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Intelligent vehicle lateral controller design based on genetic algorithmand T-S fuzzy-neural network
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作者 RuanJiuhong FuMengyin LiYibin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第2期382-387,共6页
Non-linearity and parameter time-variety are inherent properties of lateral motions of a vehicle. How to effectively control intelligent vehicle (IV) lateral motions is a challenging task. Controller design can be reg... Non-linearity and parameter time-variety are inherent properties of lateral motions of a vehicle. How to effectively control intelligent vehicle (IV) lateral motions is a challenging task. Controller design can be regarded as a process of searching optimal structure from controller structure space and searching optimal parameters from parameter space. Based on this view, an intelligent vehicle lateral motions controller was designed. The controller structure was constructed by T-S fuzzy-neural network (FNN). Its parameters were searched and selected with genetic algorithm (GA). The simulation results indicate that the controller designed has strong robustness, high precision and good ride quality, and it can effectively resolve IV lateral motion non-linearity and time-variant parameters problem. 展开更多
关键词 intelligent vehicle genetic algorithm fuzzy-neural network lateral control robustness.
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基于SSA-GA-BP神经网络的城轨地下线振动源强预测模型 被引量:1
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作者 刘庆杰 刘博亮 +3 位作者 冯青松 徐璐 罗信伟 刘文武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2355-2366,共12页
为寻求一种预测速度快、准确率高的城市轨道交通地下线振动源强预测模型,基于55个非减振轨道测试断面数据,经过数据清洗、分析和标签化后,建立了涵盖典型车型和主要线路参数取值范围的8 000多条实测数据库。分析地铁环境振动的影响因素... 为寻求一种预测速度快、准确率高的城市轨道交通地下线振动源强预测模型,基于55个非减振轨道测试断面数据,经过数据清洗、分析和标签化后,建立了涵盖典型车型和主要线路参数取值范围的8 000多条实测数据库。分析地铁环境振动的影响因素,利用斯皮尔曼相关系数得到各类影响因素与振动源强的关系强度。分别建立基于卷积神经网络(CNN)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)等5个机器学习模型,对比分析了不同模型对振动源强的预测效果。使用麻雀搜索算法(SSA)和遗传算法(GA)优化BP神经网络模型的结构、超参数、权重及阈值,对比SSA-GA-BP、SSA-BP、GA-BP神经网络对振动源强的预测精度。最终使用4个差异明显且未经模型学习的新断面验证SSA-GA-BP模型的泛化能力。结果表明:5种机器学习模型中BP神经网络的非线性回归拟合能力最强,验证集MAE损失为1.55 dB,决定系数为0.948;SSA-GA-BP模型对振动源强的预测精度高于SSA-BP和GA-BP,验证集MAE、MAPE和决定系数分别为1.289 dB、1.856%和0.967,有80.11%数据的平均绝对误差在2 dB以内;SSA-GA-BP模型对4个经典的新断面数据预测效果良好,4个断面汇总数据的MAE、MSE和MAPE误差值分别为1.21 dB、2.18 dB和1.67%,决定系数为0.977,有70%数据的预测误差在2 dB以内,证明了SSA-GA-BP模型有较强的泛化能力。SSA-GA-BP振源预测模型具有较好的预测精度和快速预测能力,研究可为轨道交通地下线路设计阶段的减振降噪设计提供参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通地下线 振动源强 预测 bp神经网络 麻雀搜索算法 遗传算法
