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浅水规则波中舰船压力场目标特性快速算法
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作者 邓辉 李沛豪 +2 位作者 易文彬 夏维学 孟庆昌 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期182-192,共11页
舰船航行引起的压力场特性是海战场的重要信息源,而舰船航行遭遇波浪,船-波相互作用引起的压力波动成为舰船自身压力场的背景干扰,影响目标的预判与识别。针对浅水规则波环境,开展舰船航行引起的压力场目标特性快速算法研究。基于浅水... 舰船航行引起的压力场特性是海战场的重要信息源,而舰船航行遭遇波浪,船-波相互作用引起的压力波动成为舰船自身压力场的背景干扰,影响目标的预判与识别。针对浅水规则波环境,开展舰船航行引起的压力场目标特性快速算法研究。基于浅水波动理论结合造波源项与移动压力项法,建立适用于浅水规则波环境的压力场建模方法,提出灵活高效的算法,并独立编写预报程序,逐步实现浅水规则波环境、静水中舰船压力场模拟以及舰船迎浪航行引起的压力时空演变特性预报。在验证性研究基础上,对比分析船、浪遭遇前后引起的压力场特性,以及亚、超临界航速下压力分布特性,揭示波浪对压力场特性的影响,为海洋环境干扰下舰船目标特性的预报与识别提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 舰船 波浪环境 压力场 快速预报算法 目标特性
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基于区块链的农村电网快速交易算法研究
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作者 李滨 张智超 李树森 《农机使用与维修》 2025年第3期70-73,共4页
随着农村电网智能化建设的不断推进,电力交易逐渐从传统的集中式模式向更加灵活、高效的分布式模式转变。为了进一步减少人工干预和中间环节,提升交易的效率,该文基于区块链技术保证交易数据的不可篡改性和透明性,引入动态电价模型,结... 随着农村电网智能化建设的不断推进,电力交易逐渐从传统的集中式模式向更加灵活、高效的分布式模式转变。为了进一步减少人工干预和中间环节,提升交易的效率,该文基于区块链技术保证交易数据的不可篡改性和透明性,引入动态电价模型,结合市场需求变化,提出了一种农村电网快速交易算法,通过优化电力交易确认机制,减少了交易确认的时间延迟,提高了交易响应速度,特别是在电力需求变化较快、交易频繁的环境下,能够有效支持快速交易需求。 展开更多
关键词 区块链 农村电网 电力交易 智能合约 快速交易算法
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高速飞行器自组网快速高效加权分簇算法
3
作者 张琳权 任智 +2 位作者 杨建军 王淮 张伟 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第3期888-894,共7页
针对高速飞行器自组织网络中组网时间较长、维护开销较大、网络恢复较慢等问题,提出了一种快速高效的加权分簇算法。该算法与现有的加权分簇算法进行了比较,对平均节点间距离、平均移动相似度以及节点度三个指标进行了改进;针对梯度抑... 针对高速飞行器自组织网络中组网时间较长、维护开销较大、网络恢复较慢等问题,提出了一种快速高效的加权分簇算法。该算法与现有的加权分簇算法进行了比较,对平均节点间距离、平均移动相似度以及节点度三个指标进行了改进;针对梯度抑制导致的组网周期延长问题,优化了现有的组网流程;针对备用簇首维护开销较大的问题,提出了一种高效备用簇首选举和跨层通告机制;针对簇首节点突发损坏的情况下,簇成员反应较慢的问题,提出了一种簇成员快速响应切换机制。通过OPNET软件进行仿真模拟,该算法在组网时间、控制开销及恢复时间等指标上,相较于现有加权分簇算法均有一定提升。仿真结果表明,该算法能够有效提升网络性能,更加适用于复杂环境下的高速飞行器自组织网络。 展开更多
关键词 高速飞行器自组网 分簇算法 簇维护 快速恢复
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基于负集加权迭代修正最小二乘拟合原理的快速自适应拉曼光谱基线校正算法
4
作者 徐嘉阳 蒙思宇 +6 位作者 张志伟 陈弘毅 马玉婷 王策 齐向东 胡慧杰 宋一之 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期344-350,共7页
拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式... 拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式拉曼和内窥拉曼等需要实时处理光谱数据的应用场景增多,基线校正在速度和准确性要求也随之提高。传统的迭代多项式拟合和小波变换方法在时间、精度或自适应能力上存在不足。本研究开发了一种基于负集加权迭代修正最小二乘原理的快速自适应基线校正算法(MWIALS)。主要原理是提取负数集并赋予更高权重,在迭代过程中不断修正基线,并通过设置参数阈值以跳出循环,实现快速准确的基线校正。提出两种参数选择策略:固定参数(FMWIALS)适用于批量同类型光谱的快速处理,自适应(AMWIALS)适用于差异化光谱的自适应处理。该算法应用于颗粒物的流式拉曼光谱分析。结果表明,与其他主流算法相比,MWIALS在实际光谱处理上显著高效(平均处理时长47 ms·谱^(-1)),具有较高的准确性和自适应性。该算法能够满足流式拉曼和内窥拉曼等生物样本检测中实时光谱处理的需求,为拉曼光谱技术的进一步应用提供了强有力的支持。 展开更多
关键词 拉曼光谱 基线校正 流式拉曼 快速 自适应 负集加权迭代修正最小二乘算法(MWIALS)
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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
5
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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面向GmSSL密码库的SM2算法快速优化实现
6
作者 乔晗 王安 +4 位作者 王博 苏长山 李根 唐遇星 祝烈煌 《计算机学报》 北大核心 2025年第2期463-476,共14页
GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小... GmSSL是由国内密码学专家团队研发的支持国密算法的开源密码库,相比国际主流密码库,不仅严格遵循国家密码标准,还能满足特定的安全需求。SM2算法是GmSSL的重要组成部分,作为国密椭圆曲线密码算法,它在相同安全强度下所需的密钥空间更小、计算效率更高,更适用于资源受限的设备,在国内网络安全领域具有重要意义。尽管GmSSL中SM2算法在功能上相对完善,但在实现细节、性能优化及硬件资源利用方面仍存在明显不足。本文提出了一种系统化的优化方案,针对GmSSL 3中的SM2算法从底层到顶层进行了全方位的优化,在确保密码算法安全性的同时显著提升了算法的实现速度。首先,本文从提升计算效率的角度出发,通过优化模约减算法结构以减少变量间冗余计算,大幅提升了模乘和模平方运算的速度。其次,通过引入并行计算结构,充分利用硬件的并行处理能力,显著提高了点运算的效率。最后,通过采用更高效的算法展开形式,改进了标量乘法的实现方案,进一步提升了标量乘算法实现速度。结合上述三种优化方法,本文对原始GmSSL中的标量乘和签名算法进行了优化实现,优化后的速度分别提升了118.3%和89.3%。此外,与国际主流密码库OpenSSL相比,本文实现的标量乘和签名算法速度分别提升了101.4%和55.8%,这一结果不仅验证了本文优化方案的有效性,也凸显了GmSSL在国际竞争中的潜力。本文的优化方案不仅显著提升了国密算法在实际应用中的性能,对于物联网和移动支付等领域具有重要意义,同时也为后续密码算法研究提供了新的视角和思路。 展开更多
关键词 GmSSL SM2 椭圆曲线加密算法 快速实现 标量乘
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Falcon签名方案中格高斯采样算法的快速实现技术
7
作者 王师宇 高海英 宋杨 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期133-147,共15页
