课程文献中心 更多>>

关键词： 改进鲸鱼优化算法   长短期记忆网络   化工过程   故障诊断   非洲秃鹫优化算法   超参数寻优   非线性收敛因子   田纳西伊斯曼数据集  

摘要： 鲸鱼优化算法是一种群体智能优化算法,文中针对基本鲸鱼优化算法收敛速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优等问题,从几个方面对其进行了改进:通过Tent混沌对种群进行初始化来增加种群多样性;融入非洲秃鹫算法的群体最优和次优策略与探索阶段位置更新策略,以避免算法早熟以及陷入局部最优;采用一种新的非线性收敛因子替代鲸鱼优化算法原本的线性收敛因子,平衡算法的全局探索和局部开发;引入了非线性自适应增量惯性权重,更好地平衡了全局搜索能力与局部搜索能力;最终得到一种混合非洲秃鹫算法的改进鲸鱼优化算法(MAWOA)。在对4种基准测试函数进行的对比试验中显示,MAWOA具有较快的收敛速度和较高的收敛精度。将MAWOA算法应用于长短期记忆(LSTM)网络的超参数寻优中,构建MAWOA-LSTM故障诊断模型。结合田纳西伊斯曼(TE)化工数据集进行故障诊断,通过与LSTM、WOA-LSTM等模型进行准确率对比,验证了所提算法的优越性。

关键词： 正脸姿态估计   表征信息   最近邻分类   集成学习   余弦距离   机器学习   大规模数据  

摘要： 现有的正脸姿态估计任务依赖于头部3D姿态的估计和经验阈值的使用,这类方法存在主观性和鲁棒性不足的问题。为解决上述问题,提出一种基于大规模正脸数据驱动的集成学习算法。通过构建大规模正脸类别,解决正脸姿态分类中类内方差大而类间方差小的问题,避免人为确定阈值带来的主观性问题。利用人脸特征中的姿态信息和大规模集成的方式,区分正脸图像和非正脸图像,提高分类能力,增强鲁棒性。实验结果表明,所提方法无需依赖关键点标注,具有较短的推理时间,在公共数据集上实现了正脸姿态估计。在光照变化、配饰遮挡、小角度和大角度的真实数据集上展示了高效的分类能力。

关键词： 道路桥梁   结构病害   加固技术  

摘要： 目前,我国公路运输网中道路桥梁建设项目比较多,在长期实践和探索的过程中已经攻克了道路桥梁建设的诸多技术性问题。尤其是针对道路桥梁结构性病害问题也总结了一些有价值的经验和应对方案。为了有效保障道路桥梁使用质量,结构性病害的检测和加固技术的应用需要得到重视。为此,相关部门和技术人员需要采用科学合理的手段检测常见结构病害,并且制定相应的加固方案,以保证通行者的安全。基于此,文章将从道路桥梁常见结构病害及成因、道路桥梁加固案例及技术分析等角度入手进行研究,以供参考。

关键词： 缺陷检测   YOLOv5s   Swin-Transformer结构   正则化  

摘要： 针对已有目标检测算法在缺陷检测方面识别精度低、泛化能力差的问题,提出一种基于改进YOLOv5s的包装盒缺陷检测方法。首先,针对包装盒缺陷特征复杂难以识别分类的问题,主干特征提取网络CSPDarknet结构替换为Swin-Transformer结构,提高模型对缺陷特征信息的获取能力和检测精度;其次,在预测端加入Dropout和Label smoothing正则化方法,解决破损包装盒图像中不同缺陷特征交叉分布导致模型识别能力差的问题。试验结果表明,改进后YOLOv5s模型检测精度平均精度均值mAP提升了10.7%,测试时,能有效检测出更多的包装盒缺陷。该模型在包装盒缺陷检测识别任务中检测精度提高,误检率和漏检率降低,有效提高了模型泛化能力。

关键词： 微弱MPSK信号   大频率动态   低信噪比   高精度测频   快速傅里叶变换  

摘要： 传统测频方法对多进制相移键控(multiple phase shift keying,MPSK)在信号采样数据非线性变换后直接进行快速傅里叶变换,方法简单易实现,但频率测量范围小且精度差,无法适应由目标高速机动、通信距离远导致的MPSK信号频率动态大、信噪比(signal to noise ratio,SNR)低的应用场景。针对该难题,提出了一种“粗+精”处理架构的高精度测频算法,粗测状态采用功率谱加窗法粗略测量多普勒频移,精捕状态采用变化率分槽修正和滑动分组平均压缩实现多普勒频移及其变化率的双重精确测量。试验与分析结果表明,所提算法在大频率动态、低SNR条件下,多普勒频移测量精度达到Hz级、多普勒变化率测量精度达到Hz/s级,显著提高了MPSK信号在大频率动态和低SNR环境下的测频精度和检测灵敏度。

