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Spectral matching algorithm based on nonsubsampled contourlet transform and scale-invariant feature transform 被引量:4
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作者 Dong Liang Pu Yan +2 位作者 Ming Zhu Yizheng Fan Kui Wang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2012年第3期453-459,共7页
A new spectral matching algorithm is proposed by us- ing nonsubsampled contourlet transform and scale-invariant fea- ture transform. The nonsubsampled contourlet transform is used to decompose an image into a low freq... A new spectral matching algorithm is proposed by us- ing nonsubsampled contourlet transform and scale-invariant fea- ture transform. The nonsubsampled contourlet transform is used to decompose an image into a low frequency image and several high frequency images, and the scale-invariant feature transform is employed to extract feature points from the low frequency im- age. A proximity matrix is constructed for the feature points of two related images. By singular value decomposition of the proximity matrix, a matching matrix (or matching result) reflecting the match- ing degree among feature points is obtained. Experimental results indicate that the proposed algorithm can reduce time complexity and possess a higher accuracy. 展开更多
关键词 point pattern matching nonsubsampled contourlet transform scale-invariant feature transform spectral algorithm.
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重构“知情”:平台间接侵权责任反思 被引量:9
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作者 丁晓东 《东方法学》 北大核心 2025年第1期75-89,共15页
知情状态在平台间接侵权中被赋予重要地位,共同侵权制度中的过错判断与避风港制度中的通知都与知情状态密切相关。但以知情状态判断平台过错与责任,只适合分析平台平等参与特定个案的侵权。在此类侵权中,可以分析平台在个案中是否“知... 知情状态在平台间接侵权中被赋予重要地位,共同侵权制度中的过错判断与避风港制度中的通知都与知情状态密切相关。但以知情状态判断平台过错与责任,只适合分析平台平等参与特定个案的侵权。在此类侵权中,可以分析平台在个案中是否“知道”或“应知”,是否存在过错和尽到合理注意义务。而典型的平台间接侵权是大规模治理下所产生的问题,其“知道”“应知”或注意义务应当以是否具有整体性治理过错为依据,其判断因素包括危害性与治理必要性、治理可能危及的合法性活动、平台辨识合法与非法活动的难度、直接侵权制度是否更有效等。从典型平台间接侵权的大规模治理型侵权特征出发,可以对传统共同侵权与避风港制度进行协调,通过分领域和案例积累而破解算法推荐等场景下知情分析的不确定性,同时消除平台“不做不错”“做多错多”的悖论。 展开更多
