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基于改进麻雀优化算法的概率积分法参数反演
1
作者 白纪成 王建敏 +2 位作者 李晓 李延辉 张治军 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期395-402,共8页
为解决麻雀优化算法(SSA)在开采沉陷预测模型参数反演计算中收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种改进的麻雀优化算法(ISSA)。该算法在种群初始化过程加入Kent映射,增强种群个体的均匀分布;在发现者位置更新中引入鹦鹉优化算法的... 为解决麻雀优化算法(SSA)在开采沉陷预测模型参数反演计算中收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种改进的麻雀优化算法(ISSA)。该算法在种群初始化过程加入Kent映射,增强种群个体的均匀分布;在发现者位置更新中引入鹦鹉优化算法的觅食行为,并根据适应度调整安全值;融合t扰动分布和透镜反向学习策略,提高算法的性能。分别采用鲸鱼优化算法(WOA)、SSA、ISSA对概率积分法(PIM)的参数进行反演,利用含有反演参数的PIM对实验工作面的沉降值、抗粗差干扰能力、抗随机误差进行仿真实验。研究结果表明:与WOA、SSA相比,采用ISSA反演参数的PIM仿真效果最优。将ISSA应用于工程实例,反演参数的PIM计算值更接近实际值。研究成果为提高沉陷预计精度与矿区灾害检测提供参考。 展开更多
关键词 概率积分法 麻雀优化算法 鹦鹉优化算法 Kent映射 透镜反向学习 开采沉陷
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基于控制方程模型降阶和精细积分算法的瞬变电磁三维快速正演
2
作者 鲁凯亮 岳建华 +2 位作者 周建美 苑俊峰 樊亚楠 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第2期491-503,共13页
模型降阶算法因其高效的计算性能在瞬变电磁三维正演领域得到了广泛应用。然而,以往研究针对电磁场的解析表达式进行模型降阶,使用一个大范围特征值构成的对角矩阵替代正演系统,需要预先计算Krylov子空间阶数和最优偏移γ。这种方法导致... 模型降阶算法因其高效的计算性能在瞬变电磁三维正演领域得到了广泛应用。然而,以往研究针对电磁场的解析表达式进行模型降阶,使用一个大范围特征值构成的对角矩阵替代正演系统,需要预先计算Krylov子空间阶数和最优偏移γ。这种方法导致Krylov子空间阶数较大,造成额外的计算成本。针对这一问题,文中提出一种新的模型降阶算法:首先,使用非结构四面体网格有限单元法对关断电流后的瞬变电磁控制方程进行空间离散;然后,根据控制方程系数矩阵和空间分布的初始场向量构建位移逆Krylov(SAI-Krylov)子空间;最后,将原始控制方程投影到SAI-Krylov子空间,即可得到降阶后的控制方程,通过求解小维度控制方程即可快速计算瞬变电磁响应。该算法无需预先指定Krylov子空间阶数,通过优选偏移γ和残差阈值tol,可以避免Krylov子空间阶数过大造成的额外计算成本。典型地电模型的数值计算结果表明,在满足数值精度的条件下,文中方法所需的Krylov子空间阶数更小,对于待求解未知量数目为百万级别的瞬变电磁正演问题,能够实现分钟级的快速求解。 展开更多
关键词 瞬变电磁 控制方程模型降阶 精细积分算法 非结构四面体网格 快速正演模拟
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基于改进比例积分微分优化算法的风机变桨控制参数优化研究
3
作者 兰杰 林淑 +2 位作者 张严 王剑宇 苗强 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期335-345,共11页
变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件... 变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件进行人工整定,该方式存在人员培训和优化时间成本高,且面临整定结果精确度低和一致性差等问题。而传统的比例积分微分优化算法在变桨控制参数智能整定过程中也存在着开发探索能力有限以及易于陷入局部最优等不足。因此,基于比例积分微分控制思想,设定收敛且随机的控制器参数,引入新的控制目标、控制误差和Levy飞行策略,提出了改进的比例积分微分优化算法。将IPIDOA与PIDOA、哈里斯鹰优化算法、鲸鱼优化算法、灰狼优化算法、粒子群优化算法、遗传优化算法在4个单峰基准函数、4个多峰基准函数和风机变桨控制参数优化实例上进行测试验证。结果表明,IPIDOA具有更快的收敛速度和更佳的参数寻优能力,同时在多类优化实例中具有更强的寻优稳定性。同时,通过计算IPIDOA的时间复杂度、对比上述各算法在风机变桨控制系统参数优化研究的收敛曲线,证明了IPIDOA具有优秀的计算效率。 展开更多