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基于GA-BP神经网络的烟叶打叶风分工艺参数优化
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作者 田斌强 付龙 +5 位作者 唐剑宁 刘辉 夏凡 黄沙 刘莉艳 郭筠 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第3期508-515,共8页
【目的】获得烤烟烟叶在打叶风分中的最佳工艺参数,进一步优化叶片结构。【方法】选取打叶复烤工艺中的前5级打叶转速和第7、第8风机频率共7个因素,每个因素设3个水平开展正交试验,以正交试验结果确定较优的工艺参数组合为数据样本集构... 【目的】获得烤烟烟叶在打叶风分中的最佳工艺参数,进一步优化叶片结构。【方法】选取打叶复烤工艺中的前5级打叶转速和第7、第8风机频率共7个因素,每个因素设3个水平开展正交试验,以正交试验结果确定较优的工艺参数组合为数据样本集构建GA-BP神经网络模型,并结合NSGA-Ⅱ的方法对工艺参数进一步优化。【结果】正交试验确定较高的大中片率最佳工艺参数为:第1至5级打叶转速分别为493、471、620、798、794 r·min^(-1),第7、第8级风机频率分别为49、45 Hz,较低的碎片率和叶中含梗率的最优工艺参数为:第1至5级打叶转速分别为503、489、621、792、792 r·min^(-1),第7、第8级风机频率分别为50、46 Hz。经GA-BP神经网络模型优化后为第1至5级打叶转速分别为485、474、620、796、794 r·min^(-1),第7、第8级风机频率分别为49、46 Hz,在此条件下,大中片率提升了1.52个百分点,叶中含梗率、碎片率分别降低了0.09和0.08个百分点。【结论】在正交试验的基础上,通过GA-BP神经网络模型优化多工艺参数,叶片结构更为合理,可为提升烟叶叶片加工质量提供参考。 展开更多
关键词 叶片结构 bp神经网络 遗传算法 打叶风分 参数优化
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基于BWM+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型研究
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作者 赵锐 田志强 宋宇涵 《世界桥梁》 北大核心 2025年第5期97-104,共8页
为克服传统桥梁安全风险评估过程的主观性及由于桥梁系统复杂带来的不确定性,基于桥梁检测数据,提出基于最优最劣法(BWM)+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型。首先,在现行桥梁检测评价规范基础上,以各结构部件的病害作... 为克服传统桥梁安全风险评估过程的主观性及由于桥梁系统复杂带来的不确定性,基于桥梁检测数据,提出基于最优最劣法(BWM)+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型。首先,在现行桥梁检测评价规范基础上,以各结构部件的病害作为安全风险评估体系中的底层指标,构建安全风险评估指标体系;然后,采用BWM法和德尔菲法,利用专家经验确定病害层指标权重,结合模糊综合评判法对桥梁检测样本数据进行前处理;最后,利用BP神经网络对处理后的样本进行训练,根据训练结果,分别用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对BP神经网络优化后对比,构建最优评估模型。将该评估模型应用于墩那高速新疆伊犁州某段某中桥,对其进行安全风险评估,以验证其适用性。结果表明:运用BWM+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型在一定程度上克服了检测报告样本中评价不准确和局限问题,同时削弱了BP神经网络训练大量样本的需求;GA优化的BP神经网络模型比PSO优化精度更佳、鲁棒性更好,准确率达96.49%;相比现行规范,运用该模型进行在役中小跨径桥梁安全风险评估,能改善病害叠加评分过低的问题,评估结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 中小跨径桥梁 最优最劣法 bp神经网络 遗传算法 粒子群算法 智能评估模型 安全风险评估
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基于BP神经网络的扁平钢箱梁涡振性能预测
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作者 白桦 杨光 +2 位作者 杨鹏瑞 杨鑫 高广中 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1388-1398,共11页
