计算机病毒传播的数学模型 信息与计算科学2005级何金波 指导教师陈涛副教授 摘要: 在分析计算机病毒微观传染规律和传染机制的基础上，结合当前操作系统的特点，本文主要建立和分析了计算机病毒在单个计算机系统内的随机传染模型，并通过模型来分析计算机病毒的传播途径。得出了在单进程操作系统环境下，病毒的感染数量呈线性增长，感染强度相对稳定；在多进程操作系统环境下，病毒的感染数量和感染强度都呈e的指数级增长。关键词: 计算机病毒，数学模型，泊松过程，随机传染，MATLAB软件 Mathematical model of the spread of the computer virus HE Jing-bo Information and Computational Science, Grade 2005 Directed by Chen Tao (Associate Prof. Ph. D) Abstract: Based on the analysis of micro-computer viruses and virus transmission laws the transmission mechanism, combined with the characteristics of the current operating system, this paper analyzes the establishment and computer viruses within computer systems in a single random transmission model, and use the mathematical model to analyze the spread of computer viruses. Come, in a single process operating system environment, the number of infections is linear growth, intensity of infection is relatively stable; in a multi-process operating system environment, the number of virus infection and infection intensity of the exponential is Exponential growth. Keywords: Computer virus, Mathematical models, Poisson process, Random transmission, software of MATLAB
2009，45（13）工作流控制模型（Petri 网） 抽象化 工作流模型 工作流定义语言 工作流元语言 工作流概念模型 表示形式化 基于 基于 图1三层模型间的关系 1引言随着软件在信息社会中发挥日益重要的作用，人们对软件 的正确性、可靠性、安全性等可信性质给予了越来越多的关注。如何在软件的开发和运行过程中保证软件具有可信性质也成为软件理论和技术越来越重要的研究方向。自从20世纪90年代，工作流管理系统的研究与应用得到了长足的发展，实践证明它在改进和优化业务过程，提高业务工作效率，实现更好的业务过程控制，提高顾客服务质量，提高业务过程的柔性等方面起到了重要作用。 工作流管理系统中的两个核心组件分别是流程定义组件与流程执行组件。而现有的工作流系统或多或少都存在着一些缺憾：（1）模型描述能力有限；（2）难以快速适应多变的市场需求；（3）定义的流程和实际系统之间的正确性差异。为保证流程设计的正确与可靠，应该对所设计的流程分别进行静态的分析验证和动态的仿真测试。 通过研究与分析，一个完整的工作流模型应该分为三个层次：元模型层、模型层和控制模型层。其中元模型层给出了流程定义的主要成分及其语言描述。扩展的信牌驱动模型属于模型 层，它对经典Petri 网进行了改进与扩充，基本解决了经典Petri 网描述业务过程的局限性。只保留了控制机制的Petri 网模型 是对工作流流程定义语言的更高级别的抽象，因此属于控制模型层。三层模型之间的关系如图1所示。 因此关于流程的分析验证也可以分为三个层次进行：基于元模型层次上的语法验证、基于模型层次上的语义验证（仿真） 和基于控制模型层次上形式化分析。又可以将它们分为静态检查与动态仿真，其中静态检查主要针对的是流程的静态定义，包括基于元模型层次上的语法验证和基于控制模型层次上的形式化分析；而动态仿真主要针对流程的动态执行过程即基于 工作流流程动态仿真技术的研究 付丽娜，郝克刚FU Li-na ，HAO Ke-gang 西北大学软件工程研究所，西安710069 Software Engineering Institute ， Northwest University ，Xi ’an 710069，China E-mail ：fulina_97@https://www.doczj.com/doc/845954553.html, FU Li-na ，HAO Ke-gang.Research on dynamic simulation of workflow https://www.doczj.com/doc/845954553.html,puter Engineering and Applications ， 2009，45（13）：29-33.Abstract ：The mode to capability analysis and correctness verification