关键词 平台责任 注意义务 通知删除 大规模治理型侵权 算法推荐 知情状态
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基于分数阶傅里叶变换和图像加权熵的chirp scaling算法
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作者 尚敏 徐向辉 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期644-653,共10页
针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用F... 针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用FRFT代替匹配滤波进行信号压缩。针对方位向最优旋转角的搜索问题,对得到的图像基于加权最小熵建立代价函数,利用动量法的梯度下降优化算法进行迭代计算,最终得到分辨率更高的SAR图像。为验证算法的有效性,分别在点目标仿真数据和实测SAR数据集上进行实验。结果表明,与传统CS成像算法相比,该算法的成像结果成像主瓣宽度更窄、旁瓣更低、成像更加清晰。 展开更多
关键词 分数阶傅里叶变换 chirp scaling成像算法 加权最小熵 斜视SAR 匹配滤波
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基于分段三稳态势函数的随机共振信号滤波算法 被引量:1
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作者 刘宝 孙志坚 +1 位作者 高天琳 李楼楼 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期144-152,共9页
针对井下强噪声环境下声波通讯信号难以有效提取的问题,在三稳态随机共振的基础上结合分段双稳态势函数,提出一种分段三稳态随机共振的信号滤波算法。针对传统随机共振输出信噪比低、参数耦合严重及输出饱和等问题,构造分段三稳态非线... 针对井下强噪声环境下声波通讯信号难以有效提取的问题,在三稳态随机共振的基础上结合分段双稳态势函数,提出一种分段三稳态随机共振的信号滤波算法。针对传统随机共振输出信噪比低、参数耦合严重及输出饱和等问题,构造分段三稳态非线性系统模型,通过独立调节势阱深度、势阱位置及势垒陡峭度,诱导最佳三稳态随机共振;以输出信噪比为标准,通过人工鱼群算法(AFSA)对分段三稳态非线性系统模型参数进行寻优,改善分段三稳态随机共振的信号滤波效果。结果表明,分段三稳态随机共振的信号滤波算法相比其他几种经典算法滤波效果更强,提高了处理井下声波信号的输出信噪比,为井下声波通讯信号的提取提供一种更优方法。 展开更多
关键词 信号处理 随机共振 分段势函数 频移变尺度 人工鱼群算法
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面向含噪中规模量子处理器的量子机器学习 被引量:1
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作者 石金晶 肖子萌 +2 位作者 王雯萱 张师超 李学龙 《计算机学报》 北大核心 2025年第3期602-631,共30页
量子计算与人工智能结合,在增强模型表达能力、加速和优化机器学习等方面可能产生颠覆性影响,有望突破人工智能领域所面临的可解释性差、最优解难等问题,量子人工智能已成为国内外重点关注的学科前沿。量子机器学习是量子人工智能领域... 量子计算与人工智能结合,在增强模型表达能力、加速和优化机器学习等方面可能产生颠覆性影响,有望突破人工智能领域所面临的可解释性差、最优解难等问题,量子人工智能已成为国内外重点关注的学科前沿。量子机器学习是量子人工智能领域的重要研究内容,它将量子计算基础理论与机器学习原理相结合,以实现具有量子加速的机器学习任务。随着量子计算软硬件的快速发展,含噪中规模量子(NISQ)处理器的学习优势被证明,国内外学者相继提出一系列量子机器学习方法,以挖掘量子计算助力人工智能技术发展的创新应用。然而,当前的量子机器学习仍局限于对算法的优化,缺乏系统层面的理论架构,仍有许多科学问题亟待解决。本文首先从量子机器学习系统表征角度出发,建立量子机器学习系统的层次模型,概括和总结了面向各类任务的量子机器学习方案,分析了量子机器学习在提高经典算法速度等方面可能体现的“量子优势”。接着根据量子机器学习系统的层次结构,从原理层、计算层、应用层这三个方面对现有量子机器学习方法进行了总结与梳理,系统性地分析和讨论了其中的关键问题与解决方案。最后,结合当前阶段量子人工智能的发展特点,重点分析了量子机器学习领域面临的科学问题与挑战,并对未来该领域的发展趋势进行了深入分析与展望。 展开更多