Falcon签名方案是NIST公布的后量子数字签名标准之一.Falcon签名方案的关键步骤是快速傅里叶采样算法,该算法是Babai最近平面算法的一个变体.具体实现时,在离线阶段建立Falcon树,存储复杂度是O(n log n);在线签名阶段采用函数的递归调... Falcon签名方案是NIST公布的后量子数字签名标准之一.Falcon签名方案的关键步骤是快速傅里叶采样算法,该算法是Babai最近平面算法的一个变体.具体实现时,在离线阶段建立Falcon树,存储复杂度是O(n log n);在线签名阶段采用函数的递归调用方法输出短向量,时间复杂度O(n log n).为了降低在线签名阶段的时间复杂度,本文对快速傅里叶采样算法的实现方法进行改进,首先将Falcon树预处理为采样矩阵,再利用矩阵对经过排列变换的目标向量进行采样,最后输出与原算法相同的结果,改进算法的在线阶段时间复杂度降至O(n),从而提高了Falcon签名方案在线阶段的实现效率. 展开更多
关键词 NTRU格 Falcon签名方案 快速傅里叶采样 最近平面算法
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非线性键基近场动力学的快速无网格算法
8
作者 王丹斌 田浩 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期133-141,共9页
在本文中我们提出了非线性键基近场动力学(Peridynamics,PD)方程的快速计算方法,主要思想是利用修正牛顿方法求解非线性键基PD方程。在修正牛顿方法中,非线性问题求解被转化为一系列线性方程迭代求解,其中线性方程对应的刚度矩阵正是线... 在本文中我们提出了非线性键基近场动力学(Peridynamics,PD)方程的快速计算方法,主要思想是利用修正牛顿方法求解非线性键基PD方程。在修正牛顿方法中,非线性问题求解被转化为一系列线性方程迭代求解,其中线性方程对应的刚度矩阵正是线性PD模型中的刚度矩阵,因此非线性键基PD模型的求解可以转化为一系列线性模型求解,从而可以应用线性模型快速法。在实际计算中,针对稳态非线性键基PD,我们结合了修正非线性模型牛顿迭代算法以及线性方程GMRES求解算法求解,在GMRES算法中的矩阵向量乘法就可以采取线性PD中的快速计算方法进行加速,从而可以加速整个计算过程使得计算量降为O(Nlog N)。 展开更多
关键词 键基近场动力学 修正牛顿方法 快速算法
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一个计算鞅差相关系数的快速算法
9
作者 尹宏 许凯 《应用概率统计》 北大核心 2025年第1期152-163,共12页
鞅差散度或鞅差相关系数被广泛地用于度量一维响应变量与多维预测变量关于条件均值独立性的偏离.根据定义直接计算样本鞅差散度的时间复杂度为O(n^(2)),其中n为样本量,这极大地限制了鞅差散度在大数据中的应用.为了能够快速计算两个一... 鞅差散度或鞅差相关系数被广泛地用于度量一维响应变量与多维预测变量关于条件均值独立性的偏离.根据定义直接计算样本鞅差散度的时间复杂度为O(n^(2)),其中n为样本量,这极大地限制了鞅差散度在大数据中的应用.为了能够快速计算两个一维随机变量的样本鞅差散度,本文提出一个简单的、准确的、时间复杂度为O(nlog(n))的快速算法.本文所提出的快速算法基本上只包含了一个排序步骤,所以容易实现.数值模拟的结果表明,本文所提出的算法显著优于对鞅差散度的蛮力算法,这给研究者在大数据集中探索复杂相依结构提供了很大的便利. 展开更多
关键词 鞅差相关系数 相依性度量 快速算法 归并排序
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合成孔径雷达快速后向投影算法综述 被引量:12
10
作者 邢孟道 马鹏辉 +2 位作者 楼屹杉 孙光才 林浩 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-22,共22页
后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算... 后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算法,包括距离-方位平面坐标系、地平面坐标系和非欧氏坐标系。该文首先简要介绍了原始BP算法的原理和不同坐标系对加速BP算法的影响,并对BP算法的发展历程进行梳理。然后讨论了基于不同成像面坐标系的快速BP算法的研究进展,并重点介绍了作者所在研究团队近年来在快速BP成像方面完成的研究工作。最后介绍了快速BP算法在工程上的应用,并展望了未来快速BP成像算法的研究发展趋势。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 快速后向投影算法 成像面 坐标系 运算效率
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金属片狭缝的快速DGTD算法研究 被引量:1
11
