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信息工程课程群贯通式实践教学内在逻辑与实现路径 被引量:2
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作者 李沛秦 伍江江 +2 位作者 李振 陈浩 熊伟 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期157-161,220,共6页
课程群是当前新工科教育常用的教学组织形式。以信息工程专业为例,针对课程群建设与应用中存在的主要问题,提出以实践教学贯通课程群协同教学。首先分析改进策略的内在逻辑,进而探索实现路径:在产出导向理念指导下,根据培养目标反向优... 课程群是当前新工科教育常用的教学组织形式。以信息工程专业为例,针对课程群建设与应用中存在的主要问题,提出以实践教学贯通课程群协同教学。首先分析改进策略的内在逻辑,进而探索实现路径:在产出导向理念指导下,根据培养目标反向优化课程体系,以工程实践案例串联课程脉络,运用先进教学理念、方法、资源等提高教学质量。通过上述策略,促进提升学生自主学习能力和创新实践能力,并为相关专业的教学改革提供参考。 展开更多
关键词 新工科 课程群 成果导向教育 自主学习 线上线下混合
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生成式人工智能在PBL实践教学中的应用 被引量:2
2
作者 周瑜 张其亮 王丽敏 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期166-172,共7页
将混沌学习理论与深度学习理论系统融入生成式人工智能支持的PBL全过程,构建兼具理论支撑、智能辅助与工程导向的“人机共创”实践教学模式。通过任务拆解、实时人工智能支持及多维评价机制优化PBL教学过程。以混沌学习理论为基础应对... 将混沌学习理论与深度学习理论系统融入生成式人工智能支持的PBL全过程,构建兼具理论支撑、智能辅助与工程导向的“人机共创”实践教学模式。通过任务拆解、实时人工智能支持及多维评价机制优化PBL教学过程。以混沌学习理论为基础应对学习过程中的不确定性,以深度学习理论指导知识迁移与能力建构。教学实施中,生成式人工智能提供案例生成、任务优化、逻辑验证与反馈迭代等智能支持。通过设立实验班与对照班开展对比分析,结果显示实验班在学习参与度、协作能力、主动性、专业归属感等方面显著优于对照班,学生的适应性与创造力得到提升,课程目标达成度明显提高。该教学模式为工科教学智能化改革提供了可行路径与实践依据。 展开更多
关键词 生成式人工智能 项目式学习 人机协同 电气工程 创新教学模式
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融合多策略的改进鹈鹕优化算法 被引量:1
3
作者 李智杰 赵铁柱 +3 位作者 李昌华 介军 石昊琦 杨辉 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1184-1197,1206,共15页
针对鹈鹕优化算法在寻优过程中存在的种群多样性降低、收敛速度下降、易陷入局部最优等问题,融合多种策略对其进行改进,提出了改进鹈鹕优化算法(improved pelican optimization algorithm,IPOA)。首先,利用帐篷(tent)混沌映射和折射反... 针对鹈鹕优化算法在寻优过程中存在的种群多样性降低、收敛速度下降、易陷入局部最优等问题,融合多种策略对其进行改进,提出了改进鹈鹕优化算法(improved pelican optimization algorithm,IPOA)。首先,利用帐篷(tent)混沌映射和折射反向学习策略初始化鹈鹕种群,在增加种群多样性的同时为算法寻优能力的提升打下基础;然后,在鹈鹕逼近猎物阶段引入非线性惯性权重因子以提高算法的收敛速度;最后,引入樽海鞘群算法的领导者策略以协调算法的全局搜索能力和局部寻优能力。实验测试了单一改进策略的改进效果,并将IPOA与其他9种优化算法进行了对比。实验结果证明了各改进策略的有效性和IPOA的优越性和鲁棒性。 展开更多
关键词 鹈鹕优化算法 帐篷混沌映射 折射反向学习 非线性惯性权重因子 樽海鞘群算法
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求解U型拆卸线平衡问题的多目标教与学优化
4
作者 李涛 李梓响 +2 位作者 郑晨昱 张子凯 张利平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期229-235,共7页
