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沙尘在FSO常用红外波段的散射特性研究 被引量:6
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作者 杨玉峰 李挺 +1 位作者 李建勋 王昭雷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期82-87,共6页
研究红外波段沙尘的散射特性对自由空间光通信(FSO)具有重要的理论意义。针对FSO常用的几个红外波长,采用Mie理论对激光在不同沙尘粒径下的散射特性进行了分析;基于粒子尺寸的对数正态分布模型,计算了沙尘条件下红外波段(0.76~10.6μm)... 研究红外波段沙尘的散射特性对自由空间光通信(FSO)具有重要的理论意义。针对FSO常用的几个红外波长,采用Mie理论对激光在不同沙尘粒径下的散射特性进行了分析;基于粒子尺寸的对数正态分布模型,计算了沙尘条件下红外波段(0.76~10.6μm)激光的传输衰减率。结果表明:在沙尘条件下,7.4~8.0μm这一波段附近的传输衰减最小,并且明显低于其他波段。因此,可以选用7.4~8.0μm这一波段的激光进行沙尘条件下的激光通信,其传输性能会明显优于其他波段。最后,以波长1.064μm为例,分析了"能见度"随粒子浓度的变化关系,并与蒙特卡罗方法的计算结果进行了比较。 展开更多
关键词 散射特性 传输衰减 沙尘气溶胶 对数正态分布
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基于模糊逻辑的FBiLSTM-Attention短期负荷预测 被引量:1
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作者 张岩 康泽鹏 +2 位作者 高晓芝 杨楠 王昭雷 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
针对电力负荷数据由于受多种因素的影响具有高度不确定性的问题,将负荷数据的不确定性与深度学习算法相结合,提出了一种基于模糊逻辑的FBiLSTM-Attention短期负荷预测模型,以提高负荷预测的精度。首先,对原始数据进行数据预处理,包括缺... 针对电力负荷数据由于受多种因素的影响具有高度不确定性的问题,将负荷数据的不确定性与深度学习算法相结合,提出了一种基于模糊逻辑的FBiLSTM-Attention短期负荷预测模型,以提高负荷预测的精度。首先,对原始数据进行数据预处理,包括缺失值填充、相关性分析及数据归一化;其次,通过K-Means聚类将每个特征的数据转换成模糊规则引入模糊逻辑的处理,同时,模型结构方面采用双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(Attention);最后,对所提方法和传统的LSTM与BiLSTM-Attention模型的预测结果进行对比。结果表明,结合了模糊逻辑的模型精确度和鲁棒性都有了明显的提升,具有更好的预测性能。所提模型可以有效提高处理不确定性数据的能力,为负荷预测研究提供了参考。 展开更多
关键词 数据处理 模糊逻辑 负荷预测 双向长短期记忆网络 注意力机制
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非球形火星沙尘粒子的光谱散射特性研究 被引量:2
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作者 杨玉峰 韩安丽 +1 位作者 秦建华 王昭雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期237-249,共13页
针对复杂的火星大气环境,基于T-matrix理论,对三种非球形火星沙尘粒子的散射特性进行了研究,计算了服从对数正态分布的非球形火星沙尘粒子的散射特性,分别在有沙尘暴和无沙尘暴两种条件下,分析非球形火星沙尘粒子的传输衰减和透射率随... 针对复杂的火星大气环境,基于T-matrix理论,对三种非球形火星沙尘粒子的散射特性进行了研究,计算了服从对数正态分布的非球形火星沙尘粒子的散射特性,分别在有沙尘暴和无沙尘暴两种条件下,分析非球形火星沙尘粒子的传输衰减和透射率随粒子数浓度、波长以及高度的变化趋势,并与球形粒子进行对比.结果表明:非球形与球形粒子的消光效率因子和散射效率因子存在较大差异,两者之间的最大差值分别为1.7868和1.7619,而切比雪夫粒子的散射特性与球形粒子最接近;当入射波长为0.55μm时,火星上沙尘粒子群整体的散射主要集中在前向40°以内,且非球形与球形粒子在前向60°以内散射强度基本相等,大于60°时非球形的散射强度比球形粒子高;非球形火星沙尘粒子的传输衰减和透射率(随波长、粒子数浓度和高度)的变化趋势与球形的基本一致,且其尺寸的比值越接近于1,传输衰减和透射率越接近于球形粒子的值. 展开更多