关键词 量子计算 量子人工智能 量子机器学习 量子算法 含噪中规模量子处理器
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基于改进ALTRO的果园机器人实时局部轨迹优化算法
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作者 李天博 郭奕 +2 位作者 刘慧 沈跃 沈亚运 《农业工程学报》 北大核心 2025年第9期1-10,共10页
实时局部轨迹优化是果园机器人安全、稳定自主运行的重要保障。针对原始增广拉格朗日轨迹优化器算法存在迭代效率低下、易陷入数值病态及权重难以平衡等问题,该研究提出了一种基于改进ALTRO(augmented lagrangiantrajectory optimizer)... 实时局部轨迹优化是果园机器人安全、稳定自主运行的重要保障。针对原始增广拉格朗日轨迹优化器算法存在迭代效率低下、易陷入数值病态及权重难以平衡等问题,该研究提出了一种基于改进ALTRO(augmented lagrangiantrajectory optimizer)的果园机器人实时局部轨迹优化算法。在获得机器人全局参考轨迹的前提下,首先采用加速增广拉格朗日算法,改进ALTRO算法中的乘子迭代策略,实现算法的加速收敛;其次,加入乘子可行域投影,保证每次迭代更新得到的乘子都在可行域范围内,避免迭代次数较多导致的算法数值病态现象,提高算法的稳定性。最后,引入基于轨迹时间步长的自适应缩放因子,调整原算法中的终点权重,保证算法具有更好的局部障碍响应能力。基于相同参考路径及配置参数,在多障碍仿真场景中本文算法相较于原始ALTRO算法的运算时间减少32.76%,而在实物试验中,该研究算法运算耗时相较原算法降低67.80%,且该算法优化轨迹的曲率最大值、平均曲率及曲率标准差相较原算法分别下降了10.59%、2.98%及10.17%,航向角、前轮转角、线速度和前轮角速度的最大变化率、平均变化率和变化率标准差上,改进算法相较原算法分别下降了14.19%、3.61%及10.69%,轨迹的曲率表现和控制量变化都更加平滑,能够为机器人提供良好的运行参考。 展开更多
关键词 机器人 算法 ALTRO 果园 缩放因子 局部轨迹优化
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基于最优参数VMD和改进散布熵的轴承亚健康状态识别 被引量:2
7
作者 魏文军 甘洁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期887-899,共13页
针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法 。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow s... 针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法 。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm, ISSA)来自适应地搜索VMD最优分解参数,从而提高VMD分解效率和质量,然后根据所确定的最优参数对信号进行VMD分解,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),接着计算每个IMF与原始信号之间的皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient, PCC),选择相关系数大于0.3的IMF分量来重构信号,以实现信号的降噪和状态特征增强。其次,为了更好地表征轴承信号的复杂度和不规则性,并有效区分轴承健康和亚健康状态,在散布熵中引入时移多尺度分析和分数阶微积分,以提取多个尺度上的轴承微细状态特征。最后,利用欧氏距离刻画轴承状态曲线,根据切比雪夫不等式设定亚健康阈值,当欧氏距离大于亚健康阈值时给出相应预警,完成轴承亚健康状态识别。在XJTU-SY和IMS轴承数据集上的试验结果表明:ISSA算法相比其他优化算法具有更高的收敛速度和精度,最优化参数VMD能有效消除模态混叠问题,改进散布熵能准确提取轴承全寿命状态微细特征。所提算法无须对模型进行训练便能准确识别轴承亚健康状态并给出预警,有利于维护人员更好地维护轴承运行状态。 展开更多
关键词 轴承 亚健康状态识别 最优参数VMD 改进麻雀搜索算法 时移多尺度分数阶散布熵
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基于正规基的大规模S盒FPGA设计与实现
8