考虑到在拆线问题中存在带有AND和OR优先关系的任务,结合最小化工作站数量、优化拆卸平衡、最小化危险程度和最小化需求度4个目标,建立了在U型布局下数学模型。由于U型的特殊布局,采用了基于操作排序的编码和解码来获得可行的操作方案... 考虑到在拆线问题中存在带有AND和OR优先关系的任务,结合最小化工作站数量、优化拆卸平衡、最小化危险程度和最小化需求度4个目标,建立了在U型布局下数学模型。由于U型的特殊布局,采用了基于操作排序的编码和解码来获得可行的操作方案。同时,对教与学优化算法两阶段进行部分更改,在教师阶段扩大了教学因子的取值范围,在学习阶段也加入了教师来指导学生学习,并加入Q学习来选择适合的教学因子,提出了基于Q学习的多目标教与学优化算法,并用Pareto非劣解和拥挤度距离机制来处理多目标问题的解。为了验证所提出的算法性能,将该算法与另外4种多目标算法进行对比,测试结果表明所提出的算法的性能优于所比较的算法。 展开更多
关键词 U型拆卸线 AND和OR优先关系 教与学优化算法 Q学习
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人工智能融合PBL教学法神经外科临床教学管理模式优化路径研究
5
作者 李洋 张思佳 +4 位作者 张莉晗 杨海城 蔡金全 孟祥祺 蒋传路 《中国医院管理》 北大核心 2025年第8期70-72,76,共4页
在神经外科临床教学中,基于问题的学习(Problem-Based Learning,PBL)教学法面临专科人才培养周期与技术迭代脱节、院内感染限制实践机会、教学资源分配低效等系统性挑战。虽然基于人工智能教学法的深度融合为临床教学改革提供了新路径,... 在神经外科临床教学中,基于问题的学习(Problem-Based Learning,PBL)教学法面临专科人才培养周期与技术迭代脱节、院内感染限制实践机会、教学资源分配低效等系统性挑战。虽然基于人工智能教学法的深度融合为临床教学改革提供了新路径,但仍需解决实习生参与度差异、师资技术适配性不足以及资源配置碎片化问题。基于此,提出构建“技术发展-人才培养”协同机制以及“实习生参与—带教老师培训—医院资源投入”三元协同的多维优化路径。在此基础上,通过强化自主学习激励机制、构建标准化师资培训体系、建立动态资源调配平台等协同策略,推动神经外科临床教学管理向智能化、个性化和系统化方向演进。 展开更多
关键词 人工智能 基于问题的学习 神经外科 临床教学 医学教育管理
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基于改进平衡优化器算法求解工程优化问题
6
作者 李煜 梁晓 +1 位作者 刘景森 周欢 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2964-2982,共19页
针对工程设计领域中带有多个约束条件的非线性优化问题,提出一种改进平衡优化器算法(MEO)。通过引入镜头成像反向学习策略,增强算法在初始阶段的全局搜索能力,丰富粒子种群的位置信息,随后利用指数调节因子动态平衡勘探和开发能力,最后... 针对工程设计领域中带有多个约束条件的非线性优化问题,提出一种改进平衡优化器算法(MEO)。通过引入镜头成像反向学习策略,增强算法在初始阶段的全局搜索能力,丰富粒子种群的位置信息,随后利用指数调节因子动态平衡勘探和开发能力,最后通过逐维高斯变异机制和贪婪策略更新最优粒子的浓度,避免早熟收敛。使用具有不同旋转矩阵的IEEE CEC2019和IEEE CEC2020两个复杂函数集测试所提算法在优化方面的性能,并且通过Friedman检验和Wilcoxon秩和检验验证算法的显著性,实验结果表明,MEO在寻优精度和稳定性方面表现优异。通过求解7个不同复杂程度的工程设计问题,证明MEO具有良好的优化效率和应用空间。 展开更多
关键词 平衡优化器算法 工程问题 镜头成像反向学习 高斯变异
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美国高等工程教育发展中标志性变革及其启示
7
作者 李超 段莉 +1 位作者 罗贵珣 王伟 《高教发展与评估》 北大核心 2025年第3期68-76,I0005,共10页
美国工程教育从20世纪初至今百余年的发展中有四次重要变革,即:以工程科学革命为标志的第一次变革,推动了高等工程教育的科学化;以成果导向教育和工程教育认证为标志的第二次变革,推动了高等工程教育由传统向现代的重要跨越;以强调工程... 美国工程教育从20世纪初至今百余年的发展中有四次重要变革,即:以工程科学革命为标志的第一次变革,推动了高等工程教育的科学化;以成果导向教育和工程教育认证为标志的第二次变革,推动了高等工程教育由传统向现代的重要跨越;以强调工程设计为标志的第三次变革,推动了高等工程教育模式的深刻变革;以ICCT集成教育为标志的第四次变革,将推动高等工程教育教学内容与教学模式的根本性变革。前三次变革已经完成,第四次变革正在进行。对中国高等工程教育的启示有:从工程范式向科学范式转变;开启基于专业认证的成果导向理念的高等工程教育改革;不断增加对工程设计的重视程度;高等工程教育的数字化转型。 展开更多
