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关键词： 计算思维   慕课   雨课堂   “Python程序设计”   教学改革   教学模式  

摘要： 文章以慕课和雨课堂为平台从课程内容、教学模式、教学评价3个方面进行“Python程序设计”线上线下混合式教学改革研究。线上教学以学习通为平台,以问题为驱动;线下教学以面向计算思维的案例为驱动,在课堂上借助雨课堂平台实施多样化的教学方法,促进知识的内化。面向计算思维的“Python程序设计”线上线下混合式教学能激发学生学习兴趣、提升学生运用计算机分析、解决实际问题的能力,对Python语言课程教学的改革有重要的指导意义。

关键词： 拓扑排序   生产流程   牛仔裤   先后顺序   日常生活   提高生产效率  

摘要： 在日常生活中,我们经常会同一时间接到很多个任务,比如当你起床后准备穿衣服时,你必须要先穿好毛衣才能穿外套,先穿好秋裤才能穿牛仔裤。在现代社会里,需要排序才能工作的情况越来越多。比如生产一辆汽车,需要几百上千个工序才能完成,这些工序之间可能存在严格的先后顺序关系,也有可能不需要先后顺序。这时候,拓扑排序算法就可以帮助人们确定工序的最优执行顺序,从而优化生产流程、提高生产效率。

关键词： 阴影检测   深度学习   图像解耦   卷积网络   重参  

摘要： 由于阴影边界上的像素数量往往远小于阴影内部区域的像素数量,准确检测阴影边界区域相比于检测阴影内部区域像素更困难。为了提高在阴影边界上的检测准确率,本文提出了一种新颖且高效的轻量级边界感知阴影检测算法RBNet。首先,将图像分为阴影区域和非阴影区域,并分别采用距离变换将图像的阴影区域、非阴影区域的边界部分和主体解耦。接着,提出RBNet的解码器通过学习阴影区域的边界特征,在监督学习中平衡阴影边界与区域内部像素的对阴影检测性能的影响。然后,在RBNet中设计了一种可多分支融合的结构化重参模块RepConv,通过重参进行多分支融合来减少模型参数量、降低模型计算量并提高模型推理速度。将提出的RB-Net和其他常见的阴影检测算法进行了一系列阴影检测对比实验和算法模型消融对比实验。实验结果表明,本文提出的阴影检测算法RBNet不仅模型最小,且具有最快的推理速度,同时,在性能上优于现有的阴影检测算法。RBNet可在小型移动端设备上进行广泛应用,结合阴影去除算法,显著提高目标检测或分割任务的准确性。

关键词： 分布式电源   无功出力   改进正余弦算法   电压偏差   有功网损   “双碳”目标  

摘要： 分布式光伏的并网对潮流分布和节点电压产生了显著影响,给配电网的安全运行带来了挑战。因此,有效地优化控制含分布式光伏的配电网成为亟待解决的问题。为此,提出了一种基于改进正余弦算法(ISCA)的无功优化方法,该方法以减少节点电压偏差和有功网损为目标,并考虑了分布式光伏的无功出力,构建了相应的目标优化模型。ISCA在传统正余弦算法的基础上引入Lévy飞行、精英选择策略以及贪婪算法,增强了原算法的全局及局部搜索能力。在接入多个分布式光伏的IEEE 33系统中进行了仿真试验,算例结果表明使用ISCA后配电网的节点电压偏差和有功网损得到了有效降低。该方法有助于配电网在大量分布式光伏的接入下保证其安全、经济运行,且优化效果明显优于其他优化算法。

关键词： CLLLC谐振变换器   变论域   模糊神经   MATLAB/Simulink仿真  

摘要： CLLLC谐振变换器因其高功率密度、高对称性等特点,被广泛应用于通信电源领域,但CLLLC谐振变换器是非最小相位系统。为解决CLLLC谐振变换器系统在传统PI控制下动、稳态响应速度慢,抗干扰能力弱等问题,以BP神经网络控制算法与变论域模糊控制算法相结合的形式,设计了变论域模糊神经PI控制算法。将BP神经网络训练过程融入模糊PI控制算法,优化了模糊规则的隶属度函数;结合变论域思想,设计了变论域模糊神经PI控制算法,提升了CLLLC谐振变换器系统的抗扰动性能,提高了复杂环境下系统电能传输的可靠性。借助MATLAB/Simulink仿真平台进行仿真实验,结果证明了算法设计的正确性。