作者 张磊 李国元 +2 位作者 洪睿鹏 王建新 肖超恩 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期854-869,共16页
传统上的分组密码S盒硬件实现采用查表法,其实现效果受到芯片资源的限制.针对16-bit大规模S盒在FPGA硬件实现中资源消耗大的问题,本文提出了基于复合域中正规基的S盒构造方法,研究使用较少的硬件资源实现16-bit S盒.首先,设计了基于复... 传统上的分组密码S盒硬件实现采用查表法,其实现效果受到芯片资源的限制.针对16-bit大规模S盒在FPGA硬件实现中资源消耗大的问题,本文提出了基于复合域中正规基的S盒构造方法,研究使用较少的硬件资源实现16-bit S盒.首先,设计了基于复合域的16-bit S盒构造实现方案,构建了线性的同构映射矩阵及其逆矩阵.其次,通过映射矩阵使有限域GF(2^(16))的乘法逆转换到复合域GF((((2^(2))^(2))^(2))^(2))上,进而将非线性的高维乘法逆简化为低维子域运算.然后,通过分析各级复合域不同参数对S盒实现的影响,筛选最优参数.最后,结合所提出的16-bit S盒构造实现框架,本文利用Xilinx公司的Vivado开发工具,以MK-3算法的16-bit S盒为例进行了FPGA仿真验证与性能分析.结果表明,本文构造方法实现的MK-3算法S盒需要186个LUT,时钟频率为114.129 MHz,在时钟频率/LUT的性能指标下达到了0.61360.同目前已公开文献同类方法中的最优实现性能0.43538相比,性能提升了40.93%.本文的16-bit S盒实现方案能够在降低硬件资源消耗的同时保持密码算法较高的运行频率,对有基于有限域构造的S盒的高效软硬件实现具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 大规模S盒 复合域 正规基 MK-3算法 FPGA
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基于三维姿态估计的智能康复运动检测系统应用研究
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作者 张堃 张鹏程 +2 位作者 陈孝豪 张彬 华亮 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期181-193,共13页
在康复运动场景中,运动输入通常是视频序列,基于主流的2D人体姿态估计方法和深度相机进行的伪3D方案无法对视频中的骨骼点测距,影响最终评估效果。为了解决这个问题,提出一种针对视频的序列到序列3D帧聚焦姿态识别方法用于康复评估。其... 在康复运动场景中,运动输入通常是视频序列,基于主流的2D人体姿态估计方法和深度相机进行的伪3D方案无法对视频中的骨骼点测距,影响最终评估效果。为了解决这个问题,提出一种针对视频的序列到序列3D帧聚焦姿态识别方法用于康复评估。其目的是从最原始的二维噪声场景中直接提取更全面、更详细的三维坐标信息,并基于这些信息进行运动序列分析。该方法采用四支路流式变换器,能够捕获长序列时间与空间之间的交互关系,同时分别对原始2D输入进行时序与空间处理。这四支路信息通过可学习比例参数进行整合,并通过一个额外模块,结合空间编码器和增强型时间解码器获得最终输出。所提方法在Human 3.6M数据集上的表现优于最先进方法,平均关节位置误差仅为14.4 mm,三维姿态坐标误差最低,证明了所提主干架构能够有效处理更复杂的康复运动视频序列任务,同时在实际康复视频序列的对比实验也验证了本方法的有效性。此外,基于先进的人体姿态估计方法,研发了一种新颖的多维度智能康复运动评估分析系统,能够对人体各个关节120个动作进行运动指标估计,已进入临床验证阶段,并完成2000余例病人测试,平均准确率93.2%。 展开更多
关键词 序列到序列 FFPose算法 四支路流式变换器 可学习比例参数 无接触式
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利用多尺度卷积注意力的宽带信号稀疏检测方法
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作者 龚安 张静蕾 +2 位作者 郭兰图 赵晓蕾 刘玉超 《电讯技术》 北大核心 2025年第11期1737-1746,共10页
