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基于旗鱼算法优化BP神经网络的水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析
1
作者 刘东 刘海岳 +2 位作者 张祥敏 张亮亮 齐晓晨 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期229-242,共14页
针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦... 针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦合系统安全特征测度分析中。采用基于主成分分析法-R聚类分析法-皮尔逊相关系数法-变异系数法的优选方法构建WEF耦合系统安全评价指标体系。深入分析耦合系统安全时间演变特征与关键驱动因子。结果表明:哈尔滨市WEF耦合系统安全指数在研究时段内呈现先波动变化,后大幅提升,最后趋于稳定的趋势。降水量、顷均机电井数目、人均粮食产量和农机总动力等为关键驱动因子。构建的SFO-BPNN模型与传统BP神经网络模型和基于遗传算法优化的BP神经网络模型相比,平均绝对误差分别降低16.94%和3.36%、均方误差分别降低26.40%和16.93%、平均绝对百分比误差分别降低22.89%和2.66%、单次运行时间分别降低31.6%和30.5%、决定系数分别升高0.98%和0.15%,说明SFO-BPNN模型无论从精度还是效率方面都更具优势。研究结果可为水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析提供新模型,同时可为有效防控和降低区域安全风险提供参考。 展开更多
关键词 水-能源-粮食耦合系统 安全特征 旗鱼优化算法 BP神经网络
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基于XGBoost算法的走滑断裂内部特征带的精细识别 被引量：2
2
作者 赵军 汪峻宇 +3 位作者 赖强 文晓峰 邬光辉 焦世祥 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期182-192,共11页
受制于走滑断裂内部强烈的非均质性、储集类型多样及流体分布复杂的影响,走滑断裂内部裂缝带、破碎带和溶蚀带之间的测井响应复杂多变,为有效利用成像及常规测井资料识别走滑断裂内部3特征带造成了困难。引入XGboost算法建立模型,以提... 受制于走滑断裂内部强烈的非均质性、储集类型多样及流体分布复杂的影响,走滑断裂内部裂缝带、破碎带和溶蚀带之间的测井响应复杂多变,为有效利用成像及常规测井资料识别走滑断裂内部3特征带造成了困难。引入XGboost算法建立模型,以提高对走滑断裂内部3特征带的识别精度。分析了走滑断裂内部3特征带的测井响应特征,优选敏感测井曲线构建基于均值及方差的特征向量空间集,采用极端梯度提升算法,建立了走滑断裂溶蚀带、破碎带和裂缝带的XGBoost回归预测模型,并通过多分类评价指标对XGBoost模型的关键参数进行调优,提高了走滑断裂内部特征带的识别精度。利用构建的XGBoost模型对研究区走滑断裂内部特征带进行了识别,其中总样本数234个,识别正确样本208个,识别正确率达88.89%;预测结果表明在走滑断裂内部特征带中,裂缝带分布范围最广,破碎带其次,溶蚀带最窄,这与实际走滑断裂内部特征带的分布范围相符。基于XGBoost算法的走滑断裂内部特征带识别模型能够有效地识别裂缝带、破碎带和溶蚀带,从而有助于对走滑断裂内部尺度更小的溶蚀孔洞及裂缝储集空间的分布进行更为有效的分析,对走滑断裂内部结构的精细刻画有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 走滑断裂 XGBoost算法 碳酸盐岩 测井评价 特征带识别 四川盆地 高石梯-磨溪地区
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脑-机接口研究中想象动作电位的特征提取与分类算法 被引量：13
3
作者 程龙龙 明东 +3 位作者 刘双迟 朱誉环 周仲兴 万柏坤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1772-1778,共7页
