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关键词： 干旱区   地表水体   土地利用时空演变   随机森林算法  

摘要： 为准确掌握干旱区地表水体空间分布及动态变化情况,探明研究区地表水体时空演变来源,运用随机森林算法对干旱区的土地利用状况进行分类,并基于遥感数据制作了土地利用分类图。以讨赖河流域为经典研究区,通过土地利用转移矩阵分析,揭示了讨赖河流域地表水体的时空演变特征。结果表明,2016~2018年,流域地表水体面积由7451.37×10^(4)m^(2)增长到8235.09×10^(4)m^(2),地表水体转出面积为366.48×10^(4)m^(2),地表水体转入面积为1150.2×10^(4)m^(2),面积增长主要来源为裸地、草地、农田;2018~2020年,地表水体面积由8235.09×10^(4)m^(2)增长到9640.98×10^(4)m^(2),相较于2016年,地表水体面积净增长率为179.39%,面积增长主要来源为裸地、草地、冰雪。该流域地表水面积呈逐年上升趋势,地表水面积增长主要来源为裸地及草地,转入贡献率超过84.87%,该研究为干旱区地表水体数字化监测及水土资源的合理利用提供了科学参考。

关键词： 路径规划   海洋捕食者算法   Sobol序列   对立学习策略   种群分布   随机性学习策略   路径寻优  

摘要： 为克服海洋捕食者算法存在的初始种群分布不均、收敛速度慢且易陷入局部最优等问题,提出一种改进的海洋捕食者算法(GMPA)。首先,在初始化种群时采用Sobol序列和对立学习相结合的策略,得到更加均匀随机的初始解;再引入惯性权重系数和柯西变异来更新种群,提高算法跳出局部最优的能力;最后,针对更新后的种群,结合随机性学习策略来增加迭代过程中种群的多样性。为验证所提算法的有效性,选用7个标准测试函数对其性能进行评估;并选用3组复杂度不同的栅格地图,对改进后的算法与原始算法开展路径规划对比实验。实验结果表明:改进后的海洋捕食者算法在机器人路径规划问题中表现出良好的性能,显著提高了收敛速度并增强了优化能力。

关键词： 机器人   路径规划   蚁群算法   启发函数   三次B样条曲线  

摘要： 针对蚁群算法在求解机器人路径规划时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的蚁群算法。首先,建立了一种趋向启发函数,使得待选节点更趋于起点和终点的连线,对于避免局部最优起到一定的作用,在此基础上引入柯西分布函数,不断削弱趋向启发函数的影响效果,提高了算法后期的全局搜索能力;其次,改进了距离启发函数,综合考虑待选节点和起点以及待选节点和终点之间的距离关系,加快了算法的收敛速度;再次,提出了一种根据迭代次数动态调整的信息素挥发因子,不断减小信息素挥发因子直至合适的大小,增强了全局搜索能力;最后,采用三次B样条曲线进行路径平滑处理,平滑了路径,缩短了路径长度。仿真结果表明:改进后的算法相比传统算法,收敛时间减小了3%,最短路径长度缩短了12%,收敛迭代次数减少了76%。改进后的算法较传统算法最小路径长度更短,收敛速度更快,路径也更加平滑,证明了改进后的算法在解决收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题上的有效性。

关键词： 颤振导数   最小二乘法   参数识别   自由振动法  

摘要： 为提高提取主梁弯扭耦合时程响应特征参数和颤振导数的可靠性,在全局最小二乘法的基础上提出了一种改进的分级遍历迭代算法.首先,基于Theodorsen理论得到理想平板模型的颤振导数和特征矩阵;然后,在求解特征参数的基础上,利用状态空间法建立理想位移时程数据并进行参数识别,选用随机激励干扰信号和倍频干扰信号测验分级遍历算法的鲁棒性;最后,采用主梁节段模型测振试验检测该算法的实际应用性.结果表明:分级遍历迭代算法对初值要求较低,在接近颤振临界风速的敏感区域,特征参数识别误差小于0.2%;对于噪声强度5%以内的随机激励干扰和10%以内的倍频信号干扰,所提算法能够有效提取信号特征参数,重构位移时程曲线;对于与桁架转角相关的主颤振导数,所提算法与MUL S法的识别误差小于1.4%.