宽带侦察场景下,虽然信号检测识别准确率高,但计算资源消耗过大的问题亟待解决。为此,提出了一种基于多尺度卷积注意力的稀疏检测方法(Multi-scale Convolution Attention Sparse Detection,MSCA-S)。该方法结合信号时频图的先验知识,... 宽带侦察场景下,虽然信号检测识别准确率高,但计算资源消耗过大的问题亟待解决。为此,提出了一种基于多尺度卷积注意力的稀疏检测方法(Multi-scale Convolution Attention Sparse Detection,MSCA-S)。该方法结合信号时频图的先验知识,通过建模信号在时间轴上的远距离依赖关系并抑制频率轴的无关干扰,设计了多尺度水平卷积注意力机制(Multi-scale Horizontal Convolution Attention,MSHCA),联合提取信号的多维特征,有效提升检测识别精度,并通过水平卷积降低模型计算复杂度。基于MSHCA,构建了层次化堆叠的宽带信号检测方法,利用稀疏特征参数进一步减少计算资源需求。在频谱范围为2.5 MHz的青岛实采及仿真宽带信号数据集上进行实验,MSCA-S在不同信噪比下的平均检测精度达95.6%,相比频率敏感宽带信号检测方法、基于Swin-Transformer的协议信号识别方法和基于101层残差网络的信号检测方法,精度分别提升了0.05%、2.94%和6.14%,计算量分别降低了1.53×10^(10)、1.79×10^(10)和4.59×10^(10)。 展开更多
关键词 宽带信号检测识别 注意力机制 多尺度卷积 稀疏算法
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基于MobileViT模型和光流融合的驾驶人行为识别
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作者 徐慧智 张建召 +1 位作者 蒋贤才 宋成举 《汽车工程》 北大核心 2025年第8期1479-1489,1512,共12页
本文基于MobileViT算法,提出一种新型CNN和Transformer相结合的驾驶人行为识别模型,即Mse-MViT模型。该模型借助光流算法对图像递归处理,提取视频片段起始帧至顶点帧的关键帧序列,获取驾驶人运动信息。自建Driver-vior数据集,基于多尺... 本文基于MobileViT算法,提出一种新型CNN和Transformer相结合的驾驶人行为识别模型,即Mse-MViT模型。该模型借助光流算法对图像递归处理,提取视频片段起始帧至顶点帧的关键帧序列,获取驾驶人运动信息。自建Driver-vior数据集,基于多尺度特征融合、SE注意力机制和双分支结构,实现运动信息和图像全局与局部特征融合。实验结果表明:Mse-MViT模型识别驾驶人行为准确率达到了95.83%,具有更好的性能和鲁棒性;在State Farm数据集上进行对比实验,精度提升了2.5%,验证了改进算法的泛化能力与有效性。 展开更多
关键词 驾驶人行为识别 光流算法 MobileViT 多尺度特征融合
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基于不同收敛交叉映射算法的土地利用变化对环境热舒适度的时空响应因果分析
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作者 唐立娜 梁枫迪 +6 位作者 颜金珊 何秋琴 王宁 杨晨 张雨辰 郑欣雨 王琳 《生态学报》 北大核心 2025年第12期5619-5636,共18页
城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热... 城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热舒适度的影响呈现复杂的时空异质性,使得在大范围、长时间尺度上进行系统分析具有较大挑战。多空间收敛交叉映射方法通过重构多个空间单元的时间序列识别非线性因果关系,而地理收敛交叉映射方法结合地理邻接特征,能进一步提高空间因果推断的稳定性和可靠性。结合多空间收敛交叉映射和地理收敛交叉映射算法,系统分析了2005至2022年间福建省不同规模建成区以及2022年不同区域中各类土地利用类型与热舒适度之间的因果关系。研究结果显示,建设用地扩张与热舒适度在中小和中等级别建成区呈显著正向因果关系(P值分别为0.037和0.015),且其负面影响更为突出;在大规模建成区,裸地通常会加剧热负荷,而农田的影响因区域特征不同而存在差异;森林覆盖对改善热舒适度的作用最强,草地、灌木和水体对热舒适度的调节作用较弱,其效果在不同区域间存在差异,有时甚至产生不利影响。研究建议根据建成区的规模,合理增加森林、草地和灌木覆盖,并优化水体配置,以提升城市热舒适度。这一成果为基于热舒适优化的城市规划与环境管理提供了科学依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 土地利用变化 热舒适度 收敛交叉映射算法 因果分析 城市规模
