自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法

文档序号:36995707发布日期:2024-02-09 12:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于包括以下三个阶段:

2.根据权利要求1所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤1.1中,δp描述为:δp={δp1=g1-g'1,δp2=g2-g'2,δp3=g3-g'3,δp4=g4-g'4,δp5=g5-g'5};其中,δpi表示第i种位置和功能构件抽象关系的差分图,i=1,2,3,4,5,gi表示第i种位置和功能构件抽象关系在参考时刻的状态,g'i表示第i种位置和功能构件抽象关系在当前时刻的状态。

3.根据权利要求2所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于选取具有完备性的相离、相交、非正切、相等和逆非正切共5种位置空间元拓扑关系,这5种位置空间元拓扑关系都由两个独立位置根据关系不同组成,任意一个功能构件只位于一个独立位置,当该功能构件从这个独立位置移动到与这个独立位置有关系的另外一个独立位置后,该功能构件就要被替换,即被替换成符合另外一个独立位置要求的功能构件,以此获得5种位置和功能构件抽象关系,每种位置和功能构件抽象关系视作一种位置空间和功能构件空间的混合抽象图,这种混合抽象图与bigraph偶图具有相同的本质。

4.根据权利要求1所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤1.2中,sa描述为:sa=(sap,sal)=(c,e,ctrl,prnt,link):<g,x>→<d,y>;其中,sap表示在参考时刻下体系结构中的所有功能构件的位置图,sap=(c,ctrl,prnt):g→d,sal表示在参考时刻下体系结构中的所有功能构件的连接图,sal=(c,e,ctrl,link):x→y,c表示在参考时刻下体系结构中的所有功能构件构成的集合即节点集,e表示在参考时刻下体系结构中的功能构件之间的连接关系构成的集合,ctrl表示在参考时刻下体系结构中的功能构件的控制类型,prnt表示在参考时刻下的嵌套关系父映射,link表示在参考时刻下的连接映射,<g,x>表示在参考时刻下bigraph偶图的内部接口,<d,y>表示在参考时刻下bigraph偶图的外部接口;

5.根据权利要求4所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤1.3中,gt描述为:gt=(τ0,t,h);其中,τ0表示智能无人系统软件的启动运行时刻,t表示参考时刻,h表示从τ0到t期间所有线程的运行轨迹图构成的集合,h={h1,h2,…,hk},hk表示从τ0到t期间第k个线程的运行轨迹图,hk=(ck,ek,sc,sh,ts),ck表示从τ0到t期间第k个线程所需调用的功能构件构成的集合,ek表示从τ0到t期间第k个线程所需调用的功能构件之间的连接关系构成的集合,sc表示在参考时刻下第k个线程所需调用的功能构件的状态,sc的值为finished或exe或idle,且finished代表已执行完成、exe代表正在执行、idle代表挂起,sh表示在参考时刻下第m个线程的状态,sh的值为finished或exe或suspend,且finished代表已执行完成、exe代表正在执行、suspend代表挂起,ts表示时间戳,ts=(tin,tout),tin表示在参考时刻下第k个线程的运行启动时刻,tout表示在参考时刻下第k个线程的运行结束时刻,k=1,2,…,k,k表示从τ0到t期间被实例化的线程的数量。

6.根据权利要求5所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤1.3中,快照日志数据是按照时间间隔w进行快照抽取得到的,其中,w=(t-τ0)/ε,t表示参考时刻,τ0表示智能无人系统软件的启动运行时刻,ε为设定的常数,ε的取值为用户根据深度神经网络学习模型需要的数据量来确定。

7.根据权利要求6所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤2.1中,设定的延时时长为τ,τ=h×w,w=(t-τ0)/ε,h由用户自行设定。

8.根据权利要求1所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤2.2中,利用best()函数从m+n个演化时机中获取最佳演化时机tbest的过程为:tbest=best(m,n)=equal(m,n)×α+rand(m,n)×β;其中,equal(m,n)用于判断计算出的m个演化时机和预测出的n个演化时机中是否有相同的演化时机,当有相同的1个或多个演化时机时随机返回相同的演化时机中的任意1个演化时机,当无相同的演化时机时返回空集,rand(m,n)用于从m+n个演化时机中随机返回1个演化时机,equal(m,n)不为空集时α取值1、β取值0,equal(m,n)为空集时α取值0、β取值1。

9.根据权利要求1所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤2.2中,深度神经网络学习模型为递归神经网络、卷积神经网络、长短时记忆网络和注意力机制中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其特征在于所述步骤3.1中,sa演化更新为sa'的演化规则为p:l→r,l在sa的匹配记为match:l∈sa,那么演化规则通过l在sa的匹配实施于sa上的一次变换过程表示为其中,l表示演化规则的左部,r表示演化规则的右部,l→r表示用r替换l。


技术总结
本发明公开了一种自主感知决策执行的智能无人系统软件在线更新演化方法,其在演化支撑要素建模阶段,构建位置变化感知模型、智能无人系统软件体系结构的参考状态模型和当前状态模型、在线动态运行模型,获取在线动态运行日志数据;在自主感知决策最佳演化时间引擎阶段,利用位置变化感知模型检测参考状态模型和当前状态模型,若不为空集则触发自主演化,根据当前状态模型、在线动态运行模型、在线动态运行日志数据,获取最佳演化时机;在在线动态演化执行引擎阶段,在最佳演化时机到来之际发出演化请求指令,将参考状态模型演化更新为当前状态模型;优点是能有效解决智能无人系统软件在位置场景变化情况下,实现不停机地安全在线更新演化的问题。

技术研发人员:陆超泽,邹奇凤,吕东东
受保护的技术使用者:宁波工程学院
技术研发日:
技术公布日:2024/2/8
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