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关键词： 交通运输工程   北极海冰   西北航道   路径规划   多目标优化   动态加权A^(*)算法  

摘要： 全球气候变暖导致北极海冰消融,西北航道进行商业运输活动的船舶数量越来越多。针对北极西北航道复杂冰情下船舶航行安全及经济性的需求,充分考虑了海冰特性、船舶破冰能力以及实际航行风险,以船舶燃油消耗和航时为优化目标,构建了基于动态加权A^(*)算法的多目标冰区航路规划模型。提出了一种考虑安全距离的动态加权A^(*)算法,引入指数衰减因子调整A^(*)算法的搜索策略,减少不必要的搜索空间,并将其应用于冰区航路规划模型,进行西北航道航路规划仿真分析。仿真实验结果表明:该方法能够在确保船舶航行安全的基础上规划出燃油消耗及航时较优的航路,有效解决了船舶与海岸线、恶劣冰区边缘之间的安全距离问题,确保冰区航行的安全性。

关键词： 质心法   ETC车道   场强分布中心   纵向场强中心   横向场强中心  

摘要： 为了指导ETC车道路侧单元(RSU)天线的安装和调试,提出基于改进质心法的ETC车道场强分布中心定位算法,计算ETC车道RSU天线无线信号场强分布中心位置,与ETC车道交易区中心做对比,可以量化RSU的调整建议,最大程度让高强度信号分布在交易区域内,提高ETC的效能。通过比较分析场强质心法、能量质心法、距离加权质心法以及指定范围质心法的计算结果和误差分析,发现距离加权质心法误差最小,误差为4.078%,更加适用于ETC车道场强分布中心定位计算场景。研究成果在山西省应用,用数理统计的方法分析出山西省高速道路ETC车道横向场强中心的分布范围为[-0.4,0.3]m,纵向场强中心的分布范围为[3.93,6.65]m,可用于指导该地区RSU天线的安装和调试工作。同时,发现该地区ETC车道存在水平场强中心偏左的问题,给出有针对性的调整建议。

关键词： 算法   媒介伦理   隐私权   透明性  

摘要： 算法作为新技术工具,影响着人们感知环境、与环境互动的行为方式,影响着整个世界运作的基本逻辑,导致人、技术、社会三者的权责利不对等,也带来了许多伦理问题。许多学者从不同视角分析算法,为建构算法伦理提出了诸多有效建议。文章系统梳理算法传播的运行逻辑及带来的伦理问题,力求为规制算法伦理问题提出建设性意见,推动网络传播良性健康发展。

关键词： 巷道   压缩空气   储能   仿真  

摘要： 煤矿废弃巷道的治理和利用是绿色矿山建设的重要内容。设计了一种巷道压缩空气储能发电系统,搭建了储能系统在发电模式下的仿真模型,研究了膨胀机在发电模式下做功过程特性变化,分析了随着发电负荷变化膨化机输出转速和压力的变化特点,验证了该储能发电技术的可行性,对于提高煤矿废旧巷道的利用率和经济价值具有重要意义。

关键词： 航迹关联   高频地波雷达   运动坐标系   Kuhn-Munkres算法  

摘要： 船载地波雷达可以利用船载平台的移动特性扩展探测区域,通过船载地波雷达与AIS船只目标航迹的关联分析,可服务于船载地波雷达目标探测性能评价以及船只目标多手段融合探测等研究。固定坐标系下的最近邻关联方法仅通过某一时刻的距离信息来判定航迹关联性,在船载平台运动的情况下容易出现关联错误的情况,从而影响对目标的持续跟踪。针对船载地波雷达与AIS目标航迹关联中未考虑平台运动导致目标航迹关联正确率低的问题,本文建立了以船载平台为中心的运动坐标系,在此基础上通过对实测数据的统计分析,构建了基于航迹参数信息的航迹相似度矩阵,并首次将Kuhn-Munkres(KM)算法应用到船载地波雷达航迹关联领域。该方法可以通过对航迹关联权重的不断更新迭代求得航迹之间的最大权匹配,最终得到全局最优的关联匹配结果,有效克服了仅通过单一时刻距离信息进行局部航迹关联的缺点。本文通过船载地波雷达仿真和实测数据的验证,表明在运动坐标系下基于KM算法的船载地波雷达与AIS船只目标航迹可以进行有效的关联,且该方法关联准确率优于传统的最近邻算法。

