旅客登机过程、提高登机效率提供了依据。
郭玉洁刘潇
关键词:航空运输元胞自动机
考虑恐慌情绪的元胞自动机疏散模型研究
2024年
为了研究恐慌情绪对行人疏散效率的影响,在SIS情绪感染模型的基础上赋予行人恐慌免疫能力,并定义了相应的更新规则,利用元胞自动机(CA)模型,建立了一个考虑恐慌情绪传播的应急疏散模型。使用MATLAB软件建模对情绪阈值、情绪衰减速率、疏散人数等重要情绪因子进行仿真模拟。结果表明:与未考虑恐慌情绪的疏散模型相比,高度恐慌下的行人会导致整体疏散时间延长,而且随着疏散人数的增加疏散时间在某个节点会迅速增加;通过研究情绪阈值对疏散的影响,发现个体状态对整体疏散时间有显著影响,同时情绪衰减速率影响个体状态变化速率且存在一个决定情绪蔓延或衰减的临界值。
王志龙
关键词:元胞自动机应急疏散恐慌情绪
基于时间自动机的列控系统等级转换建模与验证
2024年
随着列控系统的发展,我国现有铁路线路主要应用有CTCS-3级和CTCS-2级两种列控系统。等级转换是在列车运行控制过程中起到重要作用,其功能的正确性直接关系到列控系统的安全性。本文采用时间自动机建模方法,依据CTCS-3级列控系统总体基础方案的需求规范,对等级转换场景进行了功能性及实时性的需求分析,描述CTCS-3级和CTCS-2级列控系统转换过程中的功能特性和时间约束,对等级转换场景进行建模仿真,并通过形式化验证的方式检验模型的正确性。
董家希刘珂帆鄢春花杜利芳周家宇
关键词:列控系统时间自动机
基于元胞自动机的航站楼离港车道边停车容量评估研究
2024年
航站楼车道边是旅客实现陆空转换的关键节点,其规模对陆侧交通的正常运行有着至关重要的作用。针对航站楼离港车道边送客车辆的个体行为,基于元胞自动机提出一种改进型离港车道边停车容量仿真模型并利用实测数据对模型的准确性进行验证,最后利用文中模型分析了不同停车方式及停靠时间对停车容量的影响。试验结果表明,仿真结果与实测数据基本一致,可用于评估离港车道边停车容量;在车道边规模不变的前提下,竖向停车方式可以显著增加车道边停车容量;两种停车方式的车道边停车容量都随停靠时间的增加而减小。
张龙财刘斌徐健平刘明辉
关键词:元胞自动机停车方式停靠时间

相关作者

于戈
作品数:621被引量:4,280H指数:31
供职机构:教育部
研究主题:无线传感器网络 数据库 数据流 XML 数据挖掘
王国仁
作品数:351被引量:1,769H指数:22
供职机构:东北大学
研究主题:XML 面向对象 数据库 聚类 查询处理
孙冰
作品数:17被引量:48H指数:4
供职机构:东北大学
研究主题:XML 自动机 RPE XML查询 可扩展标记语言
吴警余
作品数:2被引量:0H指数:0
供职机构:空军第一研究所
研究主题:运动生物力学 DYNAMIC DISCRETE 光化学加工 加速度测量
周博
作品数:3被引量:0H指数:0
供职机构:东北大学信息科学与工程学院计算机系统研究所
研究主题:XML 自动机 查询问题 XPATH XML数据