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改进的Mix&Slice算法:对称密码在云存储的应用
1
作者 杜少宇 邓辰辰 矫琳 《密码学报》 CSCD 2021年第6期1082-1094,共13页
对数据进行加密是保证合法用户对数据访问控制的一种有效方式,基于对称密码的访问控制模型具有较高的效率和安全性.2016年的CCS会议上学者提出了一种基于对称密码的Mix&Slice算法,用于解决云端加密数据高效的权限撤销问题.算法的主... 对数据进行加密是保证合法用户对数据访问控制的一种有效方式,基于对称密码的访问控制模型具有较高的效率和安全性.2016年的CCS会议上学者提出了一种基于对称密码的Mix&Slice算法,用于解决云端加密数据高效的权限撤销问题.算法的主要思路是在密文的每一比特充分混淆的基础上,对密文的一小部分比特重新加密.由于密文充分混淆,一小部分的缺失将导致整个密文不能解密,以此实现对数据的权限控制.本文聚焦于Mix&Slice算法的安全性及部署场景,发现其初始向量的使用不当可导致数据泄露.通过分析不同的基础加密模式对Mix&Slice算法安全性的影响,给出算法初始向量装载的两种改进方法,使其更适合实际使用场景.实验验证在提高算法安全强度的同时,本文的两种改进没有带来效率损失. 展开更多
关键词 云存储 对称加密算法 mix&slice算法 访问控制
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基于改进遗传算法的水库防洪优化调度应用研究 被引量：1
2
作者 苑希民 刘广 +5 位作者 王秀杰 彭芳 李匡 刘战友 张民升 刘业森 《中国防汛抗旱》 2025年第2期13-18,共6页
针对水库常规调度方法存在的非动态性、灵活性不足及对复杂环境变化适应性差等问题,考虑水库防洪调度任务的多目标需求和传统遗传算法在复杂约束条件下的局限性,提出基于改进遗传算法的水库多目标防洪优化调度方法。即以最大削峰和最高... 针对水库常规调度方法存在的非动态性、灵活性不足及对复杂环境变化适应性差等问题,考虑水库防洪调度任务的多目标需求和传统遗传算法在复杂约束条件下的局限性,提出基于改进遗传算法的水库多目标防洪优化调度方法。即以最大削峰和最高库水位最低为优化目标函数,引入动态变化的交叉和变异策略,将水库常规操作规则和水库泄流一般操作原则概化为启发式信息融入传统遗传算法中并求解。以海河流域杨庄水库为研究对象分别构建基于改进遗传算法、调度规则及传统遗传算法的水库防洪调度模型,并进行对比分析。结果表明,改进遗传算法能够显著提高水库的调度效率和防洪能力,为汛期水库的管理提供了可靠技术。 展开更多
关键词 水库防洪调度 多目标 优化算法 改进遗传算法 启发式信息 海河流域 杨庄水库
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车载时间敏感网络路径规划算法研究
3
作者 张旭东 温雅 +3 位作者 刘颖群 邹渊 孙文景 吴紫妍 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期391-401,411,共12页
随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余... 随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余传输与路由规划方面结合使用的空白。提出了一种创新的多径路由策略,通过主路径和冗余路径的多路传输,兼顾了网络效率和可靠性。研究核心包括:一种基于NSGA2的主路径路由算法,通过智能路径规划实现了负载均衡与低延迟的双目标;一种改进的Dijkstra冗余路径路由算法,满足了不同优先级信息流的高可靠传输要求。最后,提出了一套软硬件结合的试验方案,试验证明本文所提算法在综合负载均衡度和端到端延时效果上优于其他对比算法18.19%~62.29%,并提升网络可靠性19.18%~42.87%。 展开更多
关键词 时间敏感网络 路由规划 链路冗余传输 NSGA2算法 DIJKSTRA算法
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k-center问题的算法研究综述
4
作者 王晓峰 华盈盈 +2 位作者 王军霞 彭庆媛 何飞 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期42-50,97,共10页