人在想象但未实施肢体或其他身体部位动作时,与该动作相关的大脑运动皮层区域会发生与该动作实施时相似的电生理响应,称为想象动作电位。想象动作电位的提取与分类是脑-机接口(BCI)技术的关键和难点。本文分别介绍了想象动作电位的时频... 人在想象但未实施肢体或其他身体部位动作时,与该动作相关的大脑运动皮层区域会发生与该动作实施时相似的电生理响应,称为想象动作电位。想象动作电位的提取与分类是脑-机接口(BCI)技术的关键和难点。本文分别介绍了想象动作电位的时频分析、复杂度分析、相位耦合测量、多通道线性描述符、多维统计分析等特征提取方法和线性判别分析、人工神经网络、支持向量机等分类算法,以供BCI系统设计与研究时参考。 展开更多
关键词 脑-机接VI 想象动作电位 特征提取 分类算法
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量子GA-PLS特征选择算法及其应用 被引量：6
4
作者 李胜 张培林 +1 位作者 李兵 周云川 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期194-201,共8页
为进一步提高遗传算法-偏最小二乘法的计算速度和计算效率,将量子算法融合到遗传算法-偏最小二乘法中,提出一种新的特征选择方法;量子遗传算法-偏最小二乘法(Quantum genetic algorithm-partial square least,QGA-PLS)算法。该方法利用... 为进一步提高遗传算法-偏最小二乘法的计算速度和计算效率,将量子算法融合到遗传算法-偏最小二乘法中,提出一种新的特征选择方法;量子遗传算法-偏最小二乘法(Quantum genetic algorithm-partial square least,QGA-PLS)算法。该方法利用量子态和叠加态原理对染色体进行编码,采用量子旋转门进行遗传操作,以实现参数的更新和增强种群多样性.同时,用量子计算重新构建了偏最小二乘法回归模型来计算个体适应度,以充分发挥快速收敛和全局优化能力.将方法应用于函数极值优化和Iris数据集的特征选择,实验结果表明,QGA-PLS在特征选择、运算时间和分类准确率方面优于QGA和GA-PLS,从而验证了QGA-PLS算法的有效性. 展开更多
关键词 量子光学 量子遗传算法-偏最小二乘法 量子计算 特征选择
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基于小波包变换和GA-PLS算法的故障特征选择方法 被引量：8
5
作者 张培林 李胜 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期385-391,403,共7页
为了提高故障诊断的分类精度,减小分类运算时间等问题,需要从原始特征集合中选择出更为优化的特征子集合,因此,提出了一种基于小波包变换和GA-PLS算法的特征选择方法。首先,采用小波包变换对提取出的振动信号进行分解,从而得到小波包的... 为了提高故障诊断的分类精度,减小分类运算时间等问题,需要从原始特征集合中选择出更为优化的特征子集合,因此,提出了一种基于小波包变换和GA-PLS算法的特征选择方法。首先,采用小波包变换对提取出的振动信号进行分解,从而得到小波包的分解系数;其次,运用遗传算法-偏最小二乘法从原始信号和小波包系数的统计学特征中选择出最优特征集;最后,将最优特征集作为输入,输入到支持向量机中以实现对不同故障的诊断与识别。应用于轴向柱塞泵故障诊断中,与现有特征选择方法对比,实验结果验证了本研究特征选择方法的有效性。 展开更多
关键词 小波变换 遗传算法-偏最小二乘法 轴向柱塞泵 特征选择
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基于Haar-like特征的实时L1-跟踪算法 被引量：3
6
作者 阎刚 屈高超 于明 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期300-306,共7页
稀疏表示技术已成功应用于视觉跟踪,但是仍然存在跟踪算法效率低的问题。提出一种基于Haar-like特征的视频跟踪算法,该算法是基于粒子滤波框架的L1-跟踪算法,其特点是运用Haar-like特征及特征块的思想对完备基进行重新构造。将正负小模... 稀疏表示技术已成功应用于视觉跟踪,但是仍然存在跟踪算法效率低的问题。提出一种基于Haar-like特征的视频跟踪算法,该算法是基于粒子滤波框架的L1-跟踪算法,其特点是运用Haar-like特征及特征块的思想对完备基进行重新构造。将正负小模板由单个像素改为像素块,降低稀疏表示中过完备基的维数,大幅减少稀疏矩阵的计算量;同时,在保证跟踪质量的前提下适当减少目标模板数量,减少稀疏计算的次数,并控制模板更新频率。实验结果表明,所提算法能大幅提高跟踪的实时性,同时很好地解决了跟踪问题中的短时间遮挡、目标物体的形变以及光照变化等问题。 展开更多
