an integrity assurance mechanism for run-time programs

Chinese Assoc Cryptol Res, State Key Lab Informat Secur, Inst Software, Grad Univ Chinese Acad Sci, Natl Nat Sci Fdn China

Potential Landscape and Flux Framework of Nonequilibrium Networks: Robustness, Dissipation, and Coherence of Biochemical Oscillations

We established a theoretical framework for studying nonequilibrium networks with two distinct natures essential for characterizing the global probabilistic dynamics: the underlying potential landscape and the corresponding curl flux. We applied the idea to a biochemical oscillation network and found that the underlying potential landscape for the oscillation limit cycle has a distinct closed ring valley (Mexican hat-like) shape when the fluctuations are small. This global landscape structure leads to attractions of the system to the ring valley.

Robustness and Coherence of a Three-Protein Circadian Oscillator: Landscape and Flux Perspectives

Three-protein circadian oscillations in cyanobacteria sustain for weeks. To understand how cellular oscillations function robustly in stochastic fluctuating environments, we used a stochastic model to uncover two natures of circadian oscillation: the potential landscape related to steady-state probability distribution of protein concentrations; and the corresponding flux related to speed of concentration changes which drive the oscillations. The barrier height of escaping from the oscillation attractor on the landscape provides a quantitative measure of the robustness and coherence for oscillations against intrinsic and external fluctuations. The difference between the locations of the zero total driving force and the extremal of the potential provides a possible experimental probe and quantification of the force from curl flux. These results, correlated with experiments, can help in the design of robust oscillatory networks.

Copolymers derived from bismaleimide oligomer with active solvent

An oligomer from 4, 4'-bis(maleimido)diphenyl methane and methylenedianiline were dissolved in active solvent N,N-dimethyl acrylamide in a solid content up to 50-70%; the solution was poured in a sheet-shaped module and irradiated b y Co-60 with the dose from 20 to 350 kGy at room temperature. The polymerized sheet was postcured at 180degreesC to obtain a transparent red-orange sheet with tensile strength above 100 MPa. The glass transition temperature before and after postcuring was around 100degreesC and 150-180degreesC, respectively. Styrene was used along with DMAA to decrease the water absorption for the copolymers.

Study on the integrated membrane processes of dehumidification of compressed air and vapor permeation processes

Blend modified polyimide (PI) hollow fiber membranes were used in vapor permeation for gas phase dehydration of ethanol. Dry air sweeping operation was used and the dry air was supplied by a dehumidification membrane module of compressed air. An integrated membrane process was composed. The effects of some factors, such as the modification of membrane materials, the humidity and current velocity of sweeping air, the operation temperature, on the efficiency of dehydration were discussed.

Studies on extraction and mass transfer of samarium and neodymium in hollow fiber membrane (HFM) with HEH/EHP

The membranes of polyvinylidene fluoride, which were synthesized by our laboratory, were used to study the transfer and extraction performances of Nd(III) and Sm(III) with the extraction system of HEH/EHP-kerosene. The results show that the membrane material was suitable to the study on membrane extraction, and could offer a good transfer performance in the membrane construction parameters selected, The extraction reaction in the membrane module was the same as that in liquid-liquid process, HEH/EHP ammoniated for increasing the mass transfer coefficient was almost the same with increasing the concentration of HEH/EHP, and H+ was still transferred first at higher pH range of feed solution when HEH/EHP was ammoniated, The controlling model of the membrane extraction process was the diffusion model accompanied by interfacial reaction, The controlling function of interfacial reaction would increase gradually with the increasing of the membrane pore size. The mass transfer coefficient increased when extraction and stripping were carried out simultaneously.

SUSPENDED SEDIMENT TRANSPORT IN THE OFFSHORE NEAR YANGTZE ESTUARY

Based on the Estuarine, Coastal and Ocean Modeling System with Sediments (ECOMSED) model, a 3-D hydrodynamic-transport numerical model was established for the offshore area near the Yangtze Estuary in the East China Sea. The hydrodynamic module was driven by tide and wind. Sediment module included sediment resuspension, transport and deposition of cohesive and non-cohesive sediment. The settling of cohesive sediment in the water column was modeled as a function of aggregation (flocculation) and deposition. The numerical results were compared with observation data for August, 2006. It shows that the sediment concentration reduces gradually from the seashore to the offshore area. Numerical results of concentration time series in the observation stations show two peaks and two valleys, according with the observation data. It is mainly affected by tidal current. The suspended sediment concentration is related to the tidal current during a tidal cycle, and the maximum concentration appears 1 h-4 h after the current maximum velocity has reached.

