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关键词： 城市空中交通   三维路径规划   A*算法   B样条曲线   Evtol  

摘要： 为保障垂直起降无人机在城市低空空域交通飞行安全,有必要对航路网和交通控制方式的不确定性进行稳定裕度和鲁棒性分析,以明确其容忍范围。进一步,基于该范围设计和优化航路网,改进交通控制,提出一种可量化低空无人机航迹对地面障碍物风险的路径评估模型。在城市低空空域规划飞行路径时,采用改进的A*算法,考虑城市地面状况的建筑物高低和人流密集的复杂性,建立飞行航线保护区。仿真结果表明,该路径规划模型可以有效降低城市无人机对城市建筑的安全隐患,满足飞行安全裕度要求,得到最终可飞行的航线。

关键词： 高速椭偏测量   弹光调制   遗传算法   图像拟合仿真  

摘要： 针对单弹光椭偏测量技术需锁相多个周期信号、无法快速获得样品光学椭偏参数和薄膜厚度等问题,提出一种基于弹光调制器(PEM)偏振调制和单调制周期遗传算法参数提取的高速单弹光调制椭偏测量方法,该方法的时间分辨率可达μs量级。为保证算法的精度与稳定性,利用系统输出单个调制周期干涉信号的极值对系统PEM的相位延迟幅值(δpeak)进行校准并且确定样品的光学椭偏参数范围。通过该校准方法可以确定待测参数范围,大幅缩短计算时间,提升计算精度。对空气以及61.4 nm和100 nm厚度的硅上镀二氧化硅样片进行测量,实验表明该系统PEM的静态相位延迟(δstatic)在测量范围内稳定波动,最大偏差为0.0073 rad,标准差为0.0033 rad,δpeak与FPGA输出信号的占空比线性拟合系数R2为0.9995;样品薄膜测量厚度与其真值的相对误差小于0.1%且偏差在1 nm以内,椭偏参量测量所需调制信号时间为8.3μs,较传统弹光锁相椭偏方法快1~2数量级。该方法实现的高速单弹光调制椭偏测量技术具有较高的精度和稳定性,为后续研究高速多弹光调制椭偏技术奠定基础。

关键词： 路径规划   栅格地图   改进A^(*)算法   启发函数   动态邻域搜索   冗余节点优化  

摘要： 针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,用于更准确地估计当前节点到目标节点的实际代价;其次,采用动态邻域搜索策略提高算法的搜索效率和运行效率;最后,通过冗余节点处理策略减少路径拐点和删除冗余节点,得到只包含起点、转折点以及终点的路径。采用不同尺寸和复杂度的栅格环境地图进行仿真实验,结果表明:所提改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进的A^(*)算法相比,路径长度分别缩短了4.71%和2.07%,路径拐点数量分别减少了45.45%和20.54%,路径存在节点分别减少了82.24%和62.45%。

关键词： 目标检测   表情识别   YOLOv7-tiny   注意力机制   Mish函数   CARAFE算子  

摘要： 表情识别不仅能够提升人机交互体验,推动情感计算的发展,还可以辅助心理健康评估和治疗,提升社会安全和监控效率。为了提高表情识别的检测平均精度,提出了一种基于优化YOLOv7-tiny的表情识别算法。首先,将YOLOv7-tiny中原有的激活函数替换为Mish函数,提高了模型的优化能力;在YOLOv7-tiny的主干网络上再增加CA注意力机制,提高了对目标感兴趣区域的注意,增加了检测的平均精度;最后,将Neck层的上采样部分替换为轻量级上采样算子CARAFE,提高了特征融合能力。实验结果表明,优化后算法的检测效果有了明显的提升,与原始YOLOv7-tiny相比,模型的mAP@0.5提高了1.6百分点,达到88.6%,mAP@0.5:0.95提高了1.3百分点,达到64%;图片检测速度达到每张图片5.0 ms,而且模型保持了轻量化。

关键词： 光伏模型   参数辨识   复数编码   改进型共生生物搜索算法  

摘要： 由于光伏模型具有多模态和非线性的特点,其参数辨识是一个具有挑战性的问题。鉴于传统算法在光伏模型参数辨识领域所面临的可靠性不足、精度低下、易于陷入局部最优解及早熟收敛的局限,提出了一种改进型复数编码共生生物搜索算法(improved complex valued encoding symbiotic organisms search,ICSOS)用于光伏模型参数辨识。为增强传统共生生物搜索算法的寻优能力,引入了复数编码机制,由原先的一维实数编码拓展至二维复数编码空间,以扩大群体的搜索范围,增强算法的寻优能力和速度。仿真验证表明所提出的改进算法在单二极管模型和光伏组件模型参数辨识过程中均具有良好的适用性,与其他优化算法相比,ICSOS算法能够获得更低的均方根误差(root mean square error,RMSE),且能够快速寻优,有效减少预测误差,提高参数识别的精度。