of workflow process is divided in static inspection and dy － namic simulation.Especially the paper studies several key problems in process simulation ，setting up simulation enviroment ，the al －gorithm for arranging events in a queue based on path coverage rule ，analyzing simulation results.It adopts interactive and non-interactive means ， employs white-box and black-box methods to test workflow process based on high coverage rate.And at last it gives expression to type ，distribution and trend of process defects. Key words ：Workflow Management System （WFMS ）；token-driven workflow computation model ；process ；simulation engine ；event ；verification 摘要：对于工作流流程的能力分析以及正确性验证，其方式上可分为静态分析与动态仿真。论文侧重研究通过动态仿真手段对 流程进行测试与分析，验证流程在合适的时间，由合适的资源做合适的事。针对仿真过程中的几个关键问题———设置仿真环境、基于路径覆盖准则的事件排队算法及仿真结果的统计分析做了较深入研究。仿真采用了交互式与非交互式两种手段，利用白盒与黑盒两种测试方法对被测流程进行高覆盖度仿真，并通过仿真结果反映缺陷的类型、分布与走势。关键词：工作流管理系统；信牌驱动模型；流程；仿真引擎；事件；验证 DOI ：10.3778/j.issn.1002-8331.2009.13.009文章编号：1002－8331（2009）13-0029-05文献标识码：A 中图分类号：TP311 基金项目：国家高技术研究发展计划（863）（the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant No.2007AA010305）。作者简介：付丽娜（1979-），女，博士研究生，研究方向为软件理论、工作流相关技术等；郝克刚（1936-），男，博士生导师，目前研究方向为工作流技 术、分布式计算和软件理论等。 收稿日期：2009-01-21 修回日期：2009-02-25 Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用29
大多数layout工程师以及SI/硬件工程师都知道, 信号除了不能跨分割层布线之外，一般还不容许参考电源层布线的(当然，这里指的高速高频信号)，为什么不能参考电源层？究竟会带来多大影响？如果叠层空间限制的情况下可以容许哪 些信号参考电源？针对这些问题，本篇将结合ANSYS/Ansoft仿真软件进行理论及仿真方法介绍。 1 参考电源层的回流路径 首先，从信号回流路径的角度开始基本理论的回顾。一个简单四层PCB信 号通过过孔换层参考电源，其信号的回流路径如图1 示意: 图1 信号回流路径 由上图可见，当高速信号在信号线上传播时，在信号电流向前传播的过程当中，由于与参考平面之间存在容性耦合，所以当发生dV/dt时，就会有电流经耦合电容流向参考平面的现象，传输线正下方位置都会有瞬态电流流回到源端电路。如果信号的参考为电源平面，那么信号回流将首先流向电源层，然后再通过电源与地网络之间的Cpg流向地网络，最后再经地层流向源端电路，最终形成一个 完整的电流回路。我们都知道，控制好高速信号的回路阻抗非常关键，因为它直接影响到信号传输特性。 当信号参考电源层布线时，回流路径当中对信号影响最大的就是Cpg电源与地网络之间的容性通道。它可以是电源地网络上分布复杂的退耦电容，也可能包含电源地层平面之间的平板电容，构成非常复杂，在各个频点所表现的阻抗特性都不一样，难以量化与控制。所以不建议高速信号参考电源。 那么究竟有多大影响，下面通过仿真软件来帮忙我们看看具体信号传输差异的情况。
2，参考电源层的仿真分析 2.1 基础研究模型的建立 有了以上理论了解之后，接下来通过仿真技术协助研究，到底参考电源层会跟信号传输带来怎样的影响？ 为了说明问题，把模型简单化，这里利用板级仿真工具SIwave的自行建模功能（也可通过版图工具画一个类似PCB走线再导入）建立一个简单的10X10四层PCB, 叠层分布为SIG/GND/PWR/SIG，第二层全部为地，第三层电源平面为一小块不规则平面，如下图，并布置两根传输线，一根为表层走线，此案例中，它属于完全参考地层平面的微带线，一根为表层走线经过孔到底层走线的微带线，属于部分参考地层又部分参考电源层的走线。即建立了我们需要研究的参考电源的信号模型。如图2所示： 图2 简单的四层PCB模型 2.2 回流仿真分析 通过SIwave2014以上版本的AC CURRENTS 功能可以进行信号回流路径的仿真分析，只需要在两条传输线两端分别添加相应频率的信号源和负载，即可仿真得到信号源传输时，各个平面层上的电流分别情况。如图3所示，显示为地层的电流分布，跟前面理论分析结论非常一致。完全参考地层的传输线，回流路径主要集中在走线正下方，而参考电源层的信号回流会经电源地耦合到地层上，所以在电源与地层重叠的地方分布，不同频点的回流分布也不尽相同，这势必会影响信号传送质量，同时也可能对外界电路造成干扰。