潮波模型的优化开边界方法研究

数值模式是潮波研究的一种有利手段，但在研究中会面临各种具体问题，包括开边界条件的确定、底摩擦系数和耗散系数的选取等。数据同化是解决这些问题的一种途径，即利用有限数量的潮汐观测资料对潮波进行最优估计，其根本目的是迫使模型预报值逼近观测值，使模式不要偏离实际情况太远。本文采用了一种优化开边界方法，沿着数值模型的开边界优化潮汐水位信息，目的是设法使数值解在动力约束的意义下接近观测值，获得研究区域的潮汐结果。边界值由指定优化问题的解来定，以提高模拟区域的潮汐精度，最优问题的解是基于通过开边界的能量通量的变化，处理开边界处的观测值与计算值之差的最小化。这里提供了辐射型边界条件，由Reid 和Bodine（本文简称为RB）推导，我们将采用的优化后的RB方法（称为ORB）是优化开边界的特殊情况。 本文对理想矩形海域（ E- E， N- N， 分辨率 ）进行了潮波模拟，有东部开边界，模式采用ECOM3D模式。对数据结果的误差分析采用，振幅平均偏差，平均绝对偏差，平均相对误差和均方根偏差四个值来衡量模拟结果的好坏程度。 需要优化入开边界的解析潮汐值本文采用的解析解由方国洪《海湾的潮汐与潮流》（1966年）方法提供，为验证本文所做的解析解和方文的一致，本文做了其第一个例子的关键值a,b,z,结果与其结果吻合的相当好。但略有差别，分析的可能原因是两法在具体迭代方案和计算机保留小数上有区别造成微小误差。另外，我们取m=20，得到更精确的数值，我们发现对前十项的各项参数值，取m=10,m=20各项参数略有改进。当然我们可以获得m更大的各项参数值。 同时为了检验解析解的正确性讨论m和l变化对边界值的影响，结果指出，增大m，m=20时，u的模最大在本身u1或u2的模的6%；m=100时，u的模最大在本身u1或u2的模的4%；m再增大，m=1000时，u的模最大在本身u1或u2的模的4%，改变不大。当l<1时， =0处u的模最大为2。当l=1时， =0处u的模最大为0.1，当l>1时，l越大，u的模越小，当l=10时，u的模最大为0.001，可以认为为0。 为检验该优化方法的应用情况，我们对理想矩形区域进行模拟，首先将本文所采用的优化开边界方法应用于30m的情况，在开边界优化入开边界得出模式解，所得模拟结果与解析解吻合得相当好，该模式解和解析解在整个区域上，振幅平均绝对偏差为9.9cm,相位平均绝对偏差只有4.0 ，均方根偏差只有13.3cm，说明该优化方法在潮波模型中有效。 为验证该优化方法在各种条件下的模拟结果情况，在下面我们做了三类敏感性试验： 第一类试验：为证明在开边界上使用优化方法相比于没有采用优化方法的模拟解更接近于解析解，我们来比较ORB条件与RB条件的优劣，我们模拟用了两个不同的摩擦系数，k分别为：0,0.00006。 结果显示，针对不同摩擦系数，显示在开边界上使用ORB条件的解比使用RB条件的解无论是振幅还是相位都有显著改善，两个试验均方根偏差优化程度分别为84.3%，83.7%。说明在开边界上使用优化方法相比于没有采用优化方法的模拟解更接近于解析解，大大提高了模拟水平。上述的两个试验得出， k=0.00006优化结果比k=0的好。 第二类试验，使用ORB条件确定优化开边界情况下，在东西边界加入出入流的情况，流考虑线性和非线性情况，结果显示，加入流的情况，潮汐模拟的效果降低不少，流为1Sv的情况要比5Sv的情况均方根偏差相差20cm,而不加流的情况只有0.2cm。线性流和非线性流情况两者模式解相差不大，振幅，相位各项指数都相近, 说明流的线性与否对结果影响不大。 第三类试验，不仅在开边界使用ORB条件，在模式内部也使用ORB条件，比较了内部优化和不优化情况与解析解的偏差。结果显示，选用不同的k,振幅都能得到很好的模拟，而相位相对较差。另外，在内部优化的情况下，考虑不同的k的模式解， 我们选用了与解析解相近的6个模式解的k,结果显示，不同的k,振幅都能得到很好的模拟，而相位较差。 总之，在开边界使用ORB条件比使用RB条件好，振幅相位都有大幅度改进，在加入出入流情况下，流的大小对模拟结果有影响，但线形流和非线性流差别不大。内部优化的结果显示，模式采用不同的k都能很好模拟解析解的振幅。

