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关键词： 天线面板   自动化摄影测量   摄影网络规划   遗传算法   模拟退火算法  

摘要： 大型天线变形会引起天线阵面及子板平面度变化从而影响卫星设备的工作性能,目前大型天线的变形检测常采用摄影测量,其多依赖主观经验拍摄,存在测量点位冗余、难以复现等问题。为了实现天线的摄影测量自动化、提高测量效率与重复检测精度,提出了一种天线摄影测量网络规划的方法,建立了兼顾有效覆盖率和网形分布评价指标的复合目标函数,规划出测量相机网络布局,再分别应用和对比了改进型遗传算法与模拟退火算法在组合方案问题的寻优能力,选择了适应性更好的改进型遗传算法来规划相机摄影测量网络。实验结果表明,改进型遗传算法可自适应规划出更有效的摄影测量相机网络站位,其平均有效测量覆盖率达到97%,点位平均测量误差RMS为0.013μm,且测量站位可复现,减少了测量过程中的误差,为大型阵面天线面板的自动化测量提供参考。

关键词： 声子晶体   遗传算法   LightGBM   结构设计   减振特性   带隙  

摘要： 声子晶体具有周期性人工复合结构,以其带隙特性在波传播控制上的应用潜力而广受关注,为工程减振降噪提供了新的解决思路,这类材料的设计问题是当下研究的焦点。本研究以二维层状声子晶体结构为例,提出了一种利用LightGBM和改进遗传算法设计的创新方法。首先在声子晶体的带隙预测上选用LightGBM算法,对结构的排列向量进行类别特征处理,并结合模拟退火算法进行超参数调优,在传统有限元法计算时间的1/3134内,达到了整体误差不超过2%的预测精度;其次在设计方法上集成了一种基于精英保留策略的遗传算法,以地铁运行造成的环境振动问题为例,确定以带隙宽度为优化的适应度函数,得到了对应结构带隙覆盖30~40 Hz频段的种群;最后,对优化结构进行有限元分析,其带隙特征与预期基本吻合。本研究为声子晶体结构高效优化设计提供了一种新的解决方案。

关键词： 边缘计算   函数计算服务   时间感知   主导资源公平调度  

摘要： 针对边缘函数计算服务FaaS中不同负载之间资源抢占导致的资源分配不公平、利用率不高的问题,提出一种时间感知的主导资源公平调度算法。首先,分析了现有主导资源公平调度算法在应用到边缘函数计算服务时的不足;其次,提出加入函数实例运行时间权重,并通过时间感知队列和主导资源公平队列协同实现对函数运行所需要的资源进行公平分配和集群资源充分利用;最后,基于主流开源函数计算服务平台的调度器对算法进行了实现。采用公开负载运行数据集的测试结果表明,该算法最多提升了18.1%的CPU利用率和21.8%的内存利用率,并且执行时间最多降低了26.1%,能够有效提升边缘函数计算服务的资源分配公平性,且提高了资源利用率。

关键词： 危险气体泄漏   溯源   复合形算法   准确性   效率  

摘要： 为提高危险气体泄漏事故的应对处置效果,减少危险气体泄漏事故造成的损失,并快速准确地追溯泄漏点的位置以及源强,提出一种基于复合形算法的危险源定位及源强确定的方法,该算法基础是计算监测气体质量浓度与大气扩散模型计算得到质量浓度之差,并将该差值作为目标函数,使目标函数值最小的参数即为源强和位置的最优结果。研究结果表明:复合形方法可以快速、准确地得到泄漏源点的位置及其源强。相较于传统的单纯形法,复合形算法对于初始值的选择没有限制,即使所选择的初始值与真值偏差较大,也能通过复合形算法迭代迅速得到泄漏源的位置和强度,避免传统单纯形法对初始值选择要求高的缺点。从溯源效率、溯源准确性及溯源稳定性等3个角度对比分析粒子群算法、遗传算法、单纯形算法和复合形算法,复合形算法综合最优。复合形算法对于连续泄漏及瞬时泄漏均有较好的溯源能力。

关键词： 字典学习   稀疏表示   支持向量机   系数相异性约束项  

摘要： 近年来,深度学习对大规模训练样本的依赖性成为一个突出问题。在面对小样本数据集时,字典学习算法被提出作为一种解决方案。为了进一步提升字典学习在图像分类领域的竞争优势,本文提出了一种基于支持向量机的类特别字典学习算法。该算法创新性地引入了类特别系数相异性约束项。该约束项将原本独立的重建项、稀疏项和判别项融合为一个统一的学习框架,以显著提升字典的判别能力。实验证明,该模型的分类性能优于其他先进的字典学习模型。此外,本文提出将深度学习预训练与字典学习算法相结合的方式,通过实验证明该方式可以显著提升字典学习算法在大规模训练样本中的分类性能。