关键词 L1-跟踪算法 粒子滤波 稀疏表示 目标跟踪 HAAR-LIKE特征
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基于粒子-人工蜂群算法的3RPUP_(c)-UPS并联机构运动学正解研究 被引量：1
7
作者 常振振 张彦斌 +2 位作者 张双 宋黎明 李耀光 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期311-318,共8页
针对3RPUP_(c)-UPS并联机构运动学正解求解困难的问题,对新型3RPUPc-UPS并联机构的运动学特性进行了研究,并构建出位置正解求解模型,进而提出了一种基于粒子-人工蜂群算法(P-ABC)的并联机构运动学求解方法。首先,根据机构的拓扑特性,计... 针对3RPUP_(c)-UPS并联机构运动学正解求解困难的问题,对新型3RPUPc-UPS并联机构的运动学特性进行了研究,并构建出位置正解求解模型,进而提出了一种基于粒子-人工蜂群算法(P-ABC)的并联机构运动学求解方法。首先,根据机构的拓扑特性,计算得到了方位特征集、自由度和耦合度;然后,根据机构的几何特征,基于姿态变换矩阵和动平台投影方程,建立了机构的运动学逆解方程,并对比了MATLAB和SOLIDWORKDS的仿真结果,验证了逆解分析的正确性;最后,将运动学逆解方程转化为最小化求解问题,构建出了适合优化算法的运动学正解模型,并利用MATLAB的软件交互界面(GUI)功能,开发出用于计算并联机构运动学正解的软件,分别基于粒子群算法(PSO)、人工蜂群算法(ABC)和P-ABC算法,对该并联机构的运动学正解进行了计算。研究结果表明:P-ABC算法单次求解时间在0.5 s内,求解误差级别为10-20,相对于ABC算法,运行时间缩短了50.02%;而相对于POS算法,其求解精度提高了10个数量级。P-ABC算法能够用于求解该并联机构运动学正解,具有计算速度快、精度高的特点,可以为研究并联机构运动学正解提供新方法。 展开更多
关键词 机构学 并联机构 位置正解求解模型 方位特征集 粒子-人工蜂群算法 软件交互界面
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基于复杂融合特征与灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测追踪算法 被引量：8
8
作者 闻凯 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第34期83-91,共9页
为了解决当前红外目标检测追踪算法仅依靠单一图像特征对弱小目标增强,使其在背景杂波与噪声干扰严重条件下,难以剔除图像背景中的伪目标像素,导致弱小目标检测与追踪精度不高,提出了基于复杂融合特征与联合灰度-纹理直方图描述子的红... 为了解决当前红外目标检测追踪算法仅依靠单一图像特征对弱小目标增强,使其在背景杂波与噪声干扰严重条件下,难以剔除图像背景中的伪目标像素,导致弱小目标检测与追踪精度不高,提出了基于复杂融合特征与联合灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测与追踪算法。首先,针对红外图像不同特征的背景干扰因素,引入不同方向的腐蚀操作结构元素,设计了分类Top-Hat变换算子,充分抑制背景杂波与噪声,从而将弱小目标从复杂背景中凸显出来;随后,引入方差权重信息熵,构建复杂融合特征,对红外图像进行分割,确定候选目标区域;并基于管道滤波模式,对候选目标区域中的真实弱小目标与伪目标进行筛选,将虚假目标过滤;再考虑弱小目标的强度与纹理特征,基于LBP技术(local binary pattern),设计了灰度-纹理直方图描述子,充分描述红外弱小目标的边缘、线端与角点等鲁棒性特征,较好地保留目标的空域信息,有效剔除图像背景中的伪目标像素;最后,联合均值漂移算法,对红外弱小目标进行精确追踪。实验结果显示:与当前红外目标检测追踪技术相比,在复杂背景干扰条件下,本文算法具有更高的检测精度与更低的追踪误差。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标定位与追踪 复杂融合特征 灰度-纹理直方图 分类Top-Hat变换算子 均值漂移算法
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基于光照感知和特征增强的可见光-热红外图像语义分割
9
作者 刘锟龙 王虎 +4 位作者 刘小强 牛帅旭 黄奕 付琦 赵涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期219-230,共12页