作者 杨谦 魏兵 李林茜 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1083-1088,共6页
某些精细结构(如周期结构)仿真中常含有金属片狭缝结构,此类结构精确仿真需要适应狭缝网格尺寸,消耗计算资源较大。为解决此问题,本文借鉴本小组前期细导线研究结果,基于电磁学理论中的对偶原理,即细导线可等效为电流、金属狭缝可等效... 某些精细结构(如周期结构)仿真中常含有金属片狭缝结构,此类结构精确仿真需要适应狭缝网格尺寸,消耗计算资源较大。为解决此问题,本文借鉴本小组前期细导线研究结果,基于电磁学理论中的对偶原理,即细导线可等效为电流、金属狭缝可等效为磁流,在研究中将金属片狭缝等效为磁流,从而避开复杂的前处理建模过程,可以降低建模及计算难度。算例表明,本文方案精确度较高,且能大幅降低计算资源,对其进一步优化研究可为相关多尺度问题提供技术储备。 展开更多
关键词 时域非连续伽辽金法 周期结构 金属片狭缝 细导线 快速算法
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基于Mallat算法和快速傅里叶变换的电能质量分析方法 被引量:44
12
作者 张斌 孙静 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第19期35-40,共6页
提出了一种基于Mallat算法和快速傅里叶变换的电能质量分析方法。将小波消噪应用于采样信号,根据信号的突变点检测结果,将采用Mallat分解算法得到的第一层和第二层高频系数作为区分稳态和非稳态扰动的判据,进而求出扰动的持续时间。根... 提出了一种基于Mallat算法和快速傅里叶变换的电能质量分析方法。将小波消噪应用于采样信号,根据信号的突变点检测结果,将采用Mallat分解算法得到的第一层和第二层高频系数作为区分稳态和非稳态扰动的判据,进而求出扰动的持续时间。根据多分辨分析的频带划分原理,采用Mallat重构算法提取出了暂态扰动波形,并编制了可准确判别电压骤降、骤升和断电等短期变化扰动的识别子程序。对于稳态扰动,提出可将快速傅里叶变换作为区分谐波和闪变的一种手段。Matlab的仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 电能质量 mallat算法 快速傅里叶变换(FFT)小波消噪
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Labview环境下Mallat正交小波变换快速算法的实现 被引量:3
13
作者 段晨东 李凌均 何正嘉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第24期115-117,186,共4页
分析了动态连接库(DLL)的工作原理,介绍了Labview环境下动态连接库(DLL)的构建和调用方法,在分析Mallat正交小波变换快速算法的基础上,构造了小波变换动态连接库,借助于Labview的高级语言编程接口功能,通过进一步设计,将Mallat算法引入... 分析了动态连接库(DLL)的工作原理,介绍了Labview环境下动态连接库(DLL)的构建和调用方法,在分析Mallat正交小波变换快速算法的基础上,构造了小波变换动态连接库,借助于Labview的高级语言编程接口功能,通过进一步设计,将Mallat算法引入到Labview环境中,扩充了Labview的功能,并对Labview下的Mallat小波变换算法进行了实验验证。 展开更多
关键词 LABVIEW 动态连接库 mallat 小波变换 算法
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“毁伤快速算法与仿真技术”专题出版前言
14
作者 卢芳云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-1,共1页
区别于一般的爆炸力学和冲击动力学计算,毁伤仿真计算往往需要对完整目标场景甚至阵地场景进行武器打击全过程计算,同时又需要近实时给出计算结果。这种大场景和快速计算在武器研发和运用的工程实际中有着强烈的应用需求。现有爆炸和冲... 区别于一般的爆炸力学和冲击动力学计算,毁伤仿真计算往往需要对完整目标场景甚至阵地场景进行武器打击全过程计算,同时又需要近实时给出计算结果。这种大场景和快速计算在武器研发和运用的工程实际中有着强烈的应用需求。现有爆炸和冲击动力学计算方法(如FEM)由于计算规模和计算效率的限制,在进行毁伤场景计算时往往只能对目标构件或者局部区域进行计算,很难满足毁伤仿真的应用需求。近年来出现了一些快速算法,如镜像爆源法、侵彻微分面元法和破片射线追踪法等,这些快速算法充分利用解析公式、经验数据或代理模型,结合计算机仿真与可视化技术,形成实用工具,有力支撑了国防工业和军事领域的应用。 展开更多