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复杂光照条件下全景图像拼接融合方法研究
13
作者 罗莹 姚湘 刘萌 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期118-122,共5页
在复杂光照条件下,全景图像的亮度、对比度和色彩饱和度等都会受到严重的影响,导致图像质量下降。为了有效地整合多个视角下的图像信息、提高图像的清晰度和细节表现能力,提出复杂光照条件下全景图像拼接融合方法。结合激光雷达、摄像... 在复杂光照条件下,全景图像的亮度、对比度和色彩饱和度等都会受到严重的影响,导致图像质量下降。为了有效地整合多个视角下的图像信息、提高图像的清晰度和细节表现能力,提出复杂光照条件下全景图像拼接融合方法。结合激光雷达、摄像技术和计算机视觉测量技术,建立明亮的轮廓线,获取复杂光照条件下清晰的目标区域限界。为了提取全景图像中像素级的边缘特征,本方法应用Canny检测算法,并利用曲率尺度空间方法来识别曲率极值点作为特征。接着,对每个边缘点邻域进行多尺度平均值估计,并构建其梯度方向直方图以进行描述。在经过粗略和精细匹配过程之后,通过加权平均融合策略,实现了全景图像的无缝拼接。实验证明,该方法能够有效地进行全景图像的拼接融合,并取得了满意的结果。 展开更多
关键词 激光摄像技术 复杂光照条件 全景图像 拼接融合 曲率尺度空间算法
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基于自适应热图的轻量化人体姿态估计算法
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作者 马莉 杨俊祥 +1 位作者 代新冠 高航标 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第11期3103-3110,共8页
针对轻量化人体姿态估计算法精度低、传统热图方法不适用于多尺度关键点的检测和在嵌入式设备上延时大的问题,在LitePose基础上提出基于自适应热图的轻量化人体姿态估计算法。该算法在解耦全连接注意力模块引入并行分支生成多尺度信息,... 针对轻量化人体姿态估计算法精度低、传统热图方法不适用于多尺度关键点的检测和在嵌入式设备上延时大的问题,在LitePose基础上提出基于自适应热图的轻量化人体姿态估计算法。该算法在解耦全连接注意力模块引入并行分支生成多尺度信息,设计自适应关键点增强模块,用自适应热图自动生成多尺度关键点热图,用匈牙利算法后处理。实验结果表明,与LitePose相比,该算法在两个公开数据集上精度分别提高5.7%和6.9%,在嵌入式设备上能达30 FPS,实现高实时性。 展开更多
关键词 姿态估计 多尺度信息 自适应热图 匈牙利算法 轻量化 注意力机制 嵌入式设备
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基于改进Jaya算法的规模化自压管网优化设计
15
作者 陈新明 陈嘉诚 杨阳 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期732-739,共8页
为了解决遗传算法(GA)在解决规模化自压管网管径优化中所面临的参数较多导致算法实现困难,以及收敛条件不确定等问题,引入Jaya算法解决管径优化组合问题,并改进了原始算法,使改进后的Jaya算法适用于整数编码的变量优化.在以管网造价为... 为了解决遗传算法(GA)在解决规模化自压管网管径优化中所面临的参数较多导致算法实现困难,以及收敛条件不确定等问题,引入Jaya算法解决管径优化组合问题,并改进了原始算法,使改进后的Jaya算法适用于整数编码的变量优化.在以管网造价为目标函数、标准管径为决策变量,满足自压灌溉水量、水压、流速等约束条件的树状灌溉管网优化数学模型的基础上,使用改进的Jaya算法优化管径;用模拟退火罚函数法处理约束条件,将模拟退火的良好局部寻优能力和Jaya算法的全局搜索能力有机地结合在一起,使管网投资更小、可靠性更高.实例表明:优化结果与经济流速法和遗传算法的计算结果相比较,管网投资分别减少了34.8%和10.3%,管段水头利用率由19.51%提高到了73.07%,路径水头利用率从21.22%提高到了66.91%. 展开更多
关键词 规模化自压管网 管径优化 模拟退火 Jaya算法 组合优化问题
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综采工作面刮板输送机煤流轮廓点云的配准方法研究
16
作者 汪卫兵 李开放 +4 位作者 赵栓峰 王渊 路正雄 李赖 郭帅 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期81-87,共7页