在智能光电设备中,基于人工智能的可见光-热红外(Red Greed Blue-Thermal, RGB-T)图像语义分割任务可以广泛应用于自动驾驶、无人机航拍、视频监控等。图像的光照信息能在一定程度上反映场景中图像局部区域信息的可靠性,利用光照先验信... 在智能光电设备中,基于人工智能的可见光-热红外(Red Greed Blue-Thermal, RGB-T)图像语义分割任务可以广泛应用于自动驾驶、无人机航拍、视频监控等。图像的光照信息能在一定程度上反映场景中图像局部区域信息的可靠性,利用光照先验信息有助于进一步提高语义分割的性能。基于此,提出一种基于光照感知和特征增强的RGB-T图像语义分割模型,通过挖掘光照先验信息并结合注意力机制,引导网络在多模态图像特征融合过程中更加关注可靠信息的提取,同时抑制干扰信息的引入。实验在MFNet数据集上与最新的12种方法进行了比较,相比于性能第2的模型,mAcc提高了5.4%,mIoU提高了1.0%。所提网络模型能够获得更准确的分割结果,并通过定性定量实验验证所提模型及各个模块的有效性。 展开更多
关键词 可见光-热红外图像语义分割 卷积神经网络 图像先验信息 光照感知算法 特征增强和融合算法
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直观推导式演进特征投影算法-气相色谱-质谱联用测定烟叶中挥发性组分
10
作者 周菊峰 王小玉 +1 位作者 王玉林 黄兰芳 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期387-391,共5页
应用气相色谱-质谱法及直观推导式演进特征投影(HELP)算法测定了烟叶中的挥发性组分。取经干燥及粉碎的烟叶样品用加速溶剂萃取法在160℃用乙醇提取15min,所得提取液经吹氮蒸缩至1.5mL,取1μL进样分析,采用DB-5MS毛细管柱进行分离。质... 应用气相色谱-质谱法及直观推导式演进特征投影(HELP)算法测定了烟叶中的挥发性组分。取经干燥及粉碎的烟叶样品用加速溶剂萃取法在160℃用乙醇提取15min,所得提取液经吹氮蒸缩至1.5mL,取1μL进样分析,采用DB-5MS毛细管柱进行分离。质谱分析采用电子轰击离子源,在质荷比(m/z)30～500范围内进行扫描,用HELP算法将所得二维数据解析为各组分的纯质谱及色谱图,将所得纯质谱图与NIST质谱库中的标准谱图作相似性检索,以此作定性分析。通过总体积积分法和归一化法对各组分作定量分析。在得到解析的78个色谱峰中,62个峰的相应组分得到定性鉴定和定量测定。所测得挥发性组分的总量占挥发油总量的88.51%。 展开更多
关键词 气相色谱-质谱联用法 直观推导式演进特征投影算法 挥发性成分 烟叶
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mn阶分块(R,r)-循环矩阵相乘和特征值计算的快速算法
11
作者 沈光星 《应用数学》 CSCD 北大核心 2002年第1期16-20,共5页
本文利用快速富里叶变换 (FFT) ,给出了mn阶分块 (R ,r) 循环矩阵相乘和特征值计算的快速算法 ,其时间复杂性均为O(mnlog2 mn) .
关键词 分块(R r)-循环矩阵 特征值 快速算法 乘积 时间复杂性
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嵌入式粒子群-遗传算法的水质COD检测特征波长优化算法 被引量：10
12
作者 漆伟 冯鹏 +3 位作者 魏彪 郑冬 于婷婷 刘鹏勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期194-200,共7页
基于紫外-可见光谱法的水质测量中,光谱信号易受到系统噪声干扰、悬浮物散射干扰,且存在信息冗余、多重共线性等特征,导致水质COD测量中特征波长的选取产生较大偏差。因此,提出了基于嵌入式粒子群-遗传(EPSO_GA)算法的水质COD检测特征... 基于紫外-可见光谱法的水质测量中,光谱信号易受到系统噪声干扰、悬浮物散射干扰,且存在信息冗余、多重共线性等特征,导致水质COD测量中特征波长的选取产生较大偏差。因此,提出了基于嵌入式粒子群-遗传(EPSO_GA)算法的水质COD检测特征波长优化算法,以提高波长选择精度。为验证检测特征波长优化算法的可行性,采集了某高校池塘水样、生活污水和排水沟水样的光谱数据,利用EPSO_GA算法对预处理后的光谱数据选取特征波长。EPSO_GA算法采用实数编码方法实现了粒子群(PSO)优化算法和遗传(GA)优化算法的统一编码,在PSO算法中更新粒子时嵌入GA算法的选择、交叉、变异等操作,改善了这两种算法各自在光谱波长特征选取问题上的局限性。