关键词 计算机仿真 快速算法 可视化技术 仿真技术 冲击动力学 经验数据 代理模型 射线追踪法
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基于FCM及快速迭代收缩阈值算法的平面ECT图像重建
15
作者 张立峰 唐志浩 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期899-906,共8页
为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离... 为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离散小波基(DWT)对灰度值进行稀疏表示,并建立L1正则化模型,采用FISTA进行求解,以实现图像重建;最后将FCM处理后的电容值分别用于Landweber算法、Tikhonov算法进行重建对比。仿真与实验结果表明,该算法重建图像的平均相对误差约为0.0527,平均相关系数约为0.9422,均优于其它算法,且重建图像伪影较少,更接近真实情况;因此,所提算法具有更好的重建效果。。 展开更多
关键词 电容层析成像 平面阵列电容 图像重建 模糊C均值聚类 快速迭代收缩阈值算法 缺陷检测
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基于CU特征差异的VVC帧内快速划分算法 被引量:4
16
作者 陈燕辉 李强 +1 位作者 董阳 明艳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期939-943,共5页
针对通用视频编码(versatile video coding,VVC)在编码单元(coding unit,CU)划分中引入了多类型树划分结构导致编码复杂度增加的问题,提出了一种基于CU子块方向特性与空间复杂度的快速划分算法。首先利用CU整体的纹理复杂度对当前CU进... 针对通用视频编码(versatile video coding,VVC)在编码单元(coding unit,CU)划分中引入了多类型树划分结构导致编码复杂度增加的问题,提出了一种基于CU子块方向特性与空间复杂度的快速划分算法。首先利用CU整体的纹理复杂度对当前CU进行分类,筛选出不划分CU;然后利用子块不同划分方向的特性差异提前决策CU划分方向;最后利用CU中间区域与边缘区域的复杂度差异特征判断是否跳过三叉树(ternary tree,TT)划分,进一步减少候选列表划分模式数量。实验结果表明,与官方测试平台VTM10.0相比,编码器在平均输出比特率增加1.12%的代价下,编码时间减少了40.25%,说明该算法在通用视频编码中能以较小的质量损失实现更短的编码时间。 展开更多
关键词 通用视频编码 编码单元划分 纹理特征 快速算法
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基于图像处理的核电高强钢筋连接套筒内螺纹螺距快速测量方法
17
作者 牛虎利 李泉金 +1 位作者 杨佳俊 张嘉钰 《机床与液压》 北大核心 2025年第13期126-131,共6页
针对传统测量方法进行核电高强钢筋连接套筒内螺纹螺距测量时存在的效率低和易损坏工件等问题,提出一种基于改进SIFT算法的内螺纹螺距图像测量方法。利用高精度图像采集设备获取内螺纹图像,并对图像进行去噪处理,以提升图像细节。通过... 针对传统测量方法进行核电高强钢筋连接套筒内螺纹螺距测量时存在的效率低和易损坏工件等问题,提出一种基于改进SIFT算法的内螺纹螺距图像测量方法。利用高精度图像采集设备获取内螺纹图像,并对图像进行去噪处理,以提升图像细节。通过形态学处理提取齿顶和齿根骨架中心线,并采用改进的SIFT算法进行两幅骨架中心线纵坐标匹配。最后,测量这两幅骨架中心线在纵坐标上的距离得到螺距。结果表明:相较于传统测量方法,基于图像处理的测量方法测得的螺距相对误差均在3%以内,测量精度满足核电建设检测要求,为提高核电建设中钢筋连接的安全性和稳定性提供了有力支持。 展开更多
关键词 图像处理 内螺纹螺距 快速测量方法 SIFT算法
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基于快速学习图卷积网络的滚动轴承故障诊断研究
18