针对综采工作面刮板输送机煤流轮廓点云噪声点多、轮廓结构复杂的特性和现有的点云配准算法无法适应煤流点云的快速和高精度配准问题,来对传统迭代最近点配准算法进行了改进。引入主成分分析法对待配准点云进行轴向初始对齐,采用尺度不... 针对综采工作面刮板输送机煤流轮廓点云噪声点多、轮廓结构复杂的特性和现有的点云配准算法无法适应煤流点云的快速和高精度配准问题,来对传统迭代最近点配准算法进行了改进。引入主成分分析法对待配准点云进行轴向初始对齐,采用尺度不变特征变换算法来提取待配准点云的特征点,构建快速点特征直方图,以确保两个点云主轴不会出现反向的情况,提高了粗配准算法的效率。通过随机抽样一致性初始配准算法搜索对应点对并计算初始刚体变换矩阵,用于实现两个点云的初步配准,为后续的精配准提供良好的初始位置。在上述粗配准的基础上,利用K-D树数据结构加速对应点的查找过程,并采用点到面的最小距离方法来提高对应关系的准确性。通过随机抽样一致算法迭代剔除错误的对应点对,以增强配准的准确性。最后,根据精确的对应点对计算刚体变换矩阵,从而实现对煤流点云数据的精细配准。实验结果表明,与其他点云配准方法相比,提出的改进配准算法在刮板输送机煤流轮廓点云的匹配精度和匹配效率上得到了提高,对煤流轮廓点云的体积计算具有重大意义。 展开更多
关键词 刮板输送机 煤流轮廓点云 点云配准 主成分分析法 尺度不变特征变换 随机抽样一致算法
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基于IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型的刀具磨损状态识别
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作者 杨焕峥 崔业梅 +1 位作者 薛洪惠 徐玲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期158-163,共6页
刀具状态监测直接影响产品加工质量,为了提高刀具磨损状态识别的准确性,构建了IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型。首先,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)来学习数据的时空特征;其次,引入注意力机制(Attention... 刀具状态监测直接影响产品加工质量,为了提高刀具磨损状态识别的准确性,构建了IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型。首先,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)来学习数据的时空特征;其次,引入注意力机制(Attention)以增强对关键信息的关注度;再次,提出了一种改进的鹈鹕优化算法(IPOA),用于优化模型多尺度卷积神经网络的参数。该算法结合自适应惯性权重因子、柯西变异和麻雀警戒机制策略,在CEC2005至CEC2022的众多函数性能测试中综合表现优于传统POA等5种算法;最后,在工业控制计算机(IPC)上运行了模型。结果表明,该模型在刀具磨损状态识别方面表现出较高的识别精度,可提高加工安全与生产效率。 展开更多
关键词 刀具磨损 状态监测 改进的鹈鹕优化算法 多尺度卷积神经网络 双向长短时记忆网络
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基于遗传模拟退火算法的智能仓储多AGV调度研究
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作者 潘翔 徐凯 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第5期483-489,共7页
在物流业需求快速发展及智能制造的背景下,考虑自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)在自动化仓库中只参与装卸和搬运工作,根据仓储AGV的工作特点,在考虑车辆电量约束的情况下,建立了以最短总完工距离为优化目标的任务调度模型。... 在物流业需求快速发展及智能制造的背景下,考虑自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)在自动化仓库中只参与装卸和搬运工作,根据仓储AGV的工作特点,在考虑车辆电量约束的情况下,建立了以最短总完工距离为优化目标的任务调度模型。针对传统遗传算法收敛速度慢、局部搜索能力弱等问题,在领域搜索策略上引入大规模变异算子,以提升种群多样性。同时引入基于种群搜索的模拟退火算法,在增强算法局部寻优能力的同时,有效缩短了寻优时间。在包含20个搬运任务、32个存储单位的仿真场景中,采用传统任务调度算法和笔者所提算法对模型进行求解,结果证明笔者所提算法对实际算例有较好的求解效果,可以有效提高自动化仓储作业效率。 展开更多
