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关键词： 人员搜救   YOLOv8   小目标检测   无人机   动态卷积  

摘要： 针对荒野地区使用无人机进行人员搜救存在的精度低、漏检严重等问题，提出基于YOLOv8-s的9种备选改进模型，并最终确定IC-A-S模型为最佳方案。该模型引入Inner-CIoU损失函数，优化了模型对小目标的定位能力；集成AFPN4多尺度特征融合结构，并将其特征融合层提升到4层，加强对小目标特征的提取能力；根据动态蛇形卷积能够自适应聚焦细小目标的特点，设计C2f-SnakeConv模块替换AFPN4的级联残差模块，增强AFPN4对小目标的特征表达和学习能力。在HERIDAL测试集上，相比基线模型YOLOv8-s，所提模型的AP50、AP75和mAP指标的提高量分别为4.5%、4.1%和4.2%；在HERIDAL泛化测试集上，相比基线模型，AP50、AP75和mAP指标的提高量分别为4.8%、5.9%和4.6%。两组测试结果均表明IC-A-S改进模型提高了对荒野地区遇险人员的搜救检测精度。（电子补充材料详见中国知网本文的知网节。）

关键词： 分布式共形阵   水循环算法   方向图综合   交叉极化   低副瓣  

摘要： 分布式共形阵天线能够充分利用载体空间,并且能实现宽角扫描,具有广阔的应用前景.针对分布式共形阵方向图综合的非线性优化问题,提出基于改进水循环算法的分布式共形阵低副瓣方向图综合方法.首先建立任意曲面共形阵列极化方向图模型,然后将改进的水循环算法运用于由圆柱和圆锥组合而成的分布式共形阵中,在降低主极化副瓣的同时抑制交叉极化水平,实现了分布式共形阵的极化方向图综合.与实数编码遗传算法相比,取得了更好的收敛结果,仿真实验验证了该方法的有效性.

关键词： 钦天历   行星理论   精度  

摘要： 《钦天历》是五代时期的最后一部历法，其“步五星术”亦是唐宋行星理论变革中的极为重要的一部历法。“步五星术”较于其前诸历而言，其推步框架更为清晰，计算水平也有所提升，主要体现在相关常数、数表、修正算法及计算精度等方面。《钦天历》行星计算天文常数及数表设置更加简洁，五星动态表的精度也达到了较高水平；修正算法中则考虑了日躔差的影响，并设计“变历”作为计算修正数值的自变量，这对后世历法起到了积极的引导作用；在使用《崇玄历》相关内容补充其散佚数表的基础上，计算得到行用初期三十年五星黄经误差绝对值的平均值分别为1.18°、2.62°、1.81°、2.48°与5.38°。

关键词： 分布式电源   选址定容   改进蜣螂算法   多目标优化  

摘要： 针对分布式电源选址定容规划中求解维度高、离散与连续变量共存的问题，本文提出了一种先确定备选位置，再用启发式算法进行容量和位置优化的方法。首先，依据有功损耗改善率、介数中心性及紧密中心性三个指标对节点进行筛选，结合节点负荷情况对邻近节点进行合并，形成备选节点集。随后，构建了以最小化总有功损耗、电压稳定性和分布式电源总容量为目标的优化模型。为有效求解该模型，提出了一种基于混沌映射、自适应权重和莱维飞行策略的改进蜣螂算法，以优化备选节点中的分布式电源位置和容量。最后，通过IEEE-33和IEEE-69节点系统的仿真验证表明，本文所提方法在降低总有功损耗和节点电压偏差方面表现优异。

关键词： 串联谐振   恒功率   电容器充电   状态平面分析法   功率密度  

摘要： 电容器充电电源充电期间输入端的功率随着输出电压的升高而逐渐增加，不仅需要电网提供较大的峰值功率，还会引起较大的电流谐波，基于一种仅采用单级能量变换就实现了恒功率输入恒流输出功能的带辅助储能电容的单级充电方案提出一种新的控制算法，该算法不仅实现了更好的恒功率特性，还解除了对辅助储能电容的限制，可以通过控制储能电容电压提高等效激励电压实现升压功能。利用Matlab/Simulink搭建了恒功率输入的电容器充电的仿真模型，仿真结果显示，在电容器充电400～2 000 V阶段，实现了输入端的恒功率，同时提升了辅助电容初始电压和负载电容电压。这表明该算法能实现输入端更优良的恒功率特性以及电路的升压功能。

关键词： 交通运输规划与管理   公交客流   深度学习   目标检测   计算机视觉   边缘部署  

摘要： 针对公交客流检测因忽略边缘计算而导致的数据处理延迟和准确性问题,基于“云-边-端协同架构”提出一种实时且轻量级的公交客流检测算法BPF-DETR.首先,采用RT-DETR-r18作为基线算法以提高实时处理能力;其次,引入轻量级iRMB模块更新ResNet-18作为特征提取主干,通过倒置残差结构充分学习乘客目标的长距离特征交互以及小目标的局部特征交互,在提高轻量性和精度的同时增强算法的边缘适用性;再次,引入ASF架构中的SSFF模块和TFE模块构建多尺度特征融合模块MSFM,进一步提升算法在多尺度和复杂环境下的检测精度;最后,为了验证算法有效性,采用基于ROI的图像拼接方法,提高数据集的代表性与多样性,构建公交客流监控数据集进行训练验证.实验结果表明, BPF-DETR的mAP@0.5为96.4%,模型大小为32.6MB,均优于目前主流的YOLO系列模型,相较于基线算法, mAP@0.5提升了1.1%,模型大小下降16%,满足公交客流检测准确率及边缘部署轻量化要求.