作者 宁少慧 董振才 +1 位作者 戎有志 周利东 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期53-59,共7页
图神经网络跨层的递归邻域扩展为训练大型密集图带来时间方面的挑战,导致轴承故障诊断的训练效率不高。针对此问题,提出一种基于快速学习图卷积网络方法并将其应用于滚动轴承故障诊断中。利用快速傅里叶变换(FFT)将采集的轴承故障时域... 图神经网络跨层的递归邻域扩展为训练大型密集图带来时间方面的挑战,导致轴承故障诊断的训练效率不高。针对此问题,提出一种基于快速学习图卷积网络方法并将其应用于滚动轴承故障诊断中。利用快速傅里叶变换(FFT)将采集的轴承故障时域信号转化为频域数据,再利用K近邻(KNN)算法将频域信号转换为图数据,以图数据显示频域特征,极大丰富了输入信息;引入快速学习图卷积网络(Fast-GCN)模型,通过重要性采样对故障特征进行学习;最后,利用Log-Softmax函数输出最终分类结果,从而实现滚动轴承单一故障的分类。实验结果表明:所提模型在保证故障分类准确率的前提下,诊断速度显著提升,甚至比图卷积神经网络(GCN)的诊断速度增加了约1倍,且所提方法具有良好的半监督诊断性能与泛化能力。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 K近邻(KNN)算法 快速傅里叶变换(FFT) 快速学习图卷积网络(Fast-GCN)
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基于快速特征逼近谱图注意力网络的滚动轴承半监督智能故障诊断研究
19
作者 宁少慧 杜越 周利东 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期33-39,共7页
基于图注意力网络的诊断模型在故障诊断全监督任务中有较好的表现,但在半监督任务中表现欠佳。针对此问题,构建一种基于快速特征逼近谱图注意力网络的半监督滚动轴承智能故障诊断模型。通过K近邻图方法将振动信号转为可用于诊断的图数据... 基于图注意力网络的诊断模型在故障诊断全监督任务中有较好的表现,但在半监督任务中表现欠佳。针对此问题,构建一种基于快速特征逼近谱图注意力网络的半监督滚动轴承智能故障诊断模型。通过K近邻图方法将振动信号转为可用于诊断的图数据,丰富了数据特征;将图数据输入到构建的诊断模型中,学习故障信息特征,并分析不同的标签比例训练集的诊断结果。同时,分析了Sum、Mean、Max 3种池化方式和超参数对诊断模型的影响;最后,分别在两组实验轴承数据集上进行验证。结果表明:所提模型可以有效地捕获图的全局模式,降低计算复杂度,在全监督诊断任务中其诊断准确率可以保持在99%以上;在标签比例为10%的半监督任务中,其诊断准确率仍能保持在93.5%,所提诊断模型在半监督任务中有良好表现。 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 快速特征逼近谱图注意力网络 K近邻图算法
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动态环境下改进BIT^(*)算法的机器人路径规划
20
作者 王晓军 崔锡杰 李晓航 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第7期361-369,共9页
针对批量通知树算法在小样本中搜索路径成功率低、大样本中规划效率低、路径冗余节点多以及无法躲避未知障碍物的问题,提出动态环境批量通知树算法。利用改进批量采样点策略将样本点均匀等间距处理,并改进批量采样点数量以及偏置采样点... 针对批量通知树算法在小样本中搜索路径成功率低、大样本中规划效率低、路径冗余节点多以及无法躲避未知障碍物的问题,提出动态环境批量通知树算法。利用改进批量采样点策略将样本点均匀等间距处理,并改进批量采样点数量以及偏置采样点位置,弥补搜索路径成功率低的缺点;加入惩罚项改进启发式函数,弥补路径规划效率低的缺点;再引入路径拉伸优化减少路径长度以及冗余节点,缩小采样范围。面对未知障碍物,利用反向生长搜索树先验信息提出临时目标点选取策略,并结合改进随机点、转向角以及新节点的快速扩展随机树(RRT)算法,避免重规划路径过分偏离以及不能及时躲避。与其他算法进行对比,结果表明:动态环境批量通知树算法规划路径成功率和效率更高,路径长度和拐点数更少,躲避未知障碍物性能更高,重规划路径更接近全局路径。 展开更多
关键词 批量通知树算法 反向生长搜索树 批量采样点策略 启发式函数 快速扩展随机树(RRT)算法 路径重规划
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