以大跨桥梁常用的扁平钢箱梁为研究对象,通过风洞试验和数值模拟建立了扁平钢箱梁断面在不同动力特性和气动外形下的扭转涡振响应数据库。利用建立的数据库训练了BP神经网络,提出了确定最佳隐含层节点数的方法,并利用交叉验证和遗传算法... 以大跨桥梁常用的扁平钢箱梁为研究对象,通过风洞试验和数值模拟建立了扁平钢箱梁断面在不同动力特性和气动外形下的扭转涡振响应数据库。利用建立的数据库训练了BP神经网络,提出了确定最佳隐含层节点数的方法,并利用交叉验证和遗传算法对BP神经网络的初始权值及阈值进行优化,预测扁平钢箱梁断面的扭转涡振性能。结果表明,利用遗传算法优化后的BP神经网络可以有效预测扁平钢箱梁断面的涡振特性,随机抽取的2个样本预测平均相对误差为8.18%。参数分析表明,扁平钢箱梁断面的腹板角度越小,箱梁断面越趋近于流线型,扭转涡振响应越小。扁平钢箱梁断面增加风嘴后可以减小扭转涡振响应,然而风嘴角度越大,扭转涡振响应越大。 展开更多
关键词 扁平钢箱梁 涡振 bp神经网络 遗传算法 交叉验证
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基于BP-ANN的人工渗滤系统去除总磷过程优化
6
作者 刘元坤 曹塬琪 +2 位作者 于艾鑫 李星 郭晓天 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3151-3160,共10页
本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,... 本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,P<0.0001,可较好的对TP的去除过程进行预测,接触时间为TP去除率最显著的参数,TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为:接触时间>pH值>温度>初始浓度.采用BP-ANN模型进行优化,最佳网络结构为4-8-1.敏感性分析表明,影响TP去除率的因素依次为接触时间(34.05%)>pH值(28.67%)>温度(19.56%)>初始浓度(17.72%).基于BP-ANN模型,采用GA优化人工渗滤系统运行条件,对TP去除过程的优化结果为:接触时间为720.53min、初始浓度为2.75mg/L、温度为30.62℃、pH为5,达到最佳去除率(99.63%).试验验证分析表明,BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R 2(0.9939)和较低的RSME(1.2851),说明该模型具有更好的预测能力,能更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程. 展开更多
关键词 BBD响应面法 反向传播人工神经网络 遗传算法 总磷 人工快速渗滤系统
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基于嵌套优化的GA-PSO-BP神经网络短期风功率预测方法研究 被引量:3
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作者 刘翘楚 王杰 +3 位作者 秦文萍 张文博 陈玉梅 刘佳昕 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期138-146,共9页
短期风电功率预测对于保障电力系统稳定运行具有重要意义。针对单一BP(back propagation)神经网络预测模型难以满足风电功率的强随机波动特性,结合遗传算法(geneticalgorithm,GA)和粒子群智能算法(particleswarm optimization,PSO),提... 短期风电功率预测对于保障电力系统稳定运行具有重要意义。针对单一BP(back propagation)神经网络预测模型难以满足风电功率的强随机波动特性,结合遗传算法(geneticalgorithm,GA)和粒子群智能算法(particleswarm optimization,PSO),提出嵌套优化的GA-PSO-BP神经网络短期风电功率预测模型。建立内外双层嵌套的优化机制,内层机制中引入GA算法优化PSO算法学习因子,优化后PSO算法作为外层机制实现BP神经网络阈值和权值的优化。模拟风电数据预测结果表明,比起GA-BP、PSO-BP、长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)预测模型,所提嵌套优化模型在平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方根误差(root mean squared error,RMSE)、决定系数R2 3个评价维度上均取得了最优值;利用山西某风电场不同月份、不同时段、不同波动特征的实际运行数据进行验证,预测结果表明MAE均小于0.02,R2均大于0.99,所提嵌套优化模型具有较高的预测精度和拟合程度。 展开更多
关键词 风电功率预测 bp神经网络 遗传算法 粒子群算法 嵌套优化
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沙柳平茬刀具减磨优化——基于PSO-BP神经网络结合GA算法 被引量:2