关键词 遗传模拟退火算法 多AGV调度 大规模变异算子 种群搜索
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基于RIME-VMD的高速列车横向减振器故障诊断 被引量:4
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作者 秦永峰 李刚 +1 位作者 齐金平 王建帅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期942-953,共12页
为解决变分模态分解(VMD)在高速列车横向减振器故障诊断中特征提取较为困难的问题,提出一种基于霜冰算法(RIME)以最小包络熵作为适应度函数优化变分模态分解(VMD)的特征提取方法。首先,使用霜冰算法(RIME)优化VMD在不同故障状态下模态(I... 为解决变分模态分解(VMD)在高速列车横向减振器故障诊断中特征提取较为困难的问题,提出一种基于霜冰算法(RIME)以最小包络熵作为适应度函数优化变分模态分解(VMD)的特征提取方法。首先,使用霜冰算法(RIME)优化VMD在不同故障状态下模态(IMF)分量的个数和惩罚因子的最优参数组合;其次,计算各个IMFs分量的峭度值与相关性系数,再分别选取峭度值较大的前4阶IMF分量,并在峭度值较大的4个IMFs分量中选取相关性系数较高的前3阶IMFs进行信号重构降噪;最后,计算多尺度的奇异熵、样本熵、排列熵作为故障特征值,并结合t分布随机近邻嵌入(t-SNE)算法降维去除冗余特征信息,将降维融合后的特征矩阵逐一输入到支持向量机(SVM)中,从而实现对高速列车横向减振器不同故障部位的识别。仿真实验结果表明:相较于灰狼算法(GWO)优化变分模态分解(VMD)的方法,RIME-VMD方法利用霜冰算法高效的搜索与开发能力,可以更快速寻得高速列车不同工况下,变分模态分解中分解层数和惩罚因子参数的全局最优组合,提高了VMD分解信号的鲁棒性,采用信号重构的方法可以有效提取故障特征,实现高速列车横向减振器故障的高效、准确识别。原始变分模态分解(VMD)方法虽然分解速度较快,但原始VMD参数的人工试错成本更高,不能满足高速列车故障诊断的要求。研究结果可为高速列车横向减振器故障诊断和安全运营进一步优化提供参考。 展开更多
关键词 转向架 变分模态分解 霜冰算法 故障诊断 多尺度奇异熵
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面向多模式图像的改进暗通道先验去雾增强
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作者 卜祥涛 宋亚芳 +4 位作者 王晓宇 姜珊 李德胜 赵宇 李亚红 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期2124-2135,共12页
针对现有算法存在处理图像模式单一和通用性受限的问题,基于暗通道先验提出了一种多模式图像去雾增强算法,对偏振强度、斯托克斯参量、线偏振度不同模式偏振图像和传统的RGB和黑白图像均适用。对偏振图像,利用Kmeans聚类、网格化和双线... 针对现有算法存在处理图像模式单一和通用性受限的问题,基于暗通道先验提出了一种多模式图像去雾增强算法,对偏振强度、斯托克斯参量、线偏振度不同模式偏振图像和传统的RGB和黑白图像均适用。对偏振图像,利用Kmeans聚类、网格化和双线性插值估计大气光值,引入亮度与结构权重估计大气透射率,暗通道计算采用多尺度高斯滤波与基于梯度的自适应权重融合;对RGB、黑白图像,利用K-means聚类并采用天空像素95%分位数估计大气光值,结合高斯拉普拉斯边缘检测和双线性插值估计大气透射率,暗通道计算使用多尺度腐蚀操作和基于局部对比度的权重;在户外薄雾和室内人造浓雾下采集不同模式图像,并与暗通道先验、多尺度Retinex算法的去雾增强效果进行了对比。结果表明:所提算法在图像清晰度、边缘和细节恢复方面取得显著提升,平均梯度、图像熵和峰值信噪比较多尺度Retinex算法,偏振图像最少提升112.6%,14.0%,5.0%,非偏振图像最少提升103.6%,20.6%,21.9%。该算法不仅在增强图像质量方面具有优越性,同时对不同模式图像具有通用性。 展开更多
关键词 图像去雾 图像增强 偏振 暗通道先验 多尺度RETINEX算法
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