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关键词： 飞行目标检测   YOLO v3   深度学习  

摘要： 飞行目标往往呈现为十几个像素点的小目标,对其准确检测是黑飞反制、管控等应用中首要解决的问题。鉴于此,提出一种基于改进YOLOv3的方法提高飞行目标的检测能力。首先为避免梯度消失,增强特征的复用,在特征检测层引入残差网络;其次为提高小目标的检测能力,增加对4倍下采样特征的检测;然后通过数据集对未改进YOLOv3和改进后YOLOv3进行训练获取模型;最后将FasterR-CNN、未改进YOLOv3和改进后YOLOv3进行实验对比,数据显示改进后YOLOv3的准确度提升14个百分点以上,能较好地检测出飞行目标。

关键词： 序列比对   罗伯斯-惠勒变换   第二代测序   BWA   古代DNA  

摘要： 序列比对是基因组数据分析的关键一环,提高其比对效率对推动测序技术在医学、古生物学等领域的应用具有重要意义。针对BWA算法两大步骤之一的SAMSE存在冗余读取索引导致效率欠佳的问题,提出了新的算法BWA^(*)。其通过运用流程优化消除了SAMSE中参考序列及其索引的冗余读取,在此基础上叠加运用关键参数值调整和多线程优化等技术,进一步提高了计算效率。公开数据库中的真实序列测试表明,BWA^(*)的SAMSE步骤的性能是BWA中SAMSE性能的7.11~8.61倍,平均为7.84倍,BWA^(*)的整体性能是BWA的1.25~1.70倍,平均1.47倍。针对实际应用中的古代DNA序列比对,实验表明和另一常用工具BWA-MEM相比,优化后的BWA^(*)在继承原有BWA高精度特性的同时,实现了对BWA-MEM速度的超越。

关键词： 天波超视距雷达   瞬态干扰抑制   稀疏先验   最优化   交替方向乘子法  

摘要： 针对瞬态干扰严重影响天波超视距雷达(OTHR)目标检测性能的问题,提出了一种基于时频稀疏先验(TFSP)的瞬态干扰抑制算法。TFSP同时利用了瞬态干扰在慢时域的稀疏先验以及海杂波和目标在多普勒频域的稀疏先验构造目标函数,通过交替方向乘子法(ADMM)进行最优化以实现瞬态干扰抑制。不同于现有算法“干扰定位—剔除—数据恢复”的处理步骤,TFSP能够直接分离瞬态干扰分量并恢复无干扰频谱。最后,通过OTHR实测数据实验验证了TFSP在对海和对空模式下均能得到良好的瞬态干扰抑制结果,相比于多数现有方法,TFSP具有更高的输出信噪比(SNR)以及更高的运算效率,其输出SNR增加了3~5 dB,运算复杂度仅为线性对数阶。

关键词： 算法决策系统   计算公平   感知公平   可解释性  

摘要： 最近的学术界,特别是在人机交互(HCI)领域,越来越关注人工智能公平的感知方面,即研究设计者、最终用户、决策主体和各种其他利益相关者如何感知公平。虽然公平性和透明度的计算定义是当今非常流行的研究主题,但人们对从更广泛的角度看待算法系统的必要性有了理解,这也涉及它们的社会影响(例如,遵守社会规范、道德判断、用户感知)。文章研究旨在了解算法系统提供的解释对非专家理解公平感知的影响。我们的目标是调查解释是否以及如何影响用户对系统结果的公平感知。解释可用于提高算法系统的透明度、可信度和对公平性的感知,而最佳解释应该是基于系统特征以及用户的人口特征和个性特征创建个性化的解释。

关键词： 路径规划   粒子群算法   惯性权重   学习因子  

摘要： 针对传统粒子群算法易收敛到局部最优、搜索效率低等问题,提出一种改进算法并将其运用于自动引导小车(Automated Guided Vehicle, AGV)的路径规划问题中.首先,引入非线性递减惯性权重,调节不同时期粒子自身对寻优的影响.然后,对两个学习因子进行自适应改进,增强算法的局部和全局搜索能力.最后,提出考虑路径长度和平滑度的适应度函数,并通过干扰粒子速度来摆脱局部最优区域,提高搜寻路径的质量.在地图规模和障碍复杂度均不同的四种环境中进行多次实验,仿真结果表明,改进后算法相较于原算法,搜寻的平均路径缩短7.9%,平均迭代次数减少了20.2%,体现出更优越的路径规划能力.

关键词： 人工鱼群算法   旅行商问题   交叉变异   视野距离自适应   路径规划  

摘要： 为了解决传统人工鱼群算法在求解旅行商问题时遇到寻优精度低、算法收敛慢、易于落入局部最优解等问题,提出了一种融合交叉变异的改进人工鱼群算法。首先,通过在鱼群迭代求解过程中加入交叉变异操作,增强种群的多样性方式,提高算法在全局搜索中寻找更优解的能力;其次,引入自适应的人工鱼群策略,动态调整视野距离与拥挤度因子,从而改善算法的局部探索能力与收敛速度;最后,在MATLAB环境下使用TSPLIB数据集进行仿真验证。结果表明,改进后的人工鱼群算法在收敛速度和寻优精度方面较传统方法有显著提升,跳出局部最优解的能力得到增强,路径规划结果更接近最优解;最后,进一步对经典旅行商问题模型的地图维度和路径进行改进,最终实现本文改进算法在三维多点覆盖路径规划上的应用。

关键词： Helmholtz方程   六阶精度   紧致格式   MPI   并行算法  

摘要： 本文采用混合型紧致有限差分方法建立了一种新的求解二维Helmholtz方程的高精度混合型紧致有限差分格式。针对串行算法在求解大波数Helmholtz方程时效率低下的问题,我们在Linux集群系统上基于MPI环境提出了并行高阶混合型紧致有限差分算法.截断误差分析表明本文构造的格式具有六阶精度.数值实验结果表明,本文提出的方法在处理变波数和大波数Helmholtz方程问题时均能达到理论上的六阶精度.此外,本文设计的并行算法展现出良好的并行加速比,能够有效提高计算效率.

关键词： 卷积神经网络   深度学习   电价预测   遗传算法   节点边际电价  

摘要： 将卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)与进化算法相结合提出一种日前电价估计方法。基于基因定位结果,选择、变异和交叉生成竞争个体;根据基因二进制位与CNN参数/超参数之间的映射关系,设计最优的CNN结构。以某电力市场为例,验证所提方法有效性。实验结果表明,与其他预测方法相比,所提算法具有较高的预测精度和较低的误差率。

关键词： 文丘里蒸汽疏水阀   数值模拟   响应面优化法   热力学效应   遗传算法  

摘要： 为优化文丘里蒸汽疏水阀内件结构,提高其自适应调节性能,以最大疏水范围比为目标,采用Central-Composite响应面设计和遗传算法对文丘里蒸汽疏水阀内件结构进行优化,并对优化前后结构进行分析.结果表明,通过代理模型进行优化设计,大大降低了有限元计算量,提升了优化效率,利用遗传算法得到最佳结构参数为:收缩角为20.8°、喉部长度为4.3mm、扩散角为4.6℃.收缩角、喉部长度和扩散角三个几何参数相互关联,扩散角是影响疏水范围比的最有效参数,其中扩散角对疏水范围比具有负向影响,喉长和收缩角对疏水范围比具有非线性影响,且收缩角对疏水范围比的影响最小.