关键词： 数据局部性   多面体模型   循环分块   分块大小   负载均衡  

摘要： 现有的多面体编译框架(如Pluto,LLVM/Polly和GCC/Graphite)在进行循环分块时,都采用了固定分块大小,无法充分发挥不同硬件的缓存特性,导致存在较大的性能差异。针对这一问题,涌现了许多基于多级缓存和数据局部性的循环分块算法,但这些算法往往只能优化特定循环程序或者缺乏综合考虑,不适合移植到通用编译器中。文中提出了一种基于数据局部性的循环分块选择算法,该算法不仅考虑了缓存替换策略的影响,还考虑了多核环境下的负载均衡问题。算法基于LLVM中的Polly模块实现,并选用Pluto和PolyBench中的部分测试用例进行单核和多核测试。实验结果表明,单核环境下,相比LLVM/Polly的默认分块方法,该算法在两种硬件平台下分别获得了平均2.03和2.05的加速比,且在多核环境下具有良好的并行可扩展性。

关键词： 智能反射表面   无线信能同传系统   波束成形   机会约束  

摘要： 针对存在智能反射面(IRS)辅助的无线信能同传(SWIPT)系统,考虑系统信道状态信息不完美的情况,提出基于Bernstein不等式安全近似的波束成形算法。引入机会约束度量信道不确定性,在满足信噪比约束和反射相位约束的情况下使传输功率最小。外部提出交替优化算法解耦,采用Bernstein不等式将非凸约束近似为凸约束,采用内部算法处理单位模约束。最后通过MATLAB软件进行数值仿真,验证算法的有效性。数值仿真结果表明,有IRS辅助的SWIPT系统,拥有降低传输能量消耗能力以及更好的抗干扰能力。

关键词： 农机工程   设备管理   产业结构  

摘要： 分析农机工程机械设备管理的意义,强调农机工程机械设备管理存在的问题,并以农机工程机械设备管理策略作为切入点,提出完善设备管理制度、提高管理人员综合素质、提高农机工程机械设备管理意识、重视后期服务体系的完善以及健全农机工程机械设备管理服务体系等措施。研究结果表明,这些措施可以提高农机设备的管理水平和农业生产的效率,推动农业现代化进程,实现农业可持续发展目标。

关键词： 微穿孔板   粉尘污染   遗传算法   模式搜索  

摘要： 微穿孔板在工作中受到粉尘污染会造成穿孔率和穿孔直径的变化,使实际吸声性能偏离设计的良好性能.本文提出基于遗传算法和模式搜索的微穿孔板设计方法,指出微穿孔板设计中粉尘污染补偿的必要性.根据设计的微穿孔板参数与吸声峰对应参数的相对位置,适当调整穿孔直径的大小,使其略大于吸声峰对应的穿孔直径,能够有效减少粉尘污染对吸声性能的影响.

关键词： 公路滑坡   地质灾害   YOLO-VariFocal   滑坡识别  

摘要： 在计算机视觉技术的持续推动下,滑坡识别领域逐步迈入自动化与智能化的新纪元。公路滑坡作为一种常见的地质灾害,不仅给公路运输带来严重影响,还可能造成人员伤亡和财产损失。鉴于此,利用谷歌地球引擎(GEE)提供的广泛图像数据资源,构建了一个公路滑坡样本数据集。为提升滑坡识别的精度与效率,对现有的YOLOv7算法模型进行了深度优化,引入VariFocal损失函数,提出了YOLO-VariFocal算法模型,该模型在遥感图像滑坡检测任务中表现出色,为进一步验证YOLO-VariFocal模型的实际应用效果,选取了安徽省黄山市作为研究区,利用遥感图像进行了滑坡算法检测,并与现场调查结果进行了对比分析。结果表明,该算法在实际应用中具有较高的检测精度和较低的漏检率,充分展示了其在复杂地质环境下的鲁棒性和可靠性。

关键词： 融合教育   逆向教学设计   M-CAD模型  

摘要： 小学信息科技和美术作为两个具有独特育人价值的学科,在发展学生核心素养、培养学生综合能力方面有着非常多的契合点。本文在分析小学信息科技与美术学科融合点的基础上,结合逆向教学设计模式,构建小学信息科技和美术学科的融合教学M-CAD模型,以落实双学科核心素养,为培养复合型教师,促进学生全面发展提供参考。