关键词 高等工程教育 成果导向教育 工程设计 教学学术
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案例教学法在兽医病理生理学课程教学中的应用
8
作者 李亚楠 吕晓萍 +3 位作者 高雪丽 刘超男 赵一 魏成威 《中兽医医药杂志》 2025年第4期93-96,共4页
兽医病理生理学的传统教学存在知识单向灌输、师生互动不足及学生实践能力培养薄弱等问题。针对这些问题,东北农业大学兽医病理生理教研室基于成果导向教育理念开展课程改革。通过深入分析“知识-能力-素质”三位一体的课程目标体系,将... 兽医病理生理学的传统教学存在知识单向灌输、师生互动不足及学生实践能力培养薄弱等问题。针对这些问题,东北农业大学兽医病理生理教研室基于成果导向教育理念开展课程改革。通过深入分析“知识-能力-素质”三位一体的课程目标体系,将理论与实践教学内容进行系统整合,构建动物临床案例教学新模式。教学团队经过探讨,精选具有典型性、科学性和时效性的临床案例,通过案例导入-问题驱动-互动实践的教学过程,将临床诊疗与兽医病理生理学理论进行深度融合。结果表明,该模式有效激发了学生临床思维能力和自主学习动力,提升了学生对疾病的分析诊断能力、逻辑思维能力及解决复杂问题的兽医综合素质。同时,该模式可促进教师形成以学生发展为中心的教学评价体系,提高教师的教学水平,对培养适应现代畜牧业需求的高素质兽医人才具有较高的实践价值。 展开更多
关键词 案例教学法 兽医病理生理学 动物医学 教学改革
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基于鱼鹰搜索策略蛇优化算法的无人机三维航迹规划
9
作者 陈海洋 温仕琪 +1 位作者 张江祺 都威 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期89-99,共11页
针对智能优化算法在求解无人机三维航迹规划问题时存在搜索能力不足、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种鱼鹰搜索策略蛇优化(OSSO)算法。首先,引入Bernoulli混沌映射初始化种群,扩大个体搜索范围,丰富种群的多样性;其次,结... 针对智能优化算法在求解无人机三维航迹规划问题时存在搜索能力不足、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种鱼鹰搜索策略蛇优化(OSSO)算法。首先,引入Bernoulli混沌映射初始化种群,扩大个体搜索范围,丰富种群的多样性;其次,结合鱼鹰优化算法下潜捕食、随机步长和精确开采思想,改进算法搜索策略,增强其全局搜索能力;然后,通过动态折射反向学习策略进行种群更新,提升算法对局部极值的处理能力,平衡算法全局搜索和局部开采能力;最后,分别采用函数法和高程数据构建2种三维模型,将航迹长度、威胁区距离和无人机本体约束作为评判指标进行仿真实验。实验结果表明:OSSO算法具有较强的鲁棒性,对于求解三维航迹规划问题具有良好的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 无人机 航迹规划 蛇优化算法 鱼鹰搜索策略 反向学习
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数字技术赋能项目式学习:现实图景、逻辑理路与生态系统
10
作者 桑国元 王佳怡 《电化教育研究》 北大核心 2025年第9期22-29,共8页
教育强国建设离不开教育数字化和学校育人方式变革。随着国家教育数字化战略的推进,项目式学习作为育人方式变革的重要引擎,在数字技术支持下展现出新的发展潜能。为探讨数字技术赋能项目式学习的新样态,文章首先梳理了数字技术应用于... 教育强国建设离不开教育数字化和学校育人方式变革。随着国家教育数字化战略的推进,项目式学习作为育人方式变革的重要引擎,在数字技术支持下展现出新的发展潜能。为探讨数字技术赋能项目式学习的新样态,文章首先梳理了数字技术应用于项目式学习的实践成效,指出其在促进学生知识建构、丰富学生项目体验与发展学生高阶能力方面的积极作用,同时也揭示出技术功能与项目式学习目标的表层耦合、技术整合与项目式学习实施的生态断层以及教师在数字化项目式学习中的角色焦虑等现实困境。其次,从项目情境、项目脚手架、项目协作、项目评价四个方面厘清了从物理场域到虚实共生、从群体同步到精准适配、从线性层级到分布式网络、从主观判断到可视化分析的四重逻辑理路。最后,基于生态系统理论建构了项目式学习的数字化生态系统,从宏观层面到微观层面分别对应项目式学习的数字化理念、区域资源、数字化平台及实践共同体。 展开更多