电路计算机仿真分析 实验报告
实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、实验目的 1、学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE 的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自 动”进行电路分析了。需要强调的是，PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电 压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。此外，一个元件为一 条“支路”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。对于二端元件的参考方向定 义为正端子指向负端子。 三、示例实验 应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。 图1-1 直流电路分析电路图
4.000V R2 1 2.000A 0V Idc2 4Adc 4.000A 6.000V R1 1 4.000A Idc1 2Adc 2.000A R3 3 2.000A 图1-2 仿真结果 四、选做实验 1、实验电路图 （1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。 （2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时，求负载电阻R L中电流I RL随电压源Us1的变化曲线。 R4 3 Is3 2Adc 0Vs2 10Vdc RL 1 Is1 1Adc Is2 1Adc R1 4 I Is5 3Adc R2 2 12Vdc IPRINT Vs3 5Vdc Vs4 7Vdc 图1-3 选做实验电路图 2、仿真结果
２０１０年第２期计算机与现代化 ＪＩＳＵＡＮ丁ＩＹＵＸＩＡＮＤＡＩＨＵＡ总第１７４期 文章编号：１００６－２４７５（２０１０）０２４）１１８－０３ 一种集成Ｕ。Ｐ的工作流建模方法与正确性分析 叶传秀１，赵美艳２ （Ｉ．曲阜师范大学数学科学学院，山东曲阜２７３１６５；２．济宁学院计算机系，山东济宁２７２０００） 摘要：Ｐｅｔｒｊ网和统一建模语言ＵＭＬ是当前工作流建模领域两种非常流行、功能强大的建模工具。Ｐｅｔｒｉ网便于描述，可以动态地运行，但缺乏层次；ＵＭＬ可以完整、细致地刻画系统．但量化不够，缺乏有效、严密的分析工具与方法。本文整合两种建模方法的优点．提出一种集成Ｕ．Ｐ建模的方法，该方法能够有效地描述系统，实现系统的模块化和模型重用，还能够对系统进行严密的分析．通过对模型仿真．找出其缺点和不足。 关键词：工作流；Ｐｅｔｒｌ网；ＵＭＬ 中图分类号：ｍ１１．５文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２４７５．２０１０．０２．０３２ ＡＵＰ－ｂａｓｅｄＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＷｏｒｋｆｌｏｗＭｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓ ＹＥＣｈｕａｎ—ｘｉｕｌ，ＺＨＡＯＭｅｉ－ｙａｎ２ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，Ｑｕ如ＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕ如２７３１６５，Ｃｈｉｎａ； ２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＪｉｎｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉｎｉｎｇ２７２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｅｔｒｌｎｅｔｓａｎｄｔｈｅＵｎｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇＬｓｎｇｕａｇｅａｒｅｔｗｏｖｅｒｙｐｏｐＩｌｌ盯ａｎｄｐｏｗｅｒｆｕｌｍｏｄｅｌｉｎｇｔｏｏｌｓｉｎｗｏｒｋｆｌｏｗｍｏｄｅｌｉｎｇａｒｅａ．Ｐｅｔｒｉｎｅｔｓａ珊ｅａｓｙｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅａｎｄｃａｎｒｕｎｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ，ｂｕｔｌａｃｋａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅｌｅｖｅｌｓ；ＵＭＬＣａｌｌｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｎｄｅ－ ｔａｉｌ，ｈｕｔｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｑｕａＩＩ皤’．Ｉｔｌａｃｋｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｒｉｇｏｒｏｕｓａｎａｌｙｔｉｃａｌｔｏｏｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓＢＩｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ。ａｎｄ ａＵＰ－ｂａｓｅｄｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｗｈｉｃｈｃ锄ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅ－ａｅｒｉｂｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｏｄｅｌｒｅｕｓｅ．Ｂｙｍｏｄｅｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｉｔｓｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓａｎｄｉｎａｄｅｑｕａｃｉｅｓ８ｌ℃ｃｏｎｌｅｔｏｌｉｇｈｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｏｒｋｔｌｏｗ；Ｐｅｔｒｉｎｅｔｓ；ｕｎｉｆｉｅｄｍｏｄｅｆｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅ ０引言１Ｐｅｔｒｉ网建模方法 Ｐｅｔｒｉ网是一种系统建模和分析工具，拥有坚实的数学理论基础，能够清晰地描述系统，通过可达树（图）、矩阵方程等许多成熟的分析方法对建立的模型进行分析。ＵＭＬ是一种易于表达的、标准的图形化建模语言，具有丰富的建模元素，便于对系统动态建模，适用于系统开发，但ＵＭＬ是一种半形式化的建模语言，缺乏精确的语义描述，难以对模型进行正确性分析与验证。本文通过整合两者的优点，提出一种集成Ｕ－Ｐ的建模方法，该方法即方便了建模，又充分地利用了Ｐｅｔｒｉ网的强有力的分析工具对模型进行正分析，提出合理化的改进。 Ｐｅ试网是一种系统的数学和图形的建模和分析工具，适用于对具有并发、同步、冲突等特点的系统进行模拟和分析，广泛应用于复杂系统的设计与分析中。１．１Ｐｅ岫网的定义ｕ１ 一个Ｐｅｔｒｉ网是一个包括库所和变迁两类结点的有向图，图中的弧用来连接两类结点。定义如下：Ｐｅｔｒｉ网是一个五元组，ＰＮ＝（Ｐ，Ｔ，Ｆ，Ｗ，ＭＯ）是－Ｔ作流网，当且仅当…： Ｐ＝｛Ｐ。，Ｐ２，…，Ｐ。｝是一个库所的有限集，Ｔ＝｛ｔ。，ｔ２，…，ｔ。｝是一个变迁的有限集，Ｆ￡（ＰＸＴ）ｕ（ＴＸＰ）是弧集Ｗ：¨｛ｌ，２，３，…ｌ是关于权的函数，Ｍ。：Ｐ－＋｛０， 收稿日期：２００９４）７．１４ 基金项目：山东省中青年科学家科研奖励基金资助项目（２００７ＢＳ０１０１４） 作者简介：叶传秀（１９７９一），男，山东东平人，曲阜师范大学数学科学学院讲师，硕士，研究方向：数据库技术与系统集成；赵美艳（１９７９一），女，山东烟台人，济宁学院计算机系讲师，硕士，研究方向：计算机网络。 万方数据
现在的高速电路设计已经达到GHz的水平，高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础，必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前，Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发，对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平，高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础，必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前，Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发，对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题： SIwave是一种创新的工具，它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法，它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题，缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计，该设计由多重、任意形状的电源和接地层，以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示，它还可产生等效电路模型，使商业用户能够长期采用全波技术，而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块： Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的，Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块，用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗；然后基于板上的器件考虑去耦合要求，Shah表示，向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型；选择一组去耦合电容并放置在板上之后，用户就可运行一个仿真程序，通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具，通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具： （1）SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具，对互连线的不同情况进行仿真，把仿真结果存为拓扑结构模板，在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 （2）DF/Signoise工具是信号仿真分析工具，可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎，利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 （3）DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 （4）DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程： 由上所示，通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规
平面四杆机构的运动仿真模型分析 1前言 平面四杆机构是是平面连杆机构的基础，它虽然结构简单，但其承载能力大，而且同样能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，因而在工程实践中得到广泛应用。 平面四杆机构的运动分析, 就是对机构上某点的位移、轨迹、速度、加速度进行分析, 根据原动件的运动规律, 求解出从动件的运动规律。平面四杆机构的运动设计方法有很多，传统的有图解法、解析法和实验法。随着计算机技术的飞速发展，机构设计及运动分析已逐渐脱离传统方法，取而代之的是计算机仿真技术。本文在UG NX5环境下对平面四杆机构进行草图建模，通过草图中的尺寸约束、几何约束及动画尺寸等功能确定各连杆的尺寸，之后建立相应的连杆、运动副及运动驱动，对建立的运动模型进行运动学分析，给出构件上某点的运动轨迹及其速度和加速度变化规律曲线，文章最后简要分析几个应用于工程的平面四杆机构实例。 2平面四杆机构的建模 2.1问题的提出 平面四杆机构因其承载能力大，可以满足或近似满足很多的运动规律，所以其应用非常广泛，本文以基于曲柄摇杆机构的物料传送机构为例，讨论其建模及运动分析。 如图1所示，ABCD为曲柄摇杆机构，曲柄AB为主动件，机构在运动中要求连杆BC的延伸线上E点保持近似直线运动，其中直线轨迹为工作行程，圆弧轨迹为回程或空程，从而实现物料传送的功能。
2.2平面四杆机构的建模 由于物料传送机构为曲柄摇杆机构，所以它符合曲柄存在条件。根据机械原理课程中的应用实例[1]，选取AB=100，BC=CD=CE=250，AD=200，单位均为毫米。 在UG NX5的Sketch环境里，创建如图2所示的草图，并作相应的尺寸约束和几何约束，其中EE＇为通过E点的水平轨迹参考线，用以检验E点的工作行程运动轨迹。现通过草图里的尺寸动画功能，令AB与AD的夹角从0°到360°变化，可看到E点的变化轨迹为直线和圆弧，如图3所示为尺寸动画的四个截图，其中图3（a）中的E点为水平轨迹的起点，图3（b）中的E点为水平轨迹的中点，图3（c）中的E点为水平轨迹的终点，而图3（d）中的E点为圆弧轨迹（图中未画出）即回程的中点。 如E点轨迹不符合设计要求，则可适当调整各杆件的尺寸，再通过尺寸动画功能检验。
问题重述 病毒传播问题的研究由来已久，而一再的病毒流行使得这一领域长期以来吸引着人们的注意。在对病毒传播过程的描述各种模型中，“易感－感染－易感”（SIS ）模型是研究者经常的选择。关于SIS 模型，可以简单的描述为：一个易感的个体在和一个具有传染性的个体的接触中，在单位时间以一定的概率（β）被感染，同时，已感染的个体以概率（γ）被治愈又重新成为健康（易感）的个体。 实际中大量的问题可以利用网络（图）进行描述，比如在传染病问题的描述中，个体（人、动物、计算机等）可以看作网络的节点，当个体之间有可以导致病毒传播的接触时在两个个体之间连边。比如，对于接触性传染病，个体存在两种状态，健康的（易感的）和已感染的；将这些个体作为网络的节点，由于两个个体之间的亲密接触可能导致病毒的传播，因此可在两者之间进行连边。一个个体所接触的其它个体数量称为该节点的度（边数）。所谓二部网络（图），是网络中的节点可分成两类（比如男性和女性，雄性和雌性等），边仅仅存在于两类节点之间。 在经典的传染病学模型中，总是假定病毒赖以传播的网络具有匀质性，即网络中节点有基本相同的度，但一些研究表明，这一假设远远背离实际情况。因此，发现实际网络的一些特性，并研究这样的网络上的病毒传播问题具有理论和实际意义。 本题我们主要研究二部网络上的病毒传播问题，根据附件提供的一个二部网络（由10000个A 类节点和10000个B 类节点构成）的节点度的数据，完成以下任务： 1．根据“附件”提供的数据data.xls ，选择适当的坐标，作出节点连接度和其出现频率的图形，观察这种类型的连接度数据大致服从什么分布？ 2．生成上述网络，可以采用如下的机制：先生成一个小型的二部图，随后在A 类中加入一个新节点并向B 类中的节点连边，该边指向B 类中i 号节点的概率正比于i 号节点当前的连接度，而后在B 类中产生新节点，以同样的方式向A 类连边，当这两个步骤进行足够多次之后即可得到满足数据文件特点的网络。