关键词 风机变桨控制 参数优化 智能整定 改进比例积分微分优化算法
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一种具有可控数值阻尼的无条件稳定半显式积分算法
4
作者 傅博 张付泰 +1 位作者 张清凯 陈瑾 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期113-121,共9页
结构模型经过有限元方法空间离散化处理之后,可能引入虚假的高频分量,这部分高频分量会对结构的动力响应求解带来不利影响。为此,需要引入算法的数值阻尼有效地抑制这部分虚假的高频分量。使用半显式算法格式,通过匹配隐式ρ_(∞)-Bath... 结构模型经过有限元方法空间离散化处理之后,可能引入虚假的高频分量,这部分高频分量会对结构的动力响应求解带来不利影响。为此,需要引入算法的数值阻尼有效地抑制这部分虚假的高频分量。使用半显式算法格式,通过匹配隐式ρ_(∞)-Bathe算法放大矩阵的特征方程系数,提出一种具有可控数值阻尼的无条件稳定半显式积分算法,记为NSE(New Semi-Explicit)-ρ_(∞)算法,新算法通过两个自由参数ρ_(∞)和γ控制算法的数值阻尼,并且无需对结构运动方程进行加权处理。对新算法的稳定性、精度、周期延长和振幅衰减等数值特性进行分析,结果表明,新算法对于线弹性体系和非线性刚度软化体系均为无条件稳定。通过具有代表性的数值算例,将新算法与两种具有可控数值阻尼的无条件稳定显式积分算法进行对比,证明新算法能够更加有效地抑制虚假高频分量。 展开更多
关键词 积分算法 显式 稳定 数值阻尼 结构动力学
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基于改进蛇优化算法的概率积分法参数反演
5
作者 乔薄庆 郭庆彪 +2 位作者 罗锦 余庆 万战胜 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期184-194,共11页
精确获取开采沉陷预计模型参数是准确预测煤炭开采沉陷的关键,智能优化算法为精确求解开采沉陷预计模型参数提供了新方法。标准蛇优化(Snake Optimizer,SO)算法在开采沉陷领域鲜有应用,且存在初始阶段收敛缓慢、阶段间交互有限、倾向于... 精确获取开采沉陷预计模型参数是准确预测煤炭开采沉陷的关键,智能优化算法为精确求解开采沉陷预计模型参数提供了新方法。标准蛇优化(Snake Optimizer,SO)算法在开采沉陷领域鲜有应用,且存在初始阶段收敛缓慢、阶段间交互有限、倾向于向局部最优收敛的问题。为此,结合Tent映射、减法优化器算法和透镜反向学习策略,提出了一种改进的蛇优化算法(Improved Snake Optimizer,ISO),并应用于概率积分法(Probability Integral Method,PIM)参数反演研究。模拟试验结果表明,ISO算法反演PIM参数的最大均方根误差、最大相对误差绝对值分别不超过0.020、0.016%,反演结果精度高、准确性强。在扩大参数波动范围、实测数据中加入粗差以及实测数据中加入高斯噪声3种条件下,ISO算法反演结果的最大均方根误差分别小于0.029、0.422、0.147,最大相对误差绝对值分别不超过0.046%、0.643%、0.228%。ISO算法在参数反演过程中表现出较强的全局搜索性能、抗粗差干扰能力以及抗高斯噪声干扰能力。利用ISO算法反演顾桥煤矿1414(1)工作面PIM参数,结果表明:参数q、tanβ、b的均方根误差均小于0.042,参数θ、Su、Sd、Sl和Sr的均方根误差均小于3.472,反演结果较SO算法和猎人猎物优化算法具有较高的精度水平,下沉值拟合均方根误差和水平移动值拟合均方根误差的平均值为93.82mm,满足工程应用精度要求。 展开更多
关键词 开采沉陷预计 概率积分法 蛇优化算法 TENT映射 减法优化器 透镜反向学习
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积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估
6