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作者 韩志武 刘志刚 +3 位作者 常涛涛 裴承慧 张鹏峰 张建强 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期259-265,共7页
沙柳作为我国西北地区主要防风固沙树种,其机械化平茬更新对生态环境保护和社会经济发展具有重要意义。然而平茬圆锯片磨损严重,成为制约工作效率和平茬效果提升的主要技术瓶颈。为实现沙柳平茬圆锯片减磨性能的优化设计,通过野外平茬... 沙柳作为我国西北地区主要防风固沙树种,其机械化平茬更新对生态环境保护和社会经济发展具有重要意义。然而平茬圆锯片磨损严重,成为制约工作效率和平茬效果提升的主要技术瓶颈。为实现沙柳平茬圆锯片减磨性能的优化设计,通过野外平茬试验获取不同锯齿结构下的磨损退化量数据,基于磨损数据建立PSO(Particle Swarm Optimization)算法优化的BP(Back Propagation)神经网络模型,用于预测圆锯片的磨损量;然后,将训练好的PSO-BP神经网络模型与GA(Genetic Algorithm)算法相结合,以磨损量最小为优化目标,寻找圆锯片锯齿结构的最优参数。结果表明:所建立的模型成功实现了对圆锯片前角、后角、前刀面斜磨角等结构参数的多目标优化,优化得到的圆锯片参数使磨损量相对最小,提升了圆锯片的减磨性能。由此为进一步改善沙柳平茬圆锯片的切削及减磨损性能提供了新的设计思路,为提高沙柳平茬工作效率提供了技术支持,有利于生态环境保护和农业可持续发展。 展开更多
关键词 沙柳 平茬圆锯片 减磨优化 PSO-bp神经网络 遗传算法
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基于Chaos-EEMD-PFBD分解和GA-BP神经网络的光伏发电功率超短期预测法 被引量:29
9
作者 王育飞 付玉超 薛花 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期55-62,共8页
为进一步提高光伏发电功率超短期预测的准确度,提出一种基于混沌理论(Chaos)-集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)-峰值频段划分(peak frequency band division,PFBD)和GA-BP神经网络的光伏发电功率组合预测... 为进一步提高光伏发电功率超短期预测的准确度,提出一种基于混沌理论(Chaos)-集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)-峰值频段划分(peak frequency band division,PFBD)和GA-BP神经网络的光伏发电功率组合预测法。首先,在光伏发电功率序列相空间重构的基础上,采用EEMD和PFBD对隐含混沌特征进行优化提取,以深度挖掘数据隐含波动信息,提取平稳性好、可预测性强的聚合分量;然后,利用GA优化BP神经网络(BPNN)的初始权值与阈值,构建GA-BP神经网络预测模型,进行光伏发电功率单步和三步预测;最后基于实测功率数据进行有效性验证。仿真结果表明:所提预测法通过数据分解重构和GA优化可实现预测准确度的提高,显示出良好预测性能。 展开更多
关键词 混沌理论 遗传算法 神经网络 组合预测方法 光伏发电
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基于GA-BP神经网络的宽带激光熔覆裂纹缺陷预测
10
作者 史墨可 路妍 +4 位作者 颉潭成 王军华 徐彦伟 倪崇智 翟文豪 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期119-123,128,共6页
针对宽带激光熔覆裂纹缺陷难以准确预测问题,以扫描速度、搭接率、激光功率作为输入,以熔覆试样裂纹密度为输出,建立了BP神经网络裂纹缺陷预测模型。采用遗传算法优化了BP神经网络的初始阈值和权值,对比分析了模型优化前后的相对误差。... 针对宽带激光熔覆裂纹缺陷难以准确预测问题,以扫描速度、搭接率、激光功率作为输入,以熔覆试样裂纹密度为输出,建立了BP神经网络裂纹缺陷预测模型。采用遗传算法优化了BP神经网络的初始阈值和权值,对比分析了模型优化前后的相对误差。结果表明:GA-BP神经网络模型的相对误差在0.22%~2.10%;BP神经网络模型的相对误差在2.09%~14.31%,GA-BP神经网络模型的预测精度远远高于BP神经网络模型。 展开更多
关键词 bp神经网络 裂纹 正交试验 遗传算法 宽带激光熔覆
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基于改进BP神经网络的烟草收获机械故障诊断研究 被引量:3
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作者 戴欧阳 胡洪林 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期70-76,共7页