关键词 火星 非球形粒子 T矩阵法 沙尘 光谱散射特性
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火星沙尘气溶胶对激光传输特性的影响 被引量:7
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作者 杨玉峰 秦建华 王昭雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期215-220,共6页
对火星沙尘气溶胶粒子进行分析,利用对数正态分布拟合了火星沙尘的尺寸分布.分别用Mie理论和Monte Carlo方法研究了不同波长的激光在火星沙尘条件下的传输特性,分析了火星上沙尘条件下的传输衰减、透射率和能见度随粒子质量浓度的变化关... 对火星沙尘气溶胶粒子进行分析,利用对数正态分布拟合了火星沙尘的尺寸分布.分别用Mie理论和Monte Carlo方法研究了不同波长的激光在火星沙尘条件下的传输特性,分析了火星上沙尘条件下的传输衰减、透射率和能见度随粒子质量浓度的变化关系,给出了波长为0.55μm时能见度随粒子质量浓度的变化曲线,并将两种方法的计算结果进行了比较.结果表明:随着粒子质量浓度的增加,能见度先迅速降低后再缓慢降低并趋于2km左右,粒子浓度越高多次散射现象越明显,利用Monte Carlo方法计算的能见度比Mie理论计算的结果更高.在选择的几个波长中,沙尘条件下7.46μm的激光传输衰减最小,因此更适合火星无线激光通信. 展开更多
关键词 火星 MIE理论 MONTE CARLO方法 衰减 透射率 能见度
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特征点提取下的AGV栅格法建模与分析 被引量:17
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作者 赵江 孟晨阳 +4 位作者 王晓博 郝崇清 李冉 刘慧贤 王昭雷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第8期156-167,共12页
栅格法作为一种在移动机器人路径规划中的常用算法,其具有信息量少、结构简单的特点,但传统栅格法通常由于其栅格过多而影响算法的有效性。针对这一问题,提出了一种特征点提取的改进栅格法,该方法利用特征提取的思想将障碍物栅格的顶点... 栅格法作为一种在移动机器人路径规划中的常用算法,其具有信息量少、结构简单的特点,但传统栅格法通常由于其栅格过多而影响算法的有效性。针对这一问题,提出了一种特征点提取的改进栅格法,该方法利用特征提取的思想将障碍物栅格的顶点作为特征点提取出来,在这些特征点间进行路径规划,该方法简化了算法的规划范围。将新的栅格法应用于不同种类的路径规划算法中,并与传统栅格法建模进行比较。结果表明,利用该建模方法解决了人工势场法的局部最优问题,使其规划出的路径更加安全;减少了A^(*)算法搜索栅格的数量,使A^(*)算法搜索更有目的性,进而提高了A^(*)算法搜索的效率;同时使蚁群算法搜索路径时不再逐格进行,减少了转移概率的计算次数,加快了其迭代速度。 展开更多
关键词 特征点提取 路径规划 栅格法建模 A^(*)算法 人工势场法 蚁群算法
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栅格图特征提取下的路径规划建模与应用 被引量:17
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作者 赵江 王晓博 +3 位作者 郝崇清 刘慧贤 薛文艳 王昭雷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第10期254-260,共7页
在静态环境下的自动导引车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划问题中,由于规划的路径节点过多,导致车辆的运行效率降低,损耗增加。为此,提出了一种新的栅格建模方法来模拟车辆运行环境,利用蚁群算法对新的栅格环境进行路径规划,... 在静态环境下的自动导引车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划问题中,由于规划的路径节点过多,导致车辆的运行效率降低,损耗增加。为此,提出了一种新的栅格建模方法来模拟车辆运行环境,利用蚁群算法对新的栅格环境进行路径规划,对蚁群算法的收敛性进行证明。从栅格图中提取出障碍物的顶点作为新的备选点来规划路径,减少了蚁群算法中要搜索的节点数目。结果表明,新的栅格法建模可以应用于蚁群算法的路径规划中,并提高算法的收敛速度,减少AGV方向变化的次数,在综合性能上优于传统栅格建模方法。 展开更多
关键词 特征提取 路径规划 蚁群算法 栅格法建模