将EPSO_GA算法选取的特征波长结合偏最小二乘法(PLS)构建了EPSO_GA_PLS的水质COD预测模型,并且与传统的PS O算法、GA算法选取特征波长建立的PSO_PLS、GA_PLS和全光谱构建的PLS水质COD预测模型做了对比。结果表明:与PSO_PLS,GA_PLS和全光谱构建的PLS水质COD预测模型相比,EPSO_GA改善了PSO算法和GA算法在光谱特征波长选择中早熟和收敛速度慢的问题,降低了全光谱构建PLS水质COD预测模型的复杂度,提高了模型的预测精度。基于EPSO_GA算法建立的EPSO_GA_PLS水质COD预测模型,均方根误差降到了0.2123,预测精度增加到0.9993,可以快速定量检测水质COD,为紫外-可见光谱法测COD提供了更好的预测模型。 展开更多
关键词 紫外-可见光谱法 嵌入式粒子群-遗传算法 波长特征选择 偏最小二乘法 化学需氧量
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一种基于角色的特征模型构件化方法 被引量：4
13
作者 张俊 刘淑芬 姚志林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期304-308,共5页
为了解决领域特征模型混杂交织及其与需求模型过度耦合的问题,本文设计了一种特征模型构件化方法.该方法引入角色的概念,并以角色为中介设计了特征-角色-构件映射算法,将在领域分析过程中提取和抽象的特征映射到不同的构件模型上.通过... 为了解决领域特征模型混杂交织及其与需求模型过度耦合的问题,本文设计了一种特征模型构件化方法.该方法引入角色的概念,并以角色为中介设计了特征-角色-构件映射算法,将在领域分析过程中提取和抽象的特征映射到不同的构件模型上.通过角色的中介作用,方法实现了特征模型和需求模型的解耦,各个特征模型的可变点可以自由方便地选择和组合,从而提高了软件的构件化水平. 展开更多
关键词 特征模型 角色 模型构件化 特征-角色-构件算法
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光偏振复用正交频分复用系统中基于联合近似特征矩阵对角化-独立分量分析的盲均衡算法
14
作者 冯平兴 魏平 张洪波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3041-3045,共5页
该文提出一种在光偏振复用正交频分复用(PDM-OOFDM)系统中基于联合近似特征矩阵对角化-独立分量分析(JADE-ICA)的盲解偏振复用算法。在传统的偏振复用系统中,恒模算法(CMA)被用于解偏振复用信号。然而,该方法需要多次对CMA滤波器系数更... 该文提出一种在光偏振复用正交频分复用(PDM-OOFDM)系统中基于联合近似特征矩阵对角化-独立分量分析(JADE-ICA)的盲解偏振复用算法。在传统的偏振复用系统中,恒模算法(CMA)被用于解偏振复用信号。然而,该方法需要多次对CMA滤波器系数更新,CMA收敛时间较长,并且CMA算法解偏振复用可能导致奇异性问题。该文结合对经典ICA算法及其模型的分析,提出将JADE-ICA算法用于PMD-OOFDM系统中进行解偏振复用信号。利用该方法,可以分离在发送端和接收端混有高斯白噪声的偏振信号成分,并且提高了系统中偏振信号的分离性能;同时,避免了传统CMA在解偏振复用中的奇异性问题。仿真结果表明,该文方法可以有效分离PMD-OOFDM系统中的偏振信号。 展开更多
关键词 偏振复用光正交频分复用 独立成分分析 联合近似特征矩阵对角化-独立分量分析算法 恒模算法
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基于二进制鲁棒不变尺度关键点-加速稳健特征的自然特征虚实注册方法 被引量：6
15
作者 周翔 唐丽玉 林定 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第5期1403-1408,共6页
针对基于视觉的增强现实(AR)中虚实注册的准确率和实时效果受光照、遮挡和视角变化影响大,易导致注册失败的问题,提出一种基于二进制鲁棒不变尺度关键点-加速稳健特征(BRISK-SURF)算法的自然特征虚实注册方法。首先,利用加速稳健特征(SU... 针对基于视觉的增强现实(AR)中虚实注册的准确率和实时效果受光照、遮挡和视角变化影响大,易导致注册失败的问题,提出一种基于二进制鲁棒不变尺度关键点-加速稳健特征(BRISK-SURF)算法的自然特征虚实注册方法。首先,利用加速稳健特征(SURF)特征提取算子检测特征点;然后,采用二进制尺度旋转不变鲁棒(BRISK)特征描述算子对特征点进行二进制描述,结合汉明距离实现准确高速的特征匹配;最后,根据图像间的单应性关系实现虚实注册。从图像特征匹配和虚实注册两方面进行实验,结果显示BRISK-SURF算法的平均准确率与SURF算法基本保持一致,比BRISK算法提高了约25%,平均召回率提高了约10%;基于BRISK-SURF的注册方法的结果接近参考标准数据,精度较高,实时性较好。实验结果表明,所提方法对于光照、遮挡和视角情况不同的图像具有较高的识别准确度、注册精度和实时效果。另外,使用此方法实现了基于AR的交互式旅游资源呈现与体验系统。 展开更多