作者 魏悦川 贺水喻 +1 位作者 潘峰 王湘儒 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期229-238,共10页
为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分... 为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2^(21)和2^(24)。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 Midori128算法 积分区分器 积分故障分析
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基于自适应高斯勒让德积分的稳健波束形成算法 被引量：1
7
作者 崔琳 王博言 +2 位作者 薛凯 张元帮 崔赢凯 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-85,共7页
针对协方差矩阵重构过程中计算量大的问题,提出一种基于自适应高斯勒让德积分重构协方差矩阵并且改进导向矢量估计的稳健波束形成算法。首先构造干扰子空间,引入自适应高斯勒让德积分计算干扰子空间得到干扰相关矩阵,然后对干扰相关矩... 针对协方差矩阵重构过程中计算量大的问题,提出一种基于自适应高斯勒让德积分重构协方差矩阵并且改进导向矢量估计的稳健波束形成算法。首先构造干扰子空间,引入自适应高斯勒让德积分计算干扰子空间得到干扰相关矩阵,然后对干扰相关矩阵进行特征分解求出投影矩阵,并且将接收信号投影到投影矩阵上,求出重构的干扰加噪声协方差矩阵,最后对导向矢量失配进行修正。仿真结果表明,该算法设计出的波束形成器具有较好的应对导向矢量失配、阵元扰动的能力。 展开更多
关键词 自适应高斯勒让德积分 稳健波束形成算法 干扰信号子空间 协方差矩阵重构 最优导向矢量估计
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实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法
8
作者 李凯伦 李红智 +4 位作者 张一帆 孙山 但光局 李扬 王亚 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5413-5421,I0007,共10页
针对超临界二氧化碳压缩机在近临界工况的算法稳定性问题,该文提出一种实际气体多变功直接积分算法,将压缩过程分解为多个子过程并进行数值积分,得到压缩功的柯西数列,在子过程数量增大的过程中,可以得到精确的全过程压缩多变功。同时,... 针对超临界二氧化碳压缩机在近临界工况的算法稳定性问题,该文提出一种实际气体多变功直接积分算法,将压缩过程分解为多个子过程并进行数值积分,得到压缩功的柯西数列,在子过程数量增大的过程中,可以得到精确的全过程压缩多变功。同时,为解决压缩机级间焓增分配问题,提出一种等比转速级间焓增分配算法。最后,给出超临界二氧化碳压缩机的热力设计流程。结果表明,相较于传统Schultz算法,研究提出的实际气体多变压缩功直接积分方法在近临界及超临界区域具有更好的稳定性和精确性,计算中只需要较少的子过程数即可将误差降至合格范围内。通过对50MW超临界二氧化碳发电机组主压缩机进行一维设计及流场模拟发现,提出的多变压缩功直接积分方法及压缩机设计方法可以对二氧化碳压缩机方案设计及性能预估起到重要的支撑作用。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳发电 近临界工况二氧化碳压缩机 多变压缩功直接积分算法
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基于单积分球技术的最佳样本厚度研究及油茶籽油鉴伪
9
作者 龚中良 管金伟 +3 位作者 刘强 李大鹏 郑文峰 胡峰 《中国油脂》 北大核心 2025年第2期95-100,共6页