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基于改进DDPG算法的复杂环境下AGV路径规划方法研究 被引量:14
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作者 孟晨阳 郝崇清 +3 位作者 李冉 王晓博 王昭雷 赵江 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期681-687,共7页
为了提高AGV(automatic guided vehicle)在复杂未知环境下的搜索能力,提出了一种改进的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)算法。该算法通过构建经验回放矩阵和双层网络结构提高算法的收敛速度,并将波尔兹... 为了提高AGV(automatic guided vehicle)在复杂未知环境下的搜索能力,提出了一种改进的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)算法。该算法通过构建经验回放矩阵和双层网络结构提高算法的收敛速度,并将波尔兹曼引入到ε-greedy搜索策略中,解决了AGV在选择最优动作时的局部最优问题;针对深度神经网络训练速度缓慢的问题,将优先级采样应用于深度确定性策略梯度算法中;为解决普通优先级采样复杂度过高的问题,提出了利用小批量优先采样方法训练网络。为了验证方法的有效性,通过栅格法建模并在不同的复杂环境下进行仿真实验对比,比较了不同算法的损失函数、迭代次数和回报值。实验结果表明,所提改进算法与原算法相比损失函数减小、迭代次数减少、回报值增加,验证了算法的有效性,同时为AGV在复杂环境下能够更加安全且快速地完成规划任务提供了新的思路。 展开更多
关键词 深度学习 自动化导引车路径规划 深度确定性策略梯度算法 小批量优先采样
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LSTM网络继电保护装置可靠性预测 被引量:15
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作者 张惠山 孟荣 +2 位作者 付炜平 王昭雷 贾建东 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第5期164-170,共7页
继电保护装置可靠性是保证电力系统安全、稳定运行的基础,为准确预测继电保护装置的可靠性,构建基于长短时记忆(long-short term memory,LSTM)网络的继电保护装置可靠性预测模型。提出将注意力模型嵌入LSTM网络以进一步提高LSTM网络的... 继电保护装置可靠性是保证电力系统安全、稳定运行的基础,为准确预测继电保护装置的可靠性,构建基于长短时记忆(long-short term memory,LSTM)网络的继电保护装置可靠性预测模型。提出将注意力模型嵌入LSTM网络以进一步提高LSTM网络的预测准确度,建立基于云模型的继电保护装置劣化程度指标定量和定性评估之间不确定性转换模型。结果表明:嵌入注意力模型的LSTM网络比LSTM网络的预测准确度显著提高,具有较好的逼近能力和泛化能力,均方根误差为1.28%,平均绝对百分比误差为6.62%,当劣化程度指标大于40%时的相对误差控制在–5%~5%范围内。采用建立的云模型分析方法实现相同评级范围的样本劣化程度指标定性和定量联合评判,可为定性评级的模糊性和随机性提供定量评价指导。 展开更多
关键词 长短时记忆网络 注意力机制 云模型 继电保护 可靠性预测
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一种波长重用的全双工光纤无线电通信系统 被引量:7
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作者 刘鑫淼 李磊 +2 位作者 秦华 王昭雷 王亚强 《光通信技术》 北大核心 2018年第4期14-17,共4页
设计了一种波长重用的全双工光纤无线电通信系统,利用光载毫米波中心波长区域传输2.5Gb/s的下行数据,在基站处利用光纤布喇格光栅滤出未携带信息的光载毫米波单边带频谱,进行上行数据传输。结果表明,下行和上行链路的系统Q值随传输距离... 设计了一种波长重用的全双工光纤无线电通信系统,利用光载毫米波中心波长区域传输2.5Gb/s的下行数据,在基站处利用光纤布喇格光栅滤出未携带信息的光载毫米波单边带频谱,进行上行数据传输。结果表明,下行和上行链路的系统Q值随传输距离的增大而减小。而随着中心站光源发射功率的增大,下行链路系统Q值先增大后减小,当中心站光源发射功率为11d Bm时系统最大Q值为12。上行链路传输21.8km时接收机光功率代价为2.1d B。 展开更多
关键词 波长重用 光纤无线电 全双工 Q值
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