根据这里所提供的生成机制，发现节点连接度分布的表达式。 3．在这类网络上考虑“易感－感染－易感”（SIS ）模型，得到较平稳时期的得病数量以及A 类和B 类的得病比例。(参数γ＝0.1, 考虑到两类个体的感染率可以不同，分析中假定A 类个体的感染率为B 个体感染率的2倍，即 A β=2 B β，并分别取B 类个体的感染率B β=0.01,0.02,0.03)。由于考虑P C 机 的计算速度，模拟时网络规模不要太大，可选择500＋500的二部网络。 4．对我们的模型进行理论的分析，看看是否和我们的模拟结果一致。 问题分析 问题背景的分析： 随着卫生设施的改善，医疗水平的提高以及人类文明的不断改善，诸如霍乱、天花等曾经肆虐全球的传染性疾病已经得到有效的控制。但是，一些新的、不断
1.雷达系统中杂波信号的建模与仿真目的 雷达的基本工作原理是利用目标对雷达波的散射特性探测和识别目标。然而目标存在于周围的自然环境中，环境对雷达电磁波也会产生散射，从而对目标信号的检测产生干扰，这些干扰就称为雷达杂波。对雷达杂波的研究并通过相应的信号处理技术可以最大限度的压制杂波干扰，发挥雷达的工作性能。 雷达研制阶段的外场测试不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且容易受大气状况影响，延长了研制周期。随着现代数字电子技术和仿真技术的发展，计算机仿真技术被广泛应用于包括雷达系统设计在内的科研生产的各个领域，在一定程度上可以替代外场测试，降低雷达研制的成本和周期。 长期以来，由于对杂波建模与仿真的应用己发展了多种杂波类型和多种建模与仿真方法。然而却缺少一个集合了各种典型杂波产生的成熟的软件包，雷达系统的研究人员在需要用到某一种杂波时，不得不亲自动手，从建立模型到计算机仿真，重复劳动，造成了大量的时间和人力的浪费。因此，建立一个雷达杂波库，就可以使得科研人员在用到杂波时无需重新编制程序，而直接从库中调用杂波生成模块，用来产生杂波数据或是用来构成雷达系统仿真模型，在节省时间和提高仿真效率上的效益是十分可观的。 从七十年代至今已经公布了很多杂波模型，其中有几类是公认的比较合适的模型。而且，杂波建模与仿真技术的发展己有三十多年的历史，己经有了一些比较成熟的理论和行之有效的方法，这就使得建立雷达杂波库具有可行性。 为了能够反映雷达信号处理机的真实性能，同时为改进信号处理方案提供理论依据，雷达杂波仿真模块输出的杂波模拟信号应该能够逼真的反映对象环境的散射环境。模拟杂波的一些重要散射特性影响着雷达对目标的检测和踉踪性能，比如模拟杂波的功率谱特性与雷达的动目标显示滤波器性能有关;模拟杂波的幅度起伏特性与雷达的恒虚警率检测处理性能有关。因此，杂波模拟方案的设计是雷达仿真设计中极其重要的内容，杂波模型的精确性、通用性和灵活性是衡量杂波产生模块的重要指标。 2.Simulink简介 Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和
计算机病毒 一、单选：（共55题） 1. 防病毒软件( )所有病毒。 A. 是有时间性的，不能消除 B. 是一种专门工具，可以消除 C. 有的功能很强，可以消除 D. 有的功能很弱，不能消除 参考答案：A 2. 下面关于计算机病毒描述正确的有( )。 A. 计算机病毒是程序，计算机感染病毒后，可以找出病毒程序，进而清除它 B. 只要计算机系统能够使用，就说明没有被病毒感染 C. 只要计算机系统的工作不正常，一定是被病毒感染了 D. 软磁盘写保护后，使用时一般不会被感染上病毒 参考答案：D 3. 下列说法中错误的是( )。 A. 计算机病毒是一种程序 B. 计算机病毒具有潜伏性 C. 计算机病毒是通过运行外来程序传染的 D. 用防病毒卡和查病毒软件能确保微机不受病毒危害 参考答案：D 4. 关于计算机病毒的传播途径，不正确的说法是( )。 A. 通过软件的复制 B. 通过共用软盘 C. 通过共同存放软盘 D. 通过借用他人的软盘 参考答案：C 5. 目前最好的防病毒软件的作用是( )。 A. 检查计算机是否染有病毒，消除已感染的任何病毒 B. 杜绝病毒对计算机的感染 C. 查出计算机已感染的任何病毒，消除其中的一部分 D. 检查计算机是否染有病毒，消除已感染的部分病毒 参考答案：D 6. 文件型病毒传染的对象主要是( )类文件。 A. DBF B. DOC C. COM和EXE D. EXE和DOC 参考答案：C 7. 宏病毒是随着Office软件的广泛使用，有人利用宏语言编制的一种寄生于( )的宏中的计算机病毒。 A. 应用程序 B. 文档或模板 C. 文件夹 D. 具有“隐藏”属性的文件 参考答案：B
摘要
问题重述 病毒传播问题的研究由来已久，而一再的病毒流行使得这一领域长期以来吸引着人们的注意。在对病毒传播过程的描述各种模型中，“易感－感染－易感”