关键词： LoRaWAN   ADR   无线通信   网络优化  

摘要： 标准自适应速率算法通过调整扩频因子来分配合适的传输速率和传输功率,达到降低功耗的效果,但是当网络内终端设备增加时,同一信道内的数据碰撞概率随之增大,导致网络吞吐量降低,进而影响系统通信性能。针对终端密集型LoRaWAN网络中通信过程存在的问题,基于网络服务器实现了一种改进自适应速率算法。该算法在给终端设备分配数据速率时,计算并合理分配给终端设备特定的扩频因子,以此来控制LoRaWAN中终端设备的控制参数,使其保持数据传输的链路级性能在合理范围内,最后达到最小化碰撞概率的效果。通过实验表明,与标准自适应速率算法相比,该算法在高密集型终端网络下的数据包传输成功率提高了17%,有效降低了碰撞概率。

关键词： 智能路由算法   蚁群优化算法   无线传感器网络   集群智能   移动自组织网络  

摘要： 针对无线传感器网络,设计一种基于蚁群优化算法的无线传感器网络节能路由策略。考虑无线传感器网络具有带宽有限、电能有限、内存低等限制性,基于元启发式影响因子对WSN路由进行建模,模拟蚂蚁的觅食行为进行路由搜索,计算转发路径。通过引入期望跳数、信号接收强度指示、剩余能量等,并综合信息素对下一跳概率函数进行设计,从而实现跳数优化、节能优化的目的,仿真证明了该路由策略的有效性。

关键词： 风电混合储能系统   自适应连续禁忌搜索算法   下垂控制   调频控制   多目标优化  

摘要： 针对现阶段风电混合储能系统调频控制效果不佳等问题,提出基于自适应连续禁忌搜索算法的风电混合储能系统调频控制。首先,确定风电混合储能系统的结构,计算输出功率;其次,根据下垂控制策略,构建蓄电池下垂策略调频控制模型;最后,将风电功率越限、系统频率状态以及蓄电池储能SOC作为目标函数,通过自适应连续禁忌搜索算法求取风电混合储能系统调频控制的多目标优化模型的最优解,实现风电混合储能系统调频控制。实验结果表明,经所提方法调频控制后,储能系统频率提升较高,出力稳定在1.12 pu左右,抗干扰稳定性好,出力平稳,调频响应时间最低为34.8 s,调频响应时间较短,具有较好的应用性能。

关键词： 知识关联规则   Apriori算法   学科   跨学科   不同知识点结构  

摘要： 机器学习可帮助教师挖掘试卷中知识点之间的关系,检测学生知识点掌握情况,为评价反馈提供支持。使用深度学习Apriori算法,通过模拟研究和实证研究,针对具有不同知识点结构的试卷进行挖掘分析。模拟研究发现:Apriori算法能针对知识点属性复杂的试题进行知识点间关联规则的挖掘,准确率较高;随着样本量的增加,挖掘的准确率增加。实证研究发现:Apriori算法可对中小学的语文、数学、小学科学、中学物理等学科的试卷进行知识点间关联规则挖掘,但学科间挖掘结果有差异。经过粒度优化、删除基础知识点后,Apriori算法可较好挖掘中小学语文、数学剩余知识点间的关联关系,但对跨学科的知识点关系挖掘有待提升。

关键词： 数制转换   二进制   十进制   教具   计算思维  

摘要： 十进制数转二进制数是数制转换的基础,对此新课标中有较高的能力层次要求,由于教学内容较为抽象,采用传统的教学方法和手段,难以达成教学目标。采用开源硬件,通过编程实现数制转换的功能,制作十进制数转二进制数的展示模型,化抽象为具体,激发学生的学习兴趣,让学生从被动接受变为主动学习,在进行深度学习的同时,激发学生真正的思考,实现计算思维能力的培养。