为减少单积分球技术采集光谱数据过程中的光损失,探索了油茶籽油检测时光损失量最小的样本厚度,并研究在此样本厚度下鉴别掺伪油茶籽油的能力。采用蒙特卡罗(MC)算法模拟单积分球技术下样本的测量,将模拟出的反射率(MR)和透射率(MT)作... 为减少单积分球技术采集光谱数据过程中的光损失,探索了油茶籽油检测时光损失量最小的样本厚度,并研究在此样本厚度下鉴别掺伪油茶籽油的能力。采用蒙特卡罗(MC)算法模拟单积分球技术下样本的测量,将模拟出的反射率(MR)和透射率(MT)作为实际值,单积分球采集的数据作为预测值,将实际值与预测值之间的平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)作为评价指标,确定最佳的样本厚度。按不同掺伪比例制备了230组样本,采集最佳样本厚度的掺伪油茶籽油光谱数据,结合逆向倍增(IAD)算法得到样本的吸收系数(μ_(a))和约化散射系数(μ_(s)′)。将μ_(a)和μ_(s)′经过均值中心化预处理之后,利用Kennard-Stone(K-S)算法以7∶3的比例将样本划分成训练集和测试集,分别建立基于支持向量机(SVM)和随机森林(RF)的多分类定性鉴别模型。结果表明:样本厚度为14mm时,MR和MT的MRE和RMSE均相对较小;μ_(a)和μ_(s)′建立的SVM模型鉴别准确率分别为97.10%和95.65%,建立的RF模型鉴别准确率分别为98.55%和97.10%。因此,基于最佳样本厚度下的单积分球技术结合SVM和RF模型,可有效实现油茶籽油的快速鉴伪。 展开更多
关键词 油茶籽油 鉴伪 单积分球技术 光学参数 蒙特卡罗算法 样本厚度 定性模型
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累积疲劳损伤的数值积分算法 被引量：1
10
作者 藤瑞品 宋晓琳 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期277-282,共6页
提出了采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤计算方法,该方法通过对包含当量载荷概率密度函数的不可积被积函数进行数值积分来计算累积疲劳损伤。以16Mn和60Si2Mn两种材料为研究对象,基于正态分布和威布尔分布两种常见的当量... 提出了采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤计算方法,该方法通过对包含当量载荷概率密度函数的不可积被积函数进行数值积分来计算累积疲劳损伤。以16Mn和60Si2Mn两种材料为研究对象,基于正态分布和威布尔分布两种常见的当量载荷分布形式,采用试验设计法对算法进行了验证,结果表明,采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤算法是正确和有效的;同时与传统的八级载荷法进行了对比分析,结果表明,在连续或准连续载荷谱作用下,采用八级载荷分级法计算累积疲劳损伤会出现较大的偏差率,并且偏差率不稳定,相比于八级载荷法,高斯数值积分法是一种更优的累积疲劳损伤计算方法,可以极大地提高累积疲劳损伤的计算精度。 展开更多
关键词 累积疲劳损伤 高斯-勒让德公式 数值积分 试验设计 连续载荷 算法
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三次样条插值参量阵激励信号预调制算法 被引量：1
11
作者 朱广平 李萌 +1 位作者 王成 孙辉 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期513-520,共8页
水声参量阵二次波的自解调是非线性物理过程,针对参量发射阵激励信号的预调制这一关键技术,本文提出一种基于Berktay远场解的三次样条插值预调制算法。利用三次样条插值对预设信号进行函数逼近,并进行2次积分处理,处理后的信号经过收敛... 水声参量阵二次波的自解调是非线性物理过程,针对参量发射阵激励信号的预调制这一关键技术,本文提出一种基于Berktay远场解的三次样条插值预调制算法。利用三次样条插值对预设信号进行函数逼近,并进行2次积分处理,处理后的信号经过收敛补偿和开根,与高频载波相乘,可得到参量阵的激励信号,该激励信号通过参量阵发射在水中,自解调形成的二次波与预设信号相近。仿真和实验数据表明:该方法与常规的参量陈预调制算法相比,可在不降低运算速度的前提下,提升参量阵预调制效果。本文提出的参量阵激励信号预调制算法可以很好地解决参量阵、次波波形畸变问题。 展开更多
关键词 参量阵 二次波 非线性 调制算法 伯克泰远场解 三次样条插值 函数逼近 快速积分
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融合概率积分法与SBAS-InSAR的开采沉陷计算方法
12
作者 丁星丞 李培现 +3 位作者 康新亮 王明亮 张涛 郝登程 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页