关键词： 牦牛   动态称重   BP神经网络   生成对抗网络   预测模型  

摘要： 针对牦牛体重称重难的问题,结合物联网和人工智能技术开发一种基于生成对抗网络GAN和反向传播神经网络BPNN的动态体重测量算法。在牦牛平稳行走状态下,利用STM32单片机获取80头牦牛的原始压力传感器数据。利用GAN网络生成3000条模拟数据,并使用BPNN神经网络进行回归预测,对牦牛体重进行动态测量。在平稳行走状态下,使用对射红外装置进行位置判断,借此进行数据采集工作,并将采集的原始压力数据交由预测模型进行回归预测。试验结果表明,平均每头牛称重时间约为4 s,预测结果与牦牛真实体重的平均绝对误差为0.92%。优于经验丰富的技术人员估重的最佳精度(±5%),能够满足实际生产需求。试验采用的基于GAN生成对抗网络和BPNN神经网络构建的牦牛动态称重算法能够快速、精确、自动地获取牦牛的体重数据。符合实际应用需求,为牦牛自动化称重提供技术支持,对实现牦牛精准化养殖有着很强的现实意义。

关键词： 路径规划   冗余机械臂   快速探索随机树  

摘要： 针对具有7个自由度冗余机械臂的路径规划问题,本文提出一种基于RRT的改进算法。新算法在机器人的关节空间内进行路径规划,提高了规划效率。基于目标导向思想和双向搜索思想,改进了随机树中采样点的生成,引导随机树向目标点方向移动,提高了收敛速度,降低了扩展过程的复杂度。最后,在MATLAB平台上进行了对比仿真实验,并将改进的算法应用于7自由度机械臂。结果表明:改进的算法在时间上具有优势,并保持了算法的简洁性。

关键词： 软件定义网络   随机森林算法   入侵检测   Fisher准则   网格搜索算法  

摘要： 针对软件定义网络中入侵数据流特征差异性较大以及随机森林算法应用于入侵检测的适用性等问题,提出一种基于改进随机森林算法的入侵检测模型,依据Fisher比分析入侵数据特征差异性,按它们所对应的不同取值进行特征分区;引入加权的投票方法,以增加分类性能较好的决策树的权重;以最大信息增益率为标准进行节点分裂;改进网格搜索算法,使其对随机森林参数优化的效果得到进一步提高。通过实验分析,在模型的准确率、F1值、AUC值等评估指标上都有明显提升,验证了改进算法的有效性。

关键词： 量子计算   标准化   算法  

摘要： 量子计算是一种基于量子力学原理的新兴的计算模型,在量子模拟、问题优化及大数据处理等方面展现出了前所未有的优势。在标准化视域下,量子计算依然有巨大的进步空间。文章基于标准化视域下,对量子计算中存在的问题进行深度分析,并针对性地提出改进策略,为量子计算的研发提供参考,进而推动量子计算的不断进步。

关键词： 校正   算法   三轴磁力计   三轴加速度计   姿态测量  

摘要： 井下工具姿态角的静态解算非常依赖三轴传感器,但测量过程中系统误差会带来固有失真,需要对系统误差进行充分补偿以获取准确的姿态角信息。根据姿态误差传递模型,提出将不同姿态下三轴传感器的输出轨迹划分为不同的区域,融合整段多项式和样条插值方法来近似不同姿态下的校正矩阵,从而对系统误差进行充分补偿。最后,采用高精度标定实验装置对所提出方法进行精度检验。在井斜角为3.006°时统计姿态角误差(均值±标准差),其中方位角误差为0.0109°±0.0794°,井斜角误差为0.0012°±0.0021°,工具面角误差为0.0057°±0.0399°。姿态角误差统计验证实验结果表明,所提出方法具有较好的姿态角误差补偿效果,可有效解决姿态解算过程中的非线性问题,可以进一步提高井下工具姿态的整体精度。