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关键词： 船舶设计   A-star算法   管路布局   剪枝处理   编码技术   自动布局  

摘要： [目的]旨在克服现有管路布局设计方法的效率、工程实用性问题，探索一种高效的EPA-star (escape pruning A-star)算法来进行管路布局优化。[方法]对布局空间进行基于逃逸图法的离散化，将所得连接点存储为邻接表，引入预估穿越代价和惩罚函数减少路径中的折弯和折返现象，对路径进行剪枝处理提升大跨度情形下的路径质量；提出一种考虑禁选区域的分支管路分支点选取方法，进而提高路径设计质量和效率；通过改进管路层面的布局效率，以实现更为高效的协同布局算法。[结果]通过实船机舱燃油管路和核动力船舶机舱管路的仿真算例分别验证了EPA-star算法在常规船舶管路布局上的可行性与有效性和在特种船舶复杂布局环境下的工程实用性，所布置管路长度分别缩短0.52%和35.41%，折弯数降低32.3%和6.5%，并留有更大的维修空间，协同布管效果较原工程案例更为紧凑，布管质量有显著提升。[结论]研究成果可为常见船舶和特种船舶管路布局方案设计提供有益指导。

关键词： 船用压缩空气   空气净化   分离技术   高效除油   节能减排  

摘要： 本文分析压缩空气污染的原因、种类及其对船舶设备的危害,并概述船用压缩空气净化与分离技术的分类和应用。重点介绍高效除油、除水、除尘、节能减排及智能化控制系统等创新技术的开发与应用,探讨船用压缩空气净化与分离技术的重要性。通过研究分析创新技术的运用和优势,为船舶行业的绿色转型和可持续发展提供了技术支撑。

关键词： 概率约束   p-有效点   修正的指数函数   对偶算法  

摘要： 本文通过连续可微的非凸函数所形成的概率约束,来分析概率约束问题。描述了潜在的概率函数的水平集的切锥和法锥。进一步,基于p-有效点的概念,形成这些问题的一阶和二阶最优性条件。对于离散分布函数的这种情况,产生一个基于修正的指数函数的对偶算法来解决概率约束问题。In this paper, the problem of probability constraints is analyzed by means of the probability constraints formed by continuously differentiable non-convex functions. The tangent and normal cones of the level set of potential probability functions are described. Further, based on the concept of p-efficient points, the first and second order optimality conditions of these problems are formed. For this case of the discrete distribution function, a dual algorithm based on the modified exponential function is generated to solve the probability constraint problem.

关键词： 牧场   巡检机器人   遗传算法   人工鱼群算法   路径规划  

摘要： 针对传统人工鱼群算法(AFSA)在牧场巡检路径规划的过程中易陷入局部最优解、规划的最优路径较长等问题,提出一种改进人工鱼群算法融合遗传算法(GA)得到的遗传鱼群算法(GFSA)。GFSA在AFSA基础上通过优化视野和步长,加快算法在求解过程中的收敛速度和精度;通过设计分段式拥挤度因子、引入遗传算法中的变异操作,避免算法在迭代过程中过早聚集在局部最优解周围。将GFSA搭载在牧场巡检机器人上进行试验验证。结果表明,在消融试验中,GFSA规划的路径长度均低于对比算法,其最优路径长度中位数为23.2 m;在多算法对比试验中,与对比算法相比,GFSA的路径最短且转弯幅度小;在不同障碍物率地图的路径规划中,GFSA的最优路径长度初始值、增长斜率均小于对比算法,具有更好的鲁棒性和适应性。