关键词： 防护装置   遗传算法   多目标优化  

摘要： 为了提高车载雷达的防护性能,提出了一种新型的自动化防护装置。通过对防护装置机构原理进行分析,建立了驱动连杆机构的运动学方程,获得了连杆机构关键节点的位置、速度和加速度方程;通过传动角分析获得油缸驱动的传动效率方程。依据分析结果,采用灾变遗传算法对防护装置以运动平稳性和传动效率为目标进行优化,结合工程实际获得了综合最优的机构形式。依据优化结果建立原理样机进行验证试验,结果表明,防护装置运动平稳,在最大风载荷作用下可正常工作,实现了综合最优的设计目标。

关键词： 煤矿   空气压缩机   模糊PID   节能运行  

摘要： 矿用空气压缩机作为煤矿高能耗设备之一,受设备工艺流程缺陷、控制系统精度差、控制效率低下等因素影响常会出现能源浪费严重、供风稳定性较差等问题,从而导致煤矿企业生产成本增加。针对上述问题,对空压机原理及工艺流程进行分析,从工艺流程改进、控制系统优化两方面入手,设计了一种矿用空压机节能改造方案,并采用模糊PID对系统控制策略进行优化,实现风量自适应调节,进而有效提高设备运行效率、实现节能运行。

关键词： 智慧电网   混沌数据   分类采集   相似度   采集模型  

摘要： 由于电力数据具有数据量大、数据类型多、价值密度低、处理速度快的特征,导致其在相空间存在较强的混沌性,采集效果不佳,存在分类准确率、数据采集准确率低的问题。为了可以获取精准的电能量数据分类采集结果,提出一种智慧电网中电能量数据分类采集算法。通过设定最佳时间延迟和嵌入维数,对电能量数据进行相空间重构;利用重构后的相空间进行数据混沌特征的提取。基于这些混沌特征将数据样本进行分类。对分类结果计算数据采集相似度,并部署数据采集节点以实现高效的数据采集。在标记和展开采集区域中,通过将数据划分为不同层级并与部署节点相互关联,建立智慧电网中的数据采集模型,设定采集周期以实现可靠的数据采集流程。实验分析结果表明,所提算法的分类准确率在95.0%以上,分类耗时低于53 s,并且采集准确率达到了95.0%,采集效率为97.44%,该结果说明所提算法可以有效提高电能量数据分类和采集结果的准确性的同时,提高采集效率,降低分类耗时,具有较高的应用价值。

关键词： 智能合约   教育大数据   安全管理   隐私保护   区块链  

摘要： 传统教育大数据管理面临隐私数据泄露、数据可信度存疑和越权访问等安全风险,为了避免上述风险,提出了一种新型基于智能合约的教育大数据安全管理与隐私保护算法:ASPES(algorithm for security management and privacy protection of education big data based on smart contracts),算法融合了基于Shamir秘密共享的密钥切割改进分享算法、基于SM2-SHA256-AES算法的混合加密算法和基于分层数据访问控制的智能合约管理算法.在真实数据集MOOCCube上的实验结果表明,相较于较先进的方法,ASPES的执行效率和安全性有显著提高,可以有效存储和管理教育大数据,实现教育资源的合理分配.ASPES通过向区块链中嵌入智能合约,将数据读写等操作上链,能够优化管理路径、提高管理效率,保证教育公平,极大地提升教育质量.

关键词： 伪逆法   重建算法   温度修正曲线重建   数字温度计  

摘要： 目前,基于工业铂电阻的高精度数字温度计已成为当下热门研究方向,但受材料和制作工艺的影响,其测量精度相对一般,且随使用年限的增加,出现阻值漂移导致测温偏差在所难免.温度修正算法是提高数字温度计测量精度的有效方法,传统的补偿函数修正算法修正效果良好,但无法解决阻值漂移等问题;分段线性修正算法原理简单、易于实现,但需多点测温,且在面对温度修正曲线非线性变化时,限制了修正准确度和普适性.因此,本文提出了一种基于伪逆法的温度修正曲线重建算法.该方法利用原始标定数据和多个特征温度点建立重建矩阵.在实际使用中,通过待重建的特征温度点便能重建完整的温度修正曲线,并将重建的温度修正曲线自动纳入样本库中,从而提高样本的多样性和算法的修正精度.实验结果表明,该算法在面对温度修正曲线非线性变化和漂移时,具有更好的修正效果,且仅需采集4个特征温度点便能较好地重建完整的温度修正曲线.因此,该算法可以为提高数字温度计测量精度提供有效的支撑.