烟草收获机械是烟草生产中的重要技术支撑,是提高收获效率的重要保证,但由于烟草收获机械内部结构较为复杂,在使用过程中极易造成机械运行故障。随着大数据及传感器技术的快速发展,基于人工神经网络模型实现机械故障的预测与诊断成为提... 烟草收获机械是烟草生产中的重要技术支撑,是提高收获效率的重要保证,但由于烟草收获机械内部结构较为复杂,在使用过程中极易造成机械运行故障。随着大数据及传感器技术的快速发展,基于人工神经网络模型实现机械故障的预测与诊断成为提高烟草收获机械工作效率的重要技术。目前,主要以BP神经网络模型应用较为广泛,但在模型构建中预测效率低、鲁棒性强。针对以上问题,提出一种改进BP神经网络模型,以烟草收获机械中的齿轮故障诊断为研究对象,构建基于GA-BP神经网络模型的烟草收获机械齿轮故障诊断模型,并通过选取齿轮磨损、胶合、裂纹、断齿和正常齿轮的信号进行试验验证。结果表明:改进后的BP神经网络模型MAPE仅为0.87%,RMSE为1.12,MAE为0.92,MSE为1.19,满足烟草收获生产的实际需要,在模型算法与计算速度方面都得到了很大的提高。 展开更多
关键词 烟草收获 机械故障 遗传算法 bp神经网络 优化模型
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基于SSA-GA-BP神经网络的激光三角法测量误差研究
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作者 肖清浩 董祉序 +2 位作者 孙兴伟 杨赫然 刘寅 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期19-24,共6页
针对激光位移传感器在采用激光三角法测量时,由被测表面特性引发的测量误差问题,提出了一种结合神经网络与优化算法的误差预测方法。以BP神经网络为基本架构,运用遗传算法(GA)优化神经网络性能,然而优化后的网络仍有局限性,进而引入麻... 针对激光位移传感器在采用激光三角法测量时,由被测表面特性引发的测量误差问题,提出了一种结合神经网络与优化算法的误差预测方法。以BP神经网络为基本架构,运用遗传算法(GA)优化神经网络性能,然而优化后的网络仍有局限性,进而引入麻雀搜索算法(SSA)对GA-BP网络实施二次优化,构建出SSA-GA-BP误差预测模型。通过设计误差试验采集数据,并采用该模型对数据进行训练与测试。为评估模型性能,对比不同算法的输出误差,并将决定系数、均方根误差和平均绝对误差作为评估标准。结果显示,SSA-GA-BP算法预测精度较高,与实验值拟合效果良好。相较于其他模型,SSA-GA-BP模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为后续误差补偿提供了方法。 展开更多
关键词 激光三角法 误差预测 遗传算法 麻雀搜索算法 bp神经网络
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基于BP神经网络的超空泡射弹优化设计方法
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作者 巩世龙 党建军 +1 位作者 李少星 黄闯 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期316-325,共10页
有效射程是超空泡射弹最重要的性能指标之一,受到外形和衡重参数的耦合影响。为了增加超空泡射弹的有效射程,建立计算超空泡射弹有效射程的数值模型,根据正交试验设计原则设计四因素五水平工况组合,通过仿真计算获得外形及衡重参数影响... 有效射程是超空泡射弹最重要的性能指标之一,受到外形和衡重参数的耦合影响。为了增加超空泡射弹的有效射程,建立计算超空泡射弹有效射程的数值模型,根据正交试验设计原则设计四因素五水平工况组合,通过仿真计算获得外形及衡重参数影响下的超空泡射弹有效射程数据集,结合反向传播(Back Propagation, BP)神经网络方法和遗传算法,建立超空泡射弹设计参数优化方法,获得全域最大有效射程及其对应的外形和衡重参数设计结果。研究结果表明:超空泡射弹的水下弹道具有稳定的尾拍特性,通过极差分析,质量对有效射程的影响最大;在没有精确数学模型的情况下,运用BP神经网络,基于有限个数据点训练出的有效射程预测模型精度高,平均误差为0.735%;通过遗传算法获得了四因素耦合影响下的全域最优射程,较数据集中的最好结果提高了5.01%,较正交优化结果提升了1.95%。所得研究结果可为超空泡射弹总体设计工作提供参考。 展开更多
关键词 超空泡射弹 正交试验 bp神经网络 遗传算法
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基于GA-BP的联合收获机小麦含水率检测模型研究
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作者 安晓飞 代均益 +3 位作者 李立伟 卢昊 尹彦鑫 孟志军 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期325-332,共8页
为进一步提高基于介电特性的联合收获机小麦含水率检测装置模型检测精度和适用范围,本研究以“京冬22号”、“蜀麦1958”、“涡麦33”3个品种小麦为研究对象,测量含水率范围为8.41%~21.6%,检测温度范围为5~40℃,容重范围为714.44~777.58... 为进一步提高基于介电特性的联合收获机小麦含水率检测装置模型检测精度和适用范围,本研究以“京冬22号”、“蜀麦1958”、“涡麦33”3个品种小麦为研究对象,测量含水率范围为8.41%~21.6%,检测温度范围为5~40℃,容重范围为714.44~777.58 kg/m^(3)的小麦相对介电常数。试验结果表明,同一温度条件下,容重越大,相对介电常数越大;在同一容重条件下,相对介电常数会随温度升高而增大,也随含水率升高而变大。采用校正集样本150个,预测集样本42个,基于遗传算法优化BP神经网络(GA-BP)的方法建立了相对介电常数、温度、容重与小麦含水率的关系模型,模型采用3-5-1结构,最大迭代次数1000次,学习误差阈值1×10^(-6)。校正集R^(2)、RMSE、MAE分别为0.996、0.241%、0.189%;预测集R^(2)、RMSE、MAE分别为0.993、0.295%、0.189%,该模型具有较高的检测精度和稳定性,为不同品种小麦含水率在线检测提供了一种新的检测方法。 展开更多