关键词： 多功能视频编码   帧内预测   注意力机制   卷积神经网络  

摘要： 针对多功能视频编码(Versatile Video Coding,VVC)标准中跨通道线性预测模型(Cross-Component Linear Model,CCLM)无法很好地拟合色度与亮度之间的非线性对应关系这一不足,提出了一种基于注意力机制卷积神经网络的VVC色度预测算法。该算法主要思想是在进行色度预测时,使用对应亮度块的信息与待预测色度块上方与左方的信息作为参考信息输入进卷积神经网络,利用注意力机制对参考信息中的亮度与色度间的内在联系进行分配权重后输入预测网络。实验结果表明,相较于VVC标准算法U分量和V分量的平均码率节省分别为0.64%和0.68%,有效提升了VVC编码性能。

关键词： 换挡规律   四挡电控机械式自动变速器   多目标优化   纯电动汽车  

摘要： 针对纯电动汽车四挡电控机械式自动变速器(AMT)的换挡规律进行研究,提出一种综合换挡规律,以同时改善汽车的动力性和经济性。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对不同加速踏板开度下的换挡车速进行多目标优化,得到兼顾动力性和经济性的NSGA-Ⅱ换挡规律;构建以SOC与功率需求为输入、动力性权重因子为输出的模糊控制器,对NSGA-Ⅱ规律进行动态调整,得到自适应换挡规律Fuzzy-NSGA。在MATLAB/Simulink中建立换挡规律的仿真评价模型并进行硬件在环试验。试验结果表明,提出的多目标优化方法能够有效平衡动力性和经济性,使纯电动汽车在换挡性能上得到优化。该研究为纯电动汽车的换挡规律优化提供了新的思路和方法,对于提高汽车的综合性能具有重要意义。

关键词： 二次传播   正向涵化   把关机制   平台型媒体  

摘要： 新闻业在积极融入新媒体传播平台后,伴随大数据等智能算法的应用,平台型媒体逐渐研发出情感分析算法,该机制下情感共振带来大量转载、分享等二次传播,甚至多次传播。新闻内容中蕴含的负面情感也不断冲击着受众,受众在二次传播的环境中反复受到涵化,造成心理情感的扭曲,由此新闻的正面引导作用亟待优化。本文通过不同角度分析情感作为关键因素在传播中引发的一系列反应,着重讨论新闻带来的涵化效果,并从二次传播的起因介入,探究人机结合在传媒领域的应用,以期寻求智能应用进行积极涵化的路径,打造一个良好的传播环境。

关键词： Zoombinis   教育游戏   计算思维   游戏设计   教育应用  

摘要： 计算思维是21世纪人才培养的重要目标,面向计算思维培养的教育游戏具有广阔的应用前景。本文以数字教育游戏《Zoombinis》为研究对象,详尽介绍了该款游戏的基本信息,剖析了游戏的设计特点,并阐述了该款游戏在学生动机激发、能力培养和情感塑造方面的教育应用价值,得出了该款游戏可被用作中小学课内外计算思维训练工具的结论。

关键词： 动力定位   推力分配   果蝇优化算法   功率消耗  

摘要： 采用动力定位系统进行船舶精确定位为船舶在海上作业的正常进行提供了保障。其中如何进行推力分配是实现精确定位的主要难题,为了降低船舶动力定位的功率消耗、硬件磨损,提出一种基于改进果蝇优化算法的船舶推力分配方式。优化不同方向推进器的推力和角度,在模型满足各种约束的条件下,使船舶推进系统功率消耗最小。仿真结果表明,改进后的果蝇优化算法相较于传统果蝇优化算法能够减小船舶的功率消耗,让船舶的推进角、推力更加顺滑,从而降低船舶硬件的磨损。

关键词： 移动机器人   路径规划   算法分类与总结   图搜索   动力学约束  

摘要： 路径规划是实现移动机器人自主导航的关键技术之一。针对移动机器人路径规划的特点,本文将其划分为基于图搜索的路径规划算法、基于采样的路径规划算法以及考虑动力学约束的路径规划算法。基于这些分类系统地总结了路径规划领域的研究现状,并着重分析了各类规划算法的优缺点。最后,对移动机器人路径规划的未来发展趋势进行了展望,为进一步推动移动机器人路径规划研究提供了有益的思路和指导。