关键词 数字技术 项目式学习 教学变革 技术整合 生态系统
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国家安全教育融入中学生物学教学的纲领、谱系与模式
11
作者 邱心玫 孔艺 《生物学教学》 北大核心 2025年第7期6-9,共4页
随着全球安全形势的日益复杂和多变,国家安全教育的普及显得尤为重要。依据国家安全教育融入中学生物学教学的精神,全面梳理和分析国家安全教育融入中学生物学教学的知识谱系,提出了“全景跨域元教学”模式,倡导通过培养全景立体视角、... 随着全球安全形势的日益复杂和多变,国家安全教育的普及显得尤为重要。依据国家安全教育融入中学生物学教学的精神,全面梳理和分析国家安全教育融入中学生物学教学的知识谱系,提出了“全景跨域元教学”模式,倡导通过培养全景立体视角、践行现象式学习和扎根“术语-概念”的三大教学路径,全面提升学生国家安全意识、学科核心素养和跨学科整合力。 展开更多
关键词 国家安全 现象式学习 术语-概念教学
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改进蜣螂优化算法的无人机路径规划
12
作者 吕亚娜 袁慧玲 +1 位作者 于舒娟 刘东 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期1-10,共10页
针对传统蜣螂优化算法在路径规划中易陷入局部最优的局限性,提出了一种改进蜣螂优化算法的路径规划方法。通过引入佳点集初始化、改进的正弦算法、结合莱维飞行和布朗运动的变异策略、单纯形法和自适应反向学习策略,帮助算法跳出局部最... 针对传统蜣螂优化算法在路径规划中易陷入局部最优的局限性,提出了一种改进蜣螂优化算法的路径规划方法。通过引入佳点集初始化、改进的正弦算法、结合莱维飞行和布朗运动的变异策略、单纯形法和自适应反向学习策略,帮助算法跳出局部最优以及增强算法的寻优能力。同时考虑了无人机的运行约束,进一步提升其在实际应用中的可行性。算法测试和仿真数据验证了改进算法的性能优于其他算法。研究结果表明,在复杂环境中改进算法规划出的飞行路径是可行且高效的。 展开更多
关键词 无人机 路径规划 蜣螂优化算法 莱维飞行 布朗运动 单纯形法 反向学习
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基于深度学习的《园林植物学》知识图谱构建与教学研究
13
作者 冯璐 蒋易蒙 +3 位作者 金婉婷 陆天琪 刘益含 张雅玮 《园林》 2025年第10期48-54,共7页
聚焦数智化时代对课程知识体系的重构需求,基于风景园林专业植物学课程现状与痛点,解析数智技术带来的变革契机,提出面向教学场景的园林植物知识图谱构建方法。以《园林植物学》教材为研究载体,通过“数据采集—实体抽取—图谱可视化”... 聚焦数智化时代对课程知识体系的重构需求,基于风景园林专业植物学课程现状与痛点,解析数智技术带来的变革契机,提出面向教学场景的园林植物知识图谱构建方法。以《园林植物学》教材为研究载体,通过“数据采集—实体抽取—图谱可视化”等知识图谱框架,建立涵盖“形态特征—生态习性—景观功能”多维属性的知识网络。整合教材中分散的756个植物实体与属性关系,形成可视化知识图谱。最后分析植物图谱构建结果及教学应用,并从智能导学系统、智能问答机器人、现有平台增强等方面展望知识图谱技术在课程改革中的延伸应用,为风景园林专业数智化教学转型提供参考。 展开更多
关键词 风景园林 园林植物学 深度学习 知识图谱 教学改革
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医学免疫学AI课程的建设及应用 被引量:2
14
作者 刘媛 初明 +7 位作者 王娜 张鑫彤 王月丹 薛殷彤 王丽珺 李燕 郝洁 高翔 《中国免疫学杂志》 北大核心 2025年第6期1294-1300,I0002,共8页
在人工智能(AI)技术飞速发展的时代背景下,本文系统地阐释了基于AI的教育(AIBE)范式,以AI赋能教学过程、学习过程、研究过程和管理过程,构建基于AI的教育范式,包括基于AI的教学(AIBT)、基于AI的学习(AIBL)、基于AI的研究(AIBR)和基于AI... 在人工智能(AI)技术飞速发展的时代背景下,本文系统地阐释了基于AI的教育(AIBE)范式,以AI赋能教学过程、学习过程、研究过程和管理过程,构建基于AI的教育范式,包括基于AI的教学(AIBT)、基于AI的学习(AIBL)、基于AI的研究(AIBR)和基于AI的管理(AIBM)。本文以医学免疫学AI课程的建设及应用为例,开展AIBT、AIBL、AIBR和AIBM,加快推进第四代医学教育改革。 展开更多