关键词 增强现实 二进制尺度旋转不变鲁棒-加速稳健特征算法 单应性矩阵 自然特征 虚实注册
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联合SIFT特征点和CS-LBP特征描述子的复制粘贴篡改检测 被引量：6
16
作者 刘丹 胡永健 刘琲贝 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期325-330,共6页
针对现有数字图像复制-粘贴篡改检测中尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,简称SIFT)算法计算复杂度高的问题,文章提出一种将SIFT特征点和中心对称局部二进制模式(Center Symmet-ric-Local Binary Pattern,简称CS-LBP... 针对现有数字图像复制-粘贴篡改检测中尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,简称SIFT)算法计算复杂度高的问题,文章提出一种将SIFT特征点和中心对称局部二进制模式(Center Symmet-ric-Local Binary Pattern,简称CS-LBP)描述子相结合的篡改检测方法。首先提取SIFT关键点,再对每个关键点生成CS-LBP特征描述子,并利用K-D(k-dimensional)树和BBF(Best-Bin-First)搜索算法寻找符合特征匹配关系的匹配点对,判断是否存在图像区域的篡改。实验表明,与同类算法相比,所提出算法在不损失检测精度的同时有效地减少了运算量。 展开更多
关键词 复制-粘贴篡改 尺度不变特征变换 中心对称局部二进制模式 特征匹配 BBF搜索算法
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用于跨/超声速壁板颤振精确分析的流-固耦合有限元算法 被引量：3
17
作者 梅冠华 杨树华 +2 位作者 张家忠 孙旭 陈嘉辉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期73-83,共11页
为了精确和定量分析超声速与跨声速壁板的颤振特性,提出了一种基于有限元方法的流-固耦合算法,并用其研究了二维壁板颤振问题。首先,给出了壁板的von Kármán几何大变形运动方程,以及高速气流的欧拉控制方程。然后,采用标准有... 为了精确和定量分析超声速与跨声速壁板的颤振特性,提出了一种基于有限元方法的流-固耦合算法,并用其研究了二维壁板颤振问题。首先,给出了壁板的von Kármán几何大变形运动方程,以及高速气流的欧拉控制方程。然后,采用标准有限元方法对壁板方程进行空间离散,而对流动控制方程的离散则运用双时间步长推进的特征线分裂有限元方法,从而有效地消除了流场数值解的振荡问题。随后,采取松耦合算法实现了流体与固体间的数据传递。最后,运用所提出的算法对超声速和跨声速气流作用下壁板的气动弹性特性进行了分析,考察了归一化动压、预紧力和厚度比对系统特性的影响,并将该算法的分析结果与采用线性/非线性活塞理论和线性化势流理论的经典壁板颤振结果进行了对比,证明该算法可以在较宽广的马赫数范围内给出气动力的精确描述,尤其适合于分析跨声速气流下的壁板气动弹性响应。 展开更多
关键词 壁板颤振 流-固耦合 特征线分裂算法 有限元方法 气动弹性
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基于遗传算法的驾驶员-汽车闭环系统行驶方向稳定性研究 被引量：5
18
作者 林棻 赵又群 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第10期1151-1153,共3页
在驾驶员-汽车闭环系统操纵动力学模型基础上,将驾驶员模型参数变化范围用区间数表示,用遗传算法对非对称区间矩阵特征值问题进行求解,从系统与控制理论角度定量地揭示了驾驶员对汽车行驶方向稳定性的影响。分析结果表明:本文方法可以... 在驾驶员-汽车闭环系统操纵动力学模型基础上,将驾驶员模型参数变化范围用区间数表示,用遗传算法对非对称区间矩阵特征值问题进行求解,从系统与控制理论角度定量地揭示了驾驶员对汽车行驶方向稳定性的影响。分析结果表明:本文方法可以应用于“使车适合于人”的汽车操纵动力学设计。 展开更多