关键词： 局部核心   数据挖掘   聚类算法   共享   自然邻域图  

摘要： 聚类算法存在计算难度大、计算时间长等问题。为此,研究基于自然邻居搜索算法和改进局部核心点搜索算法搜索局部核心点,并结合共享概念对簇进行分类,实现对数据集的层次化分析。结果表明,所提算法的运行时间最短,在4个数据集上的运行时间分别为0.0744,2.2903,5.1121,90.7067s。所提算法在5个数据集中的聚类准确度分别为99.57%,100%,100%,89.58%,98.75%,在NMI指标方面的表现仍然优于另外3种算法。

关键词： 语音增强   变种注意力   双鉴别器  

摘要： 日常通信以及说话人识别和语音唤醒等领域的前端任务,都需要干净的语音信号以保证准确的语音可懂度和高效的性能.现有的语音增强算法存在模型参数量大、过度关注评价指标而忽视增强语音真假性等问题.针对上述问题,提出一种基于变种注意力的双鉴别器语音增强算法对含噪语音进行时频域增强.含噪语音信号经过短时傅里叶变换和幂律压缩等一系列操作传入生成器,编码器首先使用稠密卷积模块进行特征提取,后经过维度变化分别利用变种注意力获取时域和频域特征,解码器恢复信号的幅度和复数频谱.最终分别利用评价指标和梅尔频谱训练两个同结构但不同输入的鉴别器.实验结果证明:该模型与SE-Conformer相比,语音质量感知、噪声失真测度和综合质量测度分别提升0.15、0.27和0.25.

关键词： 代理辅助进化算法   代理模型   昂贵多目标优化问题   模型管理  

摘要： 针对基于分类代理辅助进化算法模型管理效率不高和如何有效降低真实函数评估次数的问题,提出了一种基于自适应采样策略的模糊分类代理辅助进化算法。首先,算法通过帕累托支配关系筛选样本来构造代理模型;其次,采用基于转移的密度估计策略提高选择压力,兼顾收敛性与多样性,同时利用十折交叉验证得到精度信息用来划分状态;最后,设计了一种自适应模型管理策略,其考虑当前种群的收敛性、多样性和不确定性,并根据不同精度状态采用有针对性的采样方式,该算法能够在保证整体性能的前提下,合理减少真实评估次数。为验证所提算法性能,将该算法与其他4种算法在MaF、WFG测试集和汽车侧面碰撞设计与驾驶室设计的实际工程问题上进行了分析对比实验,实验结果表明:所提算法在有限次评估条件下,在解决昂贵多目标优化问题时具有较好的竞争力。

关键词： 分布式光伏   多目标长鼻浣熊算法   帕累托   电动汽车   配电网规划  

摘要： 在配电网向低碳化转型的背景下,高比例绿色能源和以电能为动力的电动汽车呈持续增长趋势,配电网的运行和规划面临着新的挑战与机遇,因此提出了一种分布式光伏选址定容规划模型。首先,对电动汽车充电负荷和分布式光伏时序特性进行建模;然后,兼顾配电网的经济性、低碳性和稳定性,以配电公司年综合效益、碳排放量和负荷方差为目标函数构建多目标规划模型,并采用多目标长鼻浣熊算法对上述模型进行求解,基于帕累托占优原则保留全局帕累托最优解集,引入均衡度决策函数进行评价最优解的分布均衡性。最后在IEEE-33节点配电系统上进行算例分析,验证所提模型和方法的可行性。

关键词： 人际功能   跨种族婚姻   语言差异   随机森林回归算法  

摘要： 福柯提出了“话语即权力”的概念,在跨种族婚姻中的弱势一方通常是被边缘化的“属下”,缺少自由表达自己观点的话语权力。本文采集了美国印度裔现代女作家裘帕·拉希莉作品中六组跨种族婚姻夫妇的对话建立小型语料库,结合韩礼德功能语法中的人际功能理论,借助随机森林回归算法对选取语料进行定量和定性的分析,探究在跨种族婚姻中性别与族裔对语言使用的影响。研究结果表明,跨种族婚姻中不同人群的语言使用存在显著差异,男性与英美裔群体更倾向于使用祈使语气和高等量值的情态动词;女性和少数族裔群体则更多地选择疑问语气、感叹语气和中低等量值的情态动词。这些差异一定程度上反映了美国的社会文化中的男性中心主义与种族歧视影响。