关键词 医学免疫学AI课程 基于AI的教育 基于AI的教学 基于AI的学习 基于AI的研究 基于AI的管理
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基于模糊规则库的快速区间多目标优化方法 被引量:1
15
作者 赵越 董明刚 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期604-615,共12页
针对现有区间多目标优化方法低效的问题,提出一种基于模糊规则库的快速区间多目标优化方法。该方法采用自主学习多模型系统学习模糊规则,并组成模糊规则库以表示区间目标函数和区间约束可能度,替代内层优化,加快优化进程;在每一代模糊... 针对现有区间多目标优化方法低效的问题,提出一种基于模糊规则库的快速区间多目标优化方法。该方法采用自主学习多模型系统学习模糊规则,并组成模糊规则库以表示区间目标函数和区间约束可能度,替代内层优化,加快优化进程;在每一代模糊规则库生成的备选解集中选择适量个体进行真实评估并自主更新模糊规则库,提高了优化精度和计算效率,降低了系统复杂性。将所提方法运用在4个数值案例和1个工程实例,与现有的代表性方法相比,所提方法在不失精度的前提下具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 不确定优化 区间优化 区间多目标优化 模糊规则库 自主学习多模型
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智能体支持的教研共生体模型建构及实践策略研究 被引量:1
16
作者 梁云真 王玥 +1 位作者 沈子琦 郭琳 《电化教育研究》 北大核心 2025年第7期108-115,共8页
智能技术的发展历经计算智能、感知智能到今天的认知智能,而人类与智能体的协同范式也经历了从破箱之役、拟人超越到互塑共生的嬗变。教师教研领域呈现的技术精准化转型与循证科学化转型相互融合,为构建交互智能环境中的新型教研范式提... 智能技术的发展历经计算智能、感知智能到今天的认知智能,而人类与智能体的协同范式也经历了从破箱之役、拟人超越到互塑共生的嬗变。教师教研领域呈现的技术精准化转型与循证科学化转型相互融合,为构建交互智能环境中的新型教研范式提供了可能。基于此,研究立足“人—智”二元主体视角,以共生理论为指导,提出了人智教研共生体理论模型,旨在通过知识创生的双链绞合、多元主体的协同交融、协同模式的创新以及循证流程的实施,共同推动教育智慧的涌现与教研成果的深度转化。并以“桥梁设计”跨学科的人智协同教研活动为实例,阐述人智教研共生体在人智共知、人智共论、人智共证、人智共创、人智共行这五个关键环节的实践策略,为人智协同教研的方法论创新提供理论与实践依据。 展开更多
关键词 智能体 协同教研 人智协同 循证教研 跨学科学习
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基于TLBO算法的储能容量优化配置方法
17
作者 孙慧颖 李月乔 刘自发 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期333-341,共9页
提出一种基于教与学优化算法(TLBO)的储能容量优化配置方法。在考虑多因素对光伏出力影响的前提下,构建双层储能容量优化配置模型。上层以储能全寿命周期成本最小为目标函数,利用TLBO算法求解;下层以运行收益最大为目标函数,采用Gurobi... 提出一种基于教与学优化算法(TLBO)的储能容量优化配置方法。在考虑多因素对光伏出力影响的前提下,构建双层储能容量优化配置模型。上层以储能全寿命周期成本最小为目标函数,利用TLBO算法求解;下层以运行收益最大为目标函数,采用Gurobi求解器求解最优日运行策略。最后以大庆某实际光伏电站为例进行仿真,结果表明该方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电 储能 优化 教与学算法(TLBO)
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分时期教学优化算法求解双目标分布式异构混合流水车间调度问题
18
作者 胡亚辉 朱茗杨 +1 位作者 周艳平 胡乃平 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期161-168,共8页