实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一． 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库； 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用； 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法； 4）掌握开关电源的工作原理及其工作特点； 5）掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二．实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压044030 V V =∠?。负荷功率10L P kW =。线路参数：电阻1l R =Ω；电感0.01l L H =。发电机额定参数：额定功率100n P kW =；额定电压440 3 n V V =；额定励磁电流70 fn i A =；额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数：0.26s R =Ω，1 1.14 L mH =，13.7 md L mH =，11 mq L mH =。发电机转子侧参数：0.13f R =Ω，1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数：0.0224kd R =Ω，1 1.4 kd L mH =，10.02kq R =Ω，11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时，系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时，分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。
G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三．实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子（Pm）为电机的机械功率。当机械功率为正时，表示同步电机运行方式为发电机模式；当机械功率为负时，表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下，输入可以是一个正的常数，也可以是一个函数或者是原动机模块的输出；在电动机模式下，输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子（Vf）是励磁电压，在发电机模式下可以由励磁模块提供，在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库，找出相应的单元部件模型，构造仿真模型，三相电压源幅值为4403，频率为50Hz。按图连接好线路，设置参数，建立其仿真模型，仿真时间为5s，仿真方法为ode23tb，并对各个单元部件模型的参数进行修改，如图所示。
基于时序逻辑的工作流建模与分析方法1 王远，范玉顺 (清华大学自动化系,北京 100084) 摘要提出了一种基于活动时序逻辑(TLA)的工作流建模与模型分析的形式化方法。该方法将模型及模型的性质都表示为一个TLA公式，对工作流模型性质的分析可以等价为对TLA中两个公式之间是否存在蕴涵关系的检验，从而建立了一个工作流模型各层次分析统一框架。一个工作流建模和分析的实例验证了所提出方法的有效性，该方法在建模、模型分析以及指导模型设计等方面都有较好的应用前景。 关键词工作流，活动时序逻辑，工作流模型分析 1基金项目：国家自然科学基金项目（60274046） 0 引言 工作流管理是实现企业过程集成和提高企业运行效率、柔性的一种全面的支撑技术。该技术在办公自动化(OA)、计算机支持的协同工作(CSCW)、经营过程重组(BPR)等几个领域中的应用证明,工作流模型的合理性验证与分析是成功实施工作流管理的关键[1]。工作流模型分析可以分为逻辑、时间和性能三个层次。逻辑层次关心的是工作流模型中事件点与事件点之间的关系,时间层次的分析是在逻辑层次的基础上研究模型中时间段与时间段之间的关系,而性能层次分析一般是指(考虑资源信息) 通过仿真或严格的理论分析,获得与系统性能相关的量化指标,来评估建立的工作模型是否满足目标需求。 工作流模型的验证与分析的方法与建模方法密切相关。工作流建模方法可以分为非形式化方法与形式化方法[2]。非形式化方法主要包括活动网络图法、ECA(Event-Condition-Action)规则方法、面向系统交互的工作流建模语言等，这些非形式化的建模方法普遍缺乏对模型验证与分析的支持。工作流建模的形式化方法以基于Petri网的建模方法为主，并在此基础上形成了一些工作流模型验证与分析的方法，然而这些基于Petri网的方法存在两个问题： 一是没有统一的方法框架，无法满足工作流模型多种性质的验证需要，而是针对一种性质，提出一种特殊的高级Petri网建模方法，找到该性质在Petri网中的表达方式，并针对这种表达方式提出一种验证算法，比如，用户需要验证模型中两个活动之间的时间距离约束，现有的方法无法验证，就只能依靠研究人员的创造力，提出一种特殊的Petri网，并发展一种专门的验证方法；二是在指导工作流模型的设计和工作流模型的综合方面无法满足需要，比如要设计一个满足给定性质的工作流模型，现有的模型验证方法就无法提供有力的支持。针对上述工作流模型分析验证中存在的问题，本文用时序逻辑作为理论基础，提出了一种基于时序逻辑的工作流建模与分析方法，为工作流模型各个层次的验证与分析提供了一种新思路。 1 TLA基本概念 时序逻辑作为一种表示各种动态系统行为和性质的逻辑语言，近年来在反应系统、实时系统的表示与验证、网络协议的分析、多媒体通信同步以及自然语言理解、专家系统、人工智能等方面得到了广泛的应用[3-5]。在本文提出的基于时序逻辑的工作流建模分析方法中，一个工作流过程模型被描述为一个时序逻辑系统中的公式，同时该模型需要被验证的和分析的性质也表示为一个时序逻辑公式，该方法对所验证的性质并没有特殊的限定。要分析工作流模型是否满足该性质，只需在相应的逻辑系统中利用逻辑推理和模型检查等技术检验这两个公式之间是否存在蕴涵关系。这就使得对工作流模型各层次的验证可以统一到一个方法框架中来。同时，由于在时序逻辑中并不区分公式表示的是模型还是模型的性质，这使得本文提出的方法在指导工作流模型的设计和工作流模型的综合方面有较好的应用前景。 本文使用的时序逻辑系统是活动时序逻辑