关键词： 遗传算法   农田灌溉   优化模型  

摘要： 为解决目前灌溉网络规划中存在的投入和灌水布局不合理问题.利用Kruskal和Dijkstra方法,解决传统GA的迭代速度较慢的缺点;在第二层优化过程中,提出基于整数值算法的最小投资费用最少优化方法,通过设定有关参数,利用MATLAB6.7 对以上方法进行验证.结果表明,所构造的改良遗传算法在5 次迭代中能得到最佳解,且总迭代次数不少于100 次.通过实例分析,证明该方法的总体投资比传统的要小,可以节省8.4%的资金.实验证明该方法是科学的.

关键词： 多目标优化   深度强化学习   裁剪分床计划   多色服装   TD3  

摘要： 针对大规模、不规则的多色服装裁剪分床计划(Multi-color Cut Order Planning,MCOP)问题,提出了基于深度强化学习和多目标粒子群的复合优化算法.首先,以生产误差和生产成本为优化目标,结合设备数量、铺布层数等约束条件,建立了MCOP多目标优化模型.其次,设计了基于双延迟深度确定性策略梯度(Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient,TD3)的裁剪分床全局优化求解策略,构建了TD3算法的马尔可夫决策过程,并设计了基于误差和成本的奖励函数求解得到全局解.再者,提出了基于线性解耦的多目标粒子群裁剪分床局部优化算法,设计线性规划解耦策略实现尺码组合矩阵与铺布层数矩阵的快速解耦计算,有效提高求解精度和速度;同时,通过精英档案策略得到MCOP问题的Pareto最优解.最后,通过实际案例和算法对比实验验证了所提方法的可行性和优越性,可为服装企业提供良好的参考价值.

关键词： 谐振变换器   临近空间   时域分析   遗传算法   参数设计  

摘要： 能量转换效率以及体积是影响临近空间飞行器续航能力的重要因素，为了满足飞行器对于电源模块在高效率和高功率密度方面的需求，利用非支配排序遗传算法II（NSGA-II）对LLC谐振变换器的损耗和磁性元件的体积进行了优化。在时域内分析了变换器的工作模态，并推导了变换器的时域表达式，建立了稳态方程求出精确的时域解。基于时域解对变换器的损耗进行了分析并对谐振电感和变压器进行设计。由于变换器的效率和磁性元件的体积为两个相互冲突的优化目标，无法通过单一解去实现效率和体积的最优化，采用NSGA-II算法对变换器的损耗和磁性元件的体积进行多目标优化，得出了Pareto前沿解。最后搭建了实验电路，对变换器的效率进行了验证。优化结果表明在满足系统需求的前提下，平均效率最高达98.23%，对应磁性元件体积为53.4cm3，磁性元件的体积最小可达22.83cm3，对应效率为97.34%。

关键词： 量子近似优化算法   Dicke态   XY-mixer   反非绝热演化驱动   最大独立集问题  

摘要： 【目的】最大独立集问题（Maximum Independsent Set Problem，MIS）是组合优化问题中一个经典的非确定性多项式时间难（Nondeterministic Polynomial-time Hard，NP-Hard）问题，现实中很多重要的应用都可以建模为这一问题，研究它具有重要意义。为了解决已有算法求解MIS速度慢亦或近似解质量不高等问题，提出一种基于量子近似优化算法（Quantum Approximate Optimization Algorithm，QAOA）的变体算法--反非绝热演化驱动的子空间量子近似优化算法。【方法】该方法首先使用贪心算法求解MIS问题最优解的下界，使用半正定规划求解其上界，接着将上界与下界作为新的约束条件，将演化空间划分为Dicke态张成的子空间，然后在子空间内，使用XY-mixer作为混合哈密顿量，约束算法在子空间内演化，从而缩小演化范围，提高演化效率。同时基于费米子傅里叶变换设计了对应电路，构造了适合的反非绝热演化驱动项，对算法进行二次加速。【结果】实验结果显示，和原版QAOA相比，改进算法的性能平均提升约10.5%，和主流的一些QAOA变体算法相比，在演化层数为5时可达到0.972的近似比，表现更优。【结论】该改进算法收敛速度快，可在浅层量子电路上得到高质量近似解，有效避免了可达性缺陷问题，为量子算法求解组合优化问题提供了新的高效方案。