关键词 联合收获机 小麦含水率 检测模型 遗传算法 bp神经网络
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基于BP神经网络和遗传算法的铜-铝双层药型罩结构优化设计
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作者 李伟芾 高绪杰 +2 位作者 常征 朱立华 朱光明 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期89-95,共7页
为得到具备最优侵彻性能的铜-铝双层药型罩结构参数,基于有限元仿真结果训练神经网络,并结合遗传算法对最佳结构参数进行了优化设计,以获得最大侵彻深度。首先通过正交试验设计结合LS-DYNA软件进行数值模拟,得到样本数据及各因素显著性... 为得到具备最优侵彻性能的铜-铝双层药型罩结构参数,基于有限元仿真结果训练神经网络,并结合遗传算法对最佳结构参数进行了优化设计,以获得最大侵彻深度。首先通过正交试验设计结合LS-DYNA软件进行数值模拟,得到样本数据及各因素显著性。同时,构建了BP人工神经网络模型,并将预测值作为适应度,使用遗传算法以侵彻深度为优化目标得到对应的最佳结构参数。研究结果表明:当药型罩锥角为59.07°,壁厚为1.66 mm,长径比为1.36,Cu/Al壁厚比为2.38∶1时,形成的射流侵彻深度相较正交试验优化结果更好。 展开更多
关键词 双层药型罩 bp神经网络 遗传算法 结构优化 数值模拟
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基于改进BP神经网络模型的2024铝合金热冲压成形工艺参数优化
16
作者 蔡杨 王勇超 +2 位作者 黄庆奕 方毅 谢延敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期44-51,共8页
以双C薄壁构件用2024铝合金为研究对象,通过热拉伸和参数识别方法确定2024铝合金在热成形条件下的粘塑性本构模型,通过正交实验和极差分析研究双C薄壁构件的热冲压成形工艺参数对成形质量的影响。基于拉丁超立方对关键工艺参数进行抽样... 以双C薄壁构件用2024铝合金为研究对象,通过热拉伸和参数识别方法确定2024铝合金在热成形条件下的粘塑性本构模型,通过正交实验和极差分析研究双C薄壁构件的热冲压成形工艺参数对成形质量的影响。基于拉丁超立方对关键工艺参数进行抽样,利用有限元模型获得各样本的响应。利用改进的BP神经网络模型和PSO-GA混合算法相结合的优化策略获得2024铝合金双C薄壁构件的最佳热冲压成形工艺参数组合。结合有限元模拟和实验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 bp神经网络 智能算法 铝合金 工艺参数优化
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基于改进BP神经网络的船舶油耗预测方法研究
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作者 吴泽颖 赵强 +1 位作者 胡智辉 王敬钰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期149-154,共6页
为精确预估船舶油耗,推动航运业向绿色低碳转型,提出一种基于改进BP神经网络的船舶油耗预测方法。通过对原始航行数据进行预处理,去除噪声、偏差和异常值;利用核主成分分析法将数据中的10个原始变量降维为5个主成分,减少数据维度;采用... 为精确预估船舶油耗,推动航运业向绿色低碳转型,提出一种基于改进BP神经网络的船舶油耗预测方法。通过对原始航行数据进行预处理,去除噪声、偏差和异常值;利用核主成分分析法将数据中的10个原始变量降维为5个主成分,减少数据维度;采用遗传算法优化BP神经网络,建立高精度的船舶油耗模型。以1艘液化石油天然气运输船为研究对象,实验结果表明,优化后的BP神经网络油耗模型在预测性能方面获得较大提升,训练集和验证集的均方根误差分别降低了0.1122和0.1068,决定系数提高1.58%。该研究成果能够为船舶节能减排提供可靠的决策支持。 展开更多
关键词 bp神经网络 核主成分分析 遗传算法 船舶油耗 预测模型
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基于GA-BP算法的汽车前端框架翘曲变形优化及验证 被引量:1
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作者 林煌旭 孔选 +3 位作者 陆将男 周华江 朱国常 朱浩伟 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期90-97,共8页