基于博弈理论的计算机病毒传播模型 金 聪，谈华永谈华永，，王晓燕 (华中师范大学计算机科学系，武汉 430079) 摘 要：已有的计算机病毒传播模型主要采用基于流行病学原理的SIR/SDIR 模型。该类模型仅从计算机节点连接率考虑问题，不能准确、量化地反映病毒传播给用户带来的损失。为此，提出基于博弈理论的计算机病毒传播模型，通过分析正常用户和潜在攻击方之间的博弈，给出博弈双方期望收益的表达式。实验结果表明，该传播模型能够较好地模拟计算机病毒的传播趋势。 关键词关键词：：计算机病毒；博弈理论；决策树；传播模型 Computer Virus Propagation Model Based on Game Theory JIN Cong, TAN Hua-yong, W ANG Xiao-yan (Department of Computer Science, Central China Normal University, Wuhan 430079, China) 【Abstract 】The existing computer virus propagation models are mainly SIR/SDIR models based on epidemiology. These models are considered by the viewpoint of computer nodes connection and can not accurately quantify the loss aroused by virus propagation. The proposed model, which analyzes game between regular users and potential attackers, gives formulas of the expected cost of normal users and the expected profit of potential attackers. Simulation results show that the model can better simulate the propagation trend of computer virus. 【Key words 】computer virus; game theory; decision tree; propagation model DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.053 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第37卷 第9期 V ol.37 No.9 2011年5月 May 2011 ·安全技术安全技术·· 文章编号文章编号：：1000—3428(2011)09—0155—02 文献标识码文献标识码：：A 中图分类号中图分类号：：TP309 1 概述 从计算机病毒的出现到现在，人类就一直在探索计算机 病毒的传播规律，但研究进展缓慢。已有的计算机病毒传播模型主要是受生物学病毒传播模型[1-3]的启发而建立起来的，其成果包括：建立符合实际的病毒传播状态转换过程，分析病毒在不同网络拓扑环境下的传播；定义动态病毒的转换概率，研究病毒传播的临界值；研究病毒与反病毒措施的动态过程，分析各种免疫措施对病毒传播的影响等。 然而，基于生物学病毒传播模型建立的计算机病毒传播模型[4]有其固有的缺陷。因为与生物病毒不同，计算机病毒的传播很大程度上依赖于人为因素的影响，同时是病毒与反病毒技术博弈的过程，已有的病毒传播模型没有很好地考虑人为因素的影响，也没有刻画出博弈的特性[5]。因此，在博弈的框架下建立计算机病毒的传播模型不失为一个新的尝 试。本文将在博弈理论的框架下研究计算机病毒的传播模型。 2 模型描述 为简化分析，设模型的参与者有2类：(1)泛指所有潜在攻击者，记为A 。(2)泛指所有正常用户及管理员，记为B 。由于A 是否感染病毒以及B 是否采取杀毒措施，双方在采取行动前互不知晓，因此属于不完全对称信息动态博弈的范畴。 2.1 博弈的假设 根据不完全信息动态博弈的需求，对参与者作下列假设： 假设1 节点X 的类型有2种：θ1和θ2。其中，θ1表示X 是正常节点；θ2表示X 是带毒节点。正常节点可使B 得到一定的回报，带毒节点可给B 带来一定的损失。 假设2 A 和B 都是理性的，均是风险规避者，在给定条件下，都能做出使自身利益最大的决策。 假设3 由于信息不对称，A 和B 无法观察到X 的类型，开始只能通过技术和经验来推断X 的可能类型，然后做出最 优决策。 假设4 A 首先采取行动；B 可以观察A 的行动，且B 认为A 的行动中包含某些X 的类型信息。A 的行动集合={感染病毒,不感染病毒}={a 1,a 2}；B 的行动集合={杀毒并清除或者删除,不杀毒}={b 1,b 2}。 假设5 B 的约束条件是：当X 是带毒节点的概率大于P * 时，选择行动b 1；否则，选择行动b 2。 2.2 决策树决策树的的建立 决策树的建立方法如图1所示。