关键词： 虚拟机整合   遗传算法   初始种群   装箱  

摘要： 基于种群更新策略的启发式算法是解决多目标虚拟机整合问题的常用算法.然而,多数这类算法未考虑到初始种群的优化问题,存在收敛慢的问题.为解决此慢收敛问题,以遗传算法为例,提出了一种多目标敏感的初始种群优化方法,其核心思想是分析各目标的资源特性,建立优化初始种群的约束模型,提高初始种群的质量.仿真实验结果表明,该方法能显著提升遗传算法的搜索性能,且优于其他两种对比的改进策略.

关键词： IDW插值   各向异性   地质建模   三维插值算法  

摘要： 针对传统地质建模插值算法精度不足、区域特征表达程度不够,且没有顾及地质空间各向异性等问题,提出了一种顾及地质空间各向异性的三维地质插值方法。在传统IDW插值的基础上,通过构造虚拟钻孔、模拟构建原始地层点集和调整IDW插值椭圆搜索范围参数,最终获得最优搜索参数的自适应性转变;还提出了方向标志点概念,通过膨胀与塌缩实现了搜索区域的二次优化。利用《郑州市城市活动断层探测项目》地质钻孔数据,逐层分析了各算法的区域适应性,实现了三维地质模型的隐式曲面表达,并与常用插值算法进行交叉验证,结果表明:所提方法具有良好的区域自适应性,能够有效表达城市地下空间结构的各向异性特征,在保证插值精度的同时,有效表达了区域内地层的实际延展情况。

关键词： 深度强化学习   无人机   航迹规划   人工势场   双延迟深度确定性策略梯度算法  

摘要： 深度强化学习算法在无人机的航迹规划任务中的应用越来越广泛,但是许多研究没有考虑随机变化的复杂场景,针对以上问题,本文提出一种基于TD3改进的PP-CMNTD3算法,提出了一种简单有效的先验策略并且借鉴人工势场的思想设计了密集奖励,能够更好地引导无人机有效避开障碍物并且快速接近目标点.仿真结果表明,算法的改进可以有效提高网络的训练效率以及在复杂场景中的航迹规划表现,同时能够在不同初始电量的情况下都能够灵活调整策略,做到在能耗和迅速抵达目的地之间的有效平衡.

关键词： 粒子群算法   供水管网   余氯衰减   校核  

摘要： 为有效了解和掌握供水管网余氯衰减变化,确保用户水质安全,以天津市某区供水管网为研究对象,构建余氯衰减动力学模型,模拟管网水余氯衰减趋势。通过由管网总余氯衰减系数、管网主体水余氯衰减系数及管壁水余氯衰减系数确定模型中余氯衰减反应系数,得出余氯衰减模型。该模型系数校核分为两个方面,一方面校核管网主体水反应系数,最终确定为0.265 d^(-1);另一方面校核管壁水余氯衰减系数,该校核通过粒子群算法与建模软件EPANET2.0相结合进行,最终得出当迭代次数为100,粒子规模为30时,水质模拟效果最好。通过建立该区供水管网余氯衰减模型,可以实时监测水余氯衰减趋势,以便供水企业进行管网水质运行现状评估和辅助调度等维护管理工作。

关键词： 无创呼吸机   无刷直流电机   蜣螂算法   模糊PID  

摘要： 为提高无创呼吸机用无刷直流电机的控制性能,改善无创呼吸机压力输出控制精度,设计了一种基于蜣螂算法优化的模糊PID控制器用于无刷直流电机调速系统.首先对无刷直流电机进行数学建模,再利用Simulink设计无刷直流电机双闭环转速控制系统仿真模型,并模拟实际工况对系统模型进行仿真实验.结果显示,当设定调速系统超调量为0.4%,调节时间为0.011 s,加入负载后的转速波动为4.0 r·min^(-1)时,经过0.002 s振荡后系统趋于稳定.仿真结果说明所设计的控制器动态和静态性能优异,显著提高了无刷直流电机控制性能,改善了无创呼吸机压力输出控制精度,可以满足无创呼吸机对稳定、可控气流源的需求.