针对具有序列相关准备时间约束的双目标分布式异构混合流水车间问题,提出一种多种策略混合的分时期教学优化算法。首先,基于NEH(Nawaz-Enscore-HamHeuristic)算法,设计三方向初始化策略以提高初始解质量;其次,在进化过程中根据迭代次数... 针对具有序列相关准备时间约束的双目标分布式异构混合流水车间问题,提出一种多种策略混合的分时期教学优化算法。首先,基于NEH(Nawaz-Enscore-HamHeuristic)算法,设计三方向初始化策略以提高初始解质量;其次,在进化过程中根据迭代次数划分为两个时期,前期侧重解的多样性,后期加快解的收敛,在前后期的相应阶段采用不同的优化策略,包括破坏与重构、关键交叉搜索、差分突变和邻域搜索策略等;最后,设计了淘汰策略以保证种群整体的收敛性。通过不同规模下与其他算法的对比试验,验证了该算法无论是在收敛性和多样性上均具有较大的优势。 展开更多
关键词 分布式异构混合流水车间 双目标 分时期优化 教学优化算法 多策略混合
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基于多智能体强化学习的可移动基站智能规划与优化
19
作者 赵欣然 陈美娟 +1 位作者 袁志伟 朱晓荣 《电信科学》 北大核心 2025年第2期68-83,共16页
为了在城市环境中快速部署可移动基站并实现运维优化,针对终端用户移动带来的网络覆盖率下降问题与密集部署基站带来的干扰问题,提出了一种基于多智能体强化学习的网络覆盖规划与优化方法。在部署阶段,使用粒子群与果蝇混合优化算法,在... 为了在城市环境中快速部署可移动基站并实现运维优化,针对终端用户移动带来的网络覆盖率下降问题与密集部署基站带来的干扰问题,提出了一种基于多智能体强化学习的网络覆盖规划与优化方法。在部署阶段,使用粒子群与果蝇混合优化算法,在建站成本最小化的情况下确定基站最优站址;在运维阶段,设计了多智能体深度确定性策略梯度算法与轻量级梯度提升机算法的联合优化算法,根据终端接收信号强度优化站址,在性能指标仍无法达到要求时,能自动在合适位置新增基站。仿真结果表明,所提出的站址规划算法在覆盖率与服务率方面均优于传统启发式算法;所设计的联合运维优化算法在网络覆盖率恢复能力方面优于传统k均值(k-means)聚类算法,并且能适应更多场景。 展开更多
关键词 可移动基站 站址 规划 优化 多智能体强化学习
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增强型飞蛾扑火优化算法在梯级水库优化调度中的应用
20
作者 侯子琪 彭慧春 李继清 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期143-152,共10页
制定合理的梯级水库调度方案对提升水电能源利用率至关重要,然而决策过程的多阶段性增加了该问题的复杂性,优化算法在求解时表现出一定程度的调度结果不稳定性、精度低甚至找不到最优解。飞蛾扑火优化算法(MFO)因其高效性而广泛应用于... 制定合理的梯级水库调度方案对提升水电能源利用率至关重要,然而决策过程的多阶段性增加了该问题的复杂性,优化算法在求解时表现出一定程度的调度结果不稳定性、精度低甚至找不到最优解。飞蛾扑火优化算法(MFO)因其高效性而广泛应用于各复杂问题,但存在易早熟和种群易趋同化等缺陷。为增强MFO算法的调度效果,提出了一种增强型飞蛾扑火优化算法(EMFO)。通过采用自适应变化的火焰数量以增强寻优空间的遍历性、融合动态共享前3名火焰位置的光源交流策略以避免落入局部极值并引入最差个体反向学习以提高收敛精度。以CEC2022测试函数以及黄河上游梯级水库中长期发电优化调度工程案例验证了所提算法的有效性。结果表明,EMFO在寻优精度以及收敛速度等方面显著优于现有算法。在工程案例方面,在考虑不同来水和起调水位条件下,EMFO较现有算法均能生成收敛精度更高、弃水量更少及表现更稳定的调度结果,且其优化后的方案发电保证率更高、破坏程度最小。以丰水年为例,其发电量分别提高了2.50%、1.56%,标准差分别下降了16.48%、42.86%,弃水量分别减少了11.375亿m^(3)和6.839亿m^(3),通过水位出力过程及刘家峡凌汛期下泄流量过程分析了调度结果的合理性,EMFO算法优化后的调度方案可以保证在满足汛期防洪需求及凌汛期刘家峡的防凌需求基础上增加整体发电量,有效提高了水资源综合利用率,为处理梯级水库优化调度提供了一种新的可行方法。 展开更多
关键词 梯级水库调度 发电优化调度 飞蛾扑火算法 种群交流 反向学习
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