基于B/S模式的机器人监控平台的研究

针对目前移动机器人本体研究平台存在局限性的问题,设计出一种基于B/S模式的机器人软件控制系统。系统的实现采用了Java和Vc相结合的方式,在利用Java语言的JNI技术解决接口问题的同时,为了充分利用现有软件模块,提出了一种新型的控制架构,使得整个系统更加完善。通过实验验证了此方法的有效性,有效的提高了系统的可维护性,可扩展性以及可复用性,最终很好实现了控制机器人的目的。

基于Labview开发统计过程控制软件

统计过程控制是质量管理的重要内容,介绍了SPC的原理,并用Labview软件实现了SPC软件。这种开发方法应用了Labview软件提供的统计过程控制模块,方便了程序的开发,很容易被质量人员掌握,设备改动或软件应用于别的设备时,只需简单地修改参数,大大方便了统计过程控制的普及,提高企业的质量水平。

集群技术在电力综合自动化系统中的应用研究

介绍了一种利用集群技术实现双机容错的开发方法.通过对集群技术运行机制的深入研究,提出了采用基于"层"模式的双机容错系统技术方案,在普通PC服务器上实现了双机容错系统,分析了该系统的可用性,针对电力综合自动系统的结构特点,对心跳侦测等功能进行了改进,并在一套小型变电站自动化系统上进行了实验验证,能够较好的满足中小型电力综合自动化系统的需求.

真空机器人传输模组软件控制平台的构建

论文来源于新松公司的科技部超大规模集成电路制造装备重大专项：300mm智能真空机械手关键技术及样机研制。在查阅了大量资料的基础上，进一步研究了集束型设备传输模组控制软件的功能分区、作动机制及实现方法，最终完成了真空机械手上位机控制程序和集束型设备图形仿真程序的设计。 在本论文中，笔者首先提出了集束型设备控制软件以及仿真软件的架构方案，其次，规划了真空机械手的指令集合、串口通信协议与命令应答格式，编写了基于串口通信的控制界面程序，并给出了传输模组控制软件系统层的整合方案。在此基础上，建立真空机械手的运动学模型，利用CAD建模工具及OpenGL图形库编写了能够完全再现集束型设备运转情形的图形仿真程序，并使图形能够与机械手本体实时联动。此外，研究了不同晶圆流程模式下的集束型设备时间调度算法，为实现可编程化控制奠定了基础。

基于USB接口的无线温湿度监测系统

针对环境温湿度检测的需求,设计了一种点对多点的星型无线温湿度监控网络。以无线通信模块nRF401为基础,配合AT89C2051和数字温湿度传感器SHT11构建了从机,以P89C51RD2BN单片机和USB接口芯片PDIUSBD12构建了主机。对系统的硬件原理及温湿度采集方法进行了介绍,对无线通信协议及USB固件设计方法进行了较详细分析。经上位机软件测试,系统运行稳定,具有较好实用性,可应用于多种场合的无线温湿度监测。

一种可变形移动机器人协同构形变换方法

提出了一种可变形移动机器人AMOEBA-I的协同构形变换方法,建立了机器人系统的数学模型,对各个模块之间的协同变换及运动特性进行了分析.研究了机器人3个模块在协同变换过程中的电流变化情况,实现了3种特殊构形之间的变换.通过理论分析和实验比较了协同构形变换方法的特点,实验验证了在多种地面条件下机器人协同构形变换方法的有效性.

三维蛇形机器人巡视者Ⅱ的开发

蛇形机器人具有比传统移动机器人更强的运动能力,为实现机器人的三维运动而开发的蛇形机器人巡视者II是一个具有强驱动力和高机动性的三维蛇形机器人。它由具有3自由度的模块化单元组成,该单元具有俯仰、偏航和回转3自由度,单元的俯仰和偏航运动是通过由3个伞齿轮组成的差速机构耦合驱动。该单元的圆柱形外壳周围安装有一系列的被动轮来增加机器人运动灵活性。对蛇形机器人模块单元的自由度作了详细分析,并基于机器人的运动机动性设计三维蛇形机器人的单元结构。给出蛇形机器人的控制系统结构,并对耦合变量进行解耦。将蛇形机器人的蜿蜒运动和扭转运动两种基本步伐应用到巡视者II上,试验结果证明了该三维蛇形机器人具有很强的机动性和运动能力。