关键词 驾驶员-汽车闭环系统 方向稳定性 遗传算法 区间矩阵 特征值问题
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三阶龙格-库塔时间分裂显式算法的误差分析 被引量：2
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作者 韩慎友 钟青 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期119-127,共9页
分析了新一代非静力中尺度数值模式中常用的三阶龙格-库塔时间分裂显式算法(RK3)的稳定性和误差性质,特别是分析了空间中央差分和迎风偏斜两种不同情况下该算法不同的稳定性和误差性质。运用数学软件先进的符号计算功能,分析了该算法涉... 分析了新一代非静力中尺度数值模式中常用的三阶龙格-库塔时间分裂显式算法(RK3)的稳定性和误差性质,特别是分析了空间中央差分和迎风偏斜两种不同情况下该算法不同的稳定性和误差性质。运用数学软件先进的符号计算功能,分析了该算法涉及的复杂高阶、高次幂振幅矩阵的特征值性质;并通过一维线性声波-平流方程组的数值模拟实验,检验了时间分裂算法的模拟效果。对振幅矩阵特征值模的表达式进行高阶的级数展开,得到了该算法的分裂误差项的公式;而且,由于特征值模的公式保留了较高阶项,可以同时分析迎风偏斜和中央差两种空间差分格式的分裂误差性质。根据分裂误差项公式,定量地比较了三阶和二阶龙格-库塔格式(RK2)的分裂误差大小以及误差与小时间步数的关系,发现迎风格式RK3的分裂误差明显小于RK2的误差,并具有更好的稳定性质。空间中央差格式的分裂误差项具有更高阶数,比迎风格式具有更小的时间分裂误差。对于各种不同波长的特征值分析和采用中央差格式的数值模拟,也进一步证实空间差分采用中央差时,RK3时间分裂显式算法在不同方向传播的声波振幅几乎没有差别。另外,误差公式以及数值试验结果说明RK3的分裂误差也略小于Adams-Bashforth-Moulton分裂显式法的分裂误差。 展开更多
关键词 龙格-库塔格式 时间分裂显式算法 特征值 稳定性 分裂误差 Adams-Bashforth-Moulton格式
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基于Sentinel-2影像和机器学习算法的冬小麦秸秆覆盖度遥感估算 被引量：2
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作者 朱奇磊 梁栋 +5 位作者 徐新刚 安晓飞 陈立平 杨贵军 黄林生 许思喆 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期524-535,共12页
为探究大范围小麦秸秆覆盖度(CRC)估测方法,以冬小麦秸秆为研究对象,基于Sentinel-2遥感卫星影像光谱指数、波段和纹理特征及其不同特征组合,利用灰色关联-随机森林(GRA-RF)敏感特征提取方法,结合高斯过程(GPR)、套索(LASSO)、岭回归(RR... 为探究大范围小麦秸秆覆盖度(CRC)估测方法,以冬小麦秸秆为研究对象,基于Sentinel-2遥感卫星影像光谱指数、波段和纹理特征及其不同特征组合,利用灰色关联-随机森林(GRA-RF)敏感特征提取方法,结合高斯过程(GPR)、套索(LASSO)、岭回归(RR)和偏最小二乘(PLSR)等多种机器学习算法,开展小麦CRC估算的最优模型研究。结果表明,基于GRA-RF特征优选后的机器学习模型显著改善了小麦CRC的估算精度,LASSO算法总体对小麦CRC的估测效果最佳,并且针对不同的光谱特征组合表现出差异化的结果。其中,以光谱指数、波段和纹理信息构成的组合特征集构建的CRC遥感估算模型精度最优(r^(2)=0.65,RMSE=9.25%),以波段与纹理两者组合特征估算的CRC精度次之(r^(2)=0.63,RMSE=9.31%),仅利用单一的光谱指数、波段或者纹理特征估算冬小麦CRC的精度均劣于组合特征的结果。这说明应用GRA-RF组合筛选方法能够有效优选秸秆覆盖度的光谱特征;相比于单一特征,光谱指数、波段、纹理信息等构成的组合特征更能有效地监测小麦秸秆覆盖度。 展开更多
关键词 秸秆覆盖度 灰色关联分析-随机森林 机器学习算法 特征变量筛选
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