针对车用前端框架格栅插槽处翘曲变形大造成整车装配精度差的问题,首先通过Moldflow软件建立有限元模型分析零件初始翘曲变形量及影响参数。选定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间作为设计因素,通过正交试验表得到工艺... 针对车用前端框架格栅插槽处翘曲变形大造成整车装配精度差的问题,首先通过Moldflow软件建立有限元模型分析零件初始翘曲变形量及影响参数。选定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间作为设计因素,通过正交试验表得到工艺参数与翘曲变形量之间的映射关系并建立单目标非线性优化模型。利用GA遗传算法改良的BP神经网络进一步描述优化模型的非线性函数关系,以适应度曲线迭代收敛预测得到最佳的BP网络模型预测工艺参数分别为:模具温度60℃、熔体温度265℃、保压压力55MPa、保压时间4s、冷却时间35s,最大翘曲变形量为1.191mm。最后将最优工艺参数导入Moldflow中模拟得到最大翘曲变形量为1.33mm,较优化前初始翘曲量2.423 mm降低了45.1%。经GA-BP算法优化后的工艺参数应用于生产制造过程,前端框架注塑件偏差测量结果表明,实际测量值与优化后Moldflow模拟值拟合度较高,两者平均偏差为0.28mm,满足整车装配要求,证实了GA-BP神经网络预测模型用于优化前端框架翘曲变形的可行性。 展开更多
关键词 汽车前端框架 翘曲变形 MOLDFLOW 正交试验法 GA遗传算法 bp神经网络模型
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基于IWOA-BP的火控计算机电源模块故障诊断方法 被引量:1
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作者 邵浩冬 李英顺 +1 位作者 王德彪 佟维妍 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期224-231,共8页
火控计算机是火控系统的核心,其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用,因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率,引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法(WOA... 火控计算机是火控系统的核心,其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用,因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率,引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法(WOA)进行改进与优化,利用改进后的算法对BP神经网络的权重、阈值进行参数寻优,构建了IWOA-BP火控计算机电源模块故障诊断模型,与PSO-BP、ANT-BP、WOA-BP几种诊断模型进行实验对比。多次实验结果表明:改进后的IWOA-BP模型在4种模型中效率最高,运行时间仅为8.72 s,在对火控计算机电源模块的5种故障进行诊断时,该模型的平均准确率达到了96.4%,相较于PSO-BP、ANT-BP和WOA-BP几种诊断模型准确率分别提升了3.65%、5.7%和5.93%。 展开更多
关键词 故障诊断 鲸鱼优化算法 Sine-Tent-Cosine混沌映射 自适应惯性权重 bp神经网络
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基于ISSA-BP算法的红外气体传感器温度补偿
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作者 安小宇 王浩宇 +3 位作者 石保敬 张静 任成龙 梅永祥 《红外技术》 北大核心 2025年第10期1296-1304,共9页
红外气体传感器在工作的时候容易受到环境温度的影响,从而导致检测精度不能达到理想状态。为了解决测量气体浓度时红外气体传感器的温度补偿问题,引入了融合TENT混沌映射和动态自适应权重因子优化麻雀算法(improved sparrow search algo... 红外气体传感器在工作的时候容易受到环境温度的影响,从而导致检测精度不能达到理想状态。为了解决测量气体浓度时红外气体传感器的温度补偿问题,引入了融合TENT混沌映射和动态自适应权重因子优化麻雀算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对BP神经网络进行优化。首先,建立起了麻雀搜索算法优化BP神经网络的模型;之后,为了让麻雀搜索算法拥有更好的运算效果,加入TENT混沌映射以及动态自适应权重因子的方法对麻雀搜索算法进行优化;最后将ISSA-BP算法用在实际的红外传感器的温度补偿。经过基准测试函数的性能测试,ISSA算法在跳出局部最优、稳定性和迭代速度上都有着较高的提升;同时经过实际测试提出的基于ISSA-BP算法的温度补偿模型可以对红外气体传感器进行有效的温度补偿。 展开更多
关键词 红外气体传感器 麻雀搜索算法 bp神经网络 Tent混沌 自适应
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