针对开采沉陷概率积分法参数反演过程中存在容易陷入局部最优解、反演结果无法准确预计边缘沉降的问题,提出将蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,结合SBAS-InSAR沉降监测值获取矿区整体沉降信息。首先依据SBAS-InSAR技术监测形变的... 针对开采沉陷概率积分法参数反演过程中存在容易陷入局部最优解、反演结果无法准确预计边缘沉降的问题,提出将蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,结合SBAS-InSAR沉降监测值获取矿区整体沉降信息。首先依据SBAS-InSAR技术监测形变的梯度信息获取可靠的矿区小梯度形变区域沉降值;然后将寻优能力强、准确度高的蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,计算获取矿区大梯度形变区域沉降值;最后基于距离平方加权法将概率积分法预计沉降值与SBAS-InSAR沉降监测值融合计算,得到开采沉陷变形信息。以山西省古交市马兰矿10604工作面作为研究对象,采用实地62个水准监测点数据与25景Sentinel-1A数据进行实验分析。结果表明,蜣螂优化算法参数反演结果优异,数据融合后可获取准确的沉降信息,计算精度相对于单独使用SBAS-InSAR和概率积分法分别提高59%与32%。 展开更多
关键词 开采沉陷 概率积分法 蜣螂优化算法 SBAS-InSAR 数据融合
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轻量级分组密码算法FBC的积分分析
13
作者 谢雨欣 高莹 《密码学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期681-691,共11页
FBC算法是由冯秀涛等人于2018年在中国密码学会举办的全国密码算法设计竞赛中提出的轻量级分组密码算法,包含FBC128-128、FBC128-256和FBC256-256三个版本,具有轻量化、安全性高和软硬件实现灵活等特点.本文基于比特可分性和MILP方法搜... FBC算法是由冯秀涛等人于2018年在中国密码学会举办的全国密码算法设计竞赛中提出的轻量级分组密码算法,包含FBC128-128、FBC128-256和FBC256-256三个版本,具有轻量化、安全性高和软硬件实现灵活等特点.本文基于比特可分性和MILP方法搜索FBC算法的积分区分器.首先,将FBC算法的轮函数拆分为S盒、复制和异或等基本运算,根据比特可分性在基本运算中的传播规律,构建线性不等式刻画比特可分性的传播;其次,通过将所得线性不等式组作为约束条件,构建MILP模型寻找积分区分器最高轮数的下界,并提出判断r轮积分区分器是否存在的算法;最终,结果表明FBC128-128/256和FBC256-256的积分区分器轮数可分别达到11轮和14轮,均优于现有积分分析结果. 展开更多
关键词 积分分析 轻量级分组密码 FBC算法 混合整数线性规划
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基于曲线拟合及积分算法的山羊绒手扯长度检测方法
14
作者 穆奎 刘慧慧 +1 位作者 唐孔科 赵霞 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第6期96-100,共5页
针对传统山羊绒手扯长度计算方法中手绘曲线费时费力、计算结果不够准确的问题,通过构建山羊绒手扯长度的数学模型,拟合山羊绒手扯长度的曲线函数并建立回归方程,利用Origin软件计算山羊绒手扯长度曲线的面积与曲线宽度的比值得到山羊... 针对传统山羊绒手扯长度计算方法中手绘曲线费时费力、计算结果不够准确的问题,通过构建山羊绒手扯长度的数学模型,拟合山羊绒手扯长度的曲线函数并建立回归方程,利用Origin软件计算山羊绒手扯长度曲线的面积与曲线宽度的比值得到山羊绒的手扯长度。结果表明:函数拟合相关系数R^(2)接近1,曲线拟合度高,回归方程可用;曲线积分面积计算的手扯长度较传统手扯长度测试方法的误差小,误差率低,结果重现性好;该方法能够快速绘制山羊绒的手扯长度曲线,并能简捷准确地计算手扯长度。 展开更多
关键词 山羊绒 手扯长度 曲线拟合 回归方程 积分算法
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基于水平Choquet积分的鲁棒多元回归模型及其应用
15
作者 高晓辉 巩在武 《运筹与管理》 北大核心 2025年第2期111-117,I0054-I0057,共11页
传统多元回归在样本受限的情况下会存在信息挖掘不足的问题,为此本文提出了基于水平Choquet积分的鲁棒多元回归模型。首先,该模型将自变量和因变量之间的关系通过0-1规划来进行检验,对异常点进行剔除,保证所使用的数据不受到干扰。其次... 传统多元回归在样本受限的情况下会存在信息挖掘不足的问题,为此本文提出了基于水平Choquet积分的鲁棒多元回归模型。首先,该模型将自变量和因变量之间的关系通过0-1规划来进行检验,对异常点进行剔除,保证所使用的数据不受到干扰。其次,对数据进行水平Choquet积分处理,其目的是在考虑指标间交互作用的基础上得到更丰富的数据样本,更加深入地挖掘原始数据中的信息。最后,将得到的精细化的样本数据进行分数阶累加,进而建立多元回归模型同时运用最小二乘原理获得模型参数,并通过灰狼优化算法进行分数阶累加系数的优选,旨在提高模型的性能。在此基础上,将新模型应用于中国船队的二氧化碳排放量预测,研究结果表明:基于水平Choquet积分的鲁棒多元回归模型预测效果优于其它经典的模型,同时本文所设计数据挖掘体系(0-1异常值检验以及水平Choquet积分丰富数据)也可以在其他众多的预测模型中应用。 展开更多
关键词 水平Choquet积分 鲁棒多元回归 分数阶累加 灰狼优化算法
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基于SOGI-FLL和互相关的随钻重力提取算法研究
16
作者 杨涵 任旭虎 +2 位作者 吴鹏宇 闫臣熙 仇霄然 《石油机械》 北大核心 2025年第4期48-55,共8页
近钻头进行动态测斜时,钻具高速旋转产生的离心加速度、钻柱与井壁摩擦以及钻头切削岩石产生的振动和冲击加速度,会使加速度计的输出信号严重失真,如何在强噪声背景下准确提取重力加速度信号对提高随钻测量姿态角精度具有重要意义。通... 近钻头进行动态测斜时,钻具高速旋转产生的离心加速度、钻柱与井壁摩擦以及钻头切削岩石产生的振动和冲击加速度,会使加速度计的输出信号严重失真,如何在强噪声背景下准确提取重力加速度信号对提高随钻测量姿态角精度具有重要意义。通过分析井下噪声信号时频特性,提出一种基于二阶广义积分器的锁频环与互相关的重力加速度提取算法,以提高随钻姿态角测量的准确性。利用二阶广义积分器的锁频环中心频率自适应及窄带滤波器特性,同步钻具旋转频率,滤除旋转产生的离心加速度噪声以及高频振动、冲击加速度噪声。选取对振动不敏感特性的磁强计作为参考信号,针对重力加速度频带范围内的低频振动、冲击信号,通过对切向和径向加速度计信号与磁场信号的互相关运算,滤除低频的振动和冲击信号,准确提取切向和径向的重力加速度。设计了旋转和振动试验,以验证算法的可行性和有效性。试验结果表明,井斜角和工具面角测量误差平均在0.5°以内,随钻测量精度得以提高。该算法可为随钻测量提供优化方法,工程应用前景良好。 展开更多
关键词 随钻测量 重力加速度提取 二阶广义积分器 锁频环 互相关算法
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使用高阶无条件稳定显式算法的实时混合模拟稳定性
17
作者 傅博 张付泰 陈瑾 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期206-213,共8页
为了提高实时混合模拟(RTHS)计算效率、计算精度和稳定性,基于具有二阶精度的无条件稳定显式Chen-Ricles(CR)和Chang积分算法,提出具有高阶精度的无条件稳定新型双显式(NDE)和新型半显式(NSE)积分算法。基于离散控制理论,推导出使用两... 为了提高实时混合模拟(RTHS)计算效率、计算精度和稳定性,基于具有二阶精度的无条件稳定显式Chen-Ricles(CR)和Chang积分算法,提出具有高阶精度的无条件稳定新型双显式(NDE)和新型半显式(NSE)积分算法。基于离散控制理论,推导出使用两种高阶算法的RTHS系统的闭环离散传递函数,分析了时滞、阻尼比、刚度比例系数、积分算法等对RTHS系统稳定性的影响,并以时滞微分方程推导出的近似解和精确解作为参照。分析结果表明,时滞会降低RTHS系统的稳定性;增大刚度比例系数会降低不同分析结果间的差异;增大阻尼比会提升RTHS系统的稳定性,同时会增大考虑积分算法与不考虑积分算法的稳定性差异,也会增大使用不同积分算法的稳定性差异;使用两种高阶算法的RTHS系统稳定性优于使用两种二阶算法的RTHS系统稳定性。 展开更多
关键词 实时混合模拟 积分算法 稳定性 离散控制理论
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基于精细地质建模的开采沉陷预计算法优化与应用研究
18
作者 尹波 彭雷祥 +2 位作者 王正超 张磊 尹宜辰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期23-28,共6页
针对现有开采预计软件计算模型与实际地质条件存在差异、无法预计开采块段内部厚度和起伏变化引起的不均匀沉陷的问题,提出了“先搭建骨架、后细部插值”的地质模型分级分步建模方法,并针对井下各开采微分单元煤厚、倾角等差异特点,对... 针对现有开采预计软件计算模型与实际地质条件存在差异、无法预计开采块段内部厚度和起伏变化引起的不均匀沉陷的问题,提出了“先搭建骨架、后细部插值”的地质模型分级分步建模方法,并针对井下各开采微分单元煤厚、倾角等差异特点,对传统概率积分算法和公式进行了优化。在此基础上,开发了开采沉陷预计软件,并以赵楼煤矿5301工作面为工程实例,就现有算法和优化算法进行了对比,分析表明,优化后的概率积分法预计算法可以反映煤厚等差异引起的不均匀沉陷等问题,预计精度得到了提升。 展开更多
关键词 精细地质建模 开采沉陷 预计算法 概率积分 分级建模
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采用混合算法优化的四轮驱动车辆侧倾控制仿真研究
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作者 黄美婷 李广培 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期23-27,33,共6页
为了提高四轮驱动车辆侧倾控制系统的稳定性,改善车辆在不平整路况中行驶的舒适度,设计混合算法优化反向传播比例-积分-微分(BP-PID)控制系统,并对车辆侧倾控制系统进行仿真验证。给出了四轮驱动车辆侧倾动力学模型,引用了BP-PID控制系... 为了提高四轮驱动车辆侧倾控制系统的稳定性,改善车辆在不平整路况中行驶的舒适度,设计混合算法优化反向传播比例-积分-微分(BP-PID)控制系统,并对车辆侧倾控制系统进行仿真验证。给出了四轮驱动车辆侧倾动力学模型,引用了BP-PID控制系统。设计一种粒子群算法和遗传算法的混合算法,利用混合算法搜索BPPID控制参数的最优值,使四轮驱动车辆侧倾控制系统具有较强抗侧倾能力。利用Matlab软件对四轮驱动车辆侧倾角位移、角速度和横摆力矩进行仿真,比较优化前和优化后BP-PID控制系统输出结果。结果显示:采用BP-PID控制方法,在不平整路况中行驶,四轮驱动车辆侧倾角位移、角速度和横摆力矩变化幅度较大。采用混合算法优化BP-PID控制方法,在不平整路况中行驶,四轮驱动车辆侧倾角位移、角速度和横摆力矩变化幅度较小。采用混合算法优化BP-PID控制方法,能够提高四轮驱动车辆行驶的稳定性,改善车辆在不平整路况中行驶的舒适度。 展开更多
关键词 四轮驱动 车辆 混合算法 反向传播比例-积分-微分(BP-PID)控制 仿真
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利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数 被引量：30
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作者 陈涛 郭广礼 +2 位作者 朱晓峻 郭庆彪 方齐 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第6期185-188,共4页
针对概率积分法开采沉陷预计参数反演时存在算法复杂、计算量大等问题,将具有算法简单、计算量小、精度高等特点的果蝇算法引入到概率积分法开采沉陷预计参数反演中,研究了利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数的基本原理,构造... 针对概率积分法开采沉陷预计参数反演时存在算法复杂、计算量大等问题,将具有算法简单、计算量小、精度高等特点的果蝇算法引入到概率积分法开采沉陷预计参数反演中,研究了利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数的基本原理,构造了下沉拟合值与实测值均方差最小的适应度函数模型。结合安徽省某煤矿的实测数据,分别采用果蝇算法、遗传算法以及粒子群算法反演概率积分法开采沉陷预计参数,并以下沉拟合值与实测值的均方差为各算法反演精度的评价标准进行对比分析,结果表明:利用果蝇算法反演出的下沉拟合值与实测值的均方差(33.7 mm)以及相对中误差(1.4%)均小于同类条件下遗传算法、粒子群算法的反演结果,说明果蝇算法适用于反演概率积分法开采沉陷预计参数,对于提高概率积分法开采沉陷预计的精度有一定的参考价值。 展开更多
关键词 开采沉陷 果蝇算法 概率积分法 参数反演 遗传算法 粒子群算法
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