k-center问题是设施选址的基础问题,同样是NP难问题,在分配、紧急服务等领域也有着实际的应用。随着问题规模的扩大,原有的算法已不再适用,需要进一步优化或者改进。为了找到求解该问题的高效算法,对现有算法进行研究。对各类求解k-cen... k-center问题是设施选址的基础问题,同样是NP难问题,在分配、紧急服务等领域也有着实际的应用。随着问题规模的扩大,原有的算法已不再适用,需要进一步优化或者改进。为了找到求解该问题的高效算法,对现有算法进行研究。对各类求解k-center问题的算法进行梳理,将求解算法划分为精确算法、启发式算法、元启发式算法、近似算法等,从算法原理、改进思路、性能和精度等方面进行对比综述。精确算法在求解小规模k-center问题时可在多项式时间内得到最优解,但是算法效率低,不适用于大规模问题;启发式算法可以在多项式时间内给出相对最优解,但是没有理论保证,无法衡量与最优解的关系;元启发式算法可对目前存在的智能优化算法进行改进,给出相对最优解,但是解的质量无法保证;利用近似算法得到的解具有近似比保证,有较大的理论研究价值,但是实用价值较弱。目前求解k-center问题的元启发式算法已取得一定的研究成果,但是在求解时间、求解规模、算法效率等方面仍待突破,这将是未来k-center问题的研究重点。 展开更多
关键词 k-center问题 精确算法 近似算法 蜂群优化 遗传算法
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基于非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ的多目标屏蔽智能优化研究
5
作者 王梦琪 郑征 +3 位作者 梅其良 彭超 高静 周岩 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期422-428,共7页
本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化... 本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化的屏蔽方案。基于优化后的屏蔽方案,建立真实的三维蒙特卡罗计算模型,和基于混凝土、聚乙烯或含硼硅树脂的方案进行对比,评估优化方案的屏蔽效果。评价指标包括屏蔽厚度、重量、总剂量率和价格等。结果显示,基于所开发的多目标屏蔽智能优化方法优化得到的方案各有特点,包含了多个优选的方案,为设计者提供了更丰富的选择。 展开更多
关键词 多目标优化算法 屏蔽 乏燃料运输船舶 第3代非支配排序遗传算法
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考虑时空关联的道路行程速度稀疏数据修复与解释性算法
6
作者 徐韬 任其亮 +1 位作者 张磊 程龙春 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期77-88,共12页
为研究拓扑路网中稀疏数据路段行程速度与其空间关联道路间的耦合影响,以路网中空间距离分布为基础,明确了道路空间关联指数(road spatial correlation index,RSCI)定义和计算方法,构建了一种面向道路行程速度稀疏数据修复和可解释性模... 为研究拓扑路网中稀疏数据路段行程速度与其空间关联道路间的耦合影响,以路网中空间距离分布为基础,明确了道路空间关联指数(road spatial correlation index,RSCI)定义和计算方法,构建了一种面向道路行程速度稀疏数据修复和可解释性模型。首先,在传统轮盘算法基础上提出了针对选择操作和算子的改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA),利用自适应机制优化个体选择概率,通过设置常数λ解决后续优秀个体选择概率偏低缺陷,提高模型收敛性能。其次,利用IGA和K折交叉验证(K-fold cross validation,K-Fold CV)实现极限梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)中n_estimators、Learning_rate、Min_child_weight、Max_depth超参数寻优。然后,利用SHAP(shapey additive explanation,SHAP)方法对XGBoost模型各特征重要性开展全局解释和个体样本溯源分析。最后,以目标道路行程速度为输出、连接道路行程速度为特征输入进行实例验证。研究结果表明:IGA-XGBoost组合算法f_(MAE)、f_(RMSE)分别为1.95、2.66,R^(2)为0.941,较GA-XGBoost提高0.4%,模型运行时间为1.532 s,较GA-XGBoost运行时间减少7.6%,组合算法预测精度更高,迭代效率有明显提升;以SHAP值标定特征重要性下,连接道路特征重要性与其RSCI呈正相关,RSCI数值越大,连接道路对预测结果贡献越高;在连接道路数量不足时,以SHAP值排名前3的连接道路对目标道路数据填补时,模型f_(MAE)、f_(RMSE)、R^(2)分别为2.53、3.30、0.905,仍能取得较好的数据修复精度,证明了方法的适用性。研究结果可为城市道路行程车速数据修复填补提供新思路。 展开更多
关键词 智能交通 稀疏数据修复 改进遗传算法 XGBoost SHAP算法
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基于粒子群算法的集中式多无人机静态任务分配 被引量：1
7
作者 马培博 刘新 +1 位作者 耿川 田聚波 《无线电工程》 2025年第1期204-210,共7页
由于科技的迅速发展和现代生活的需要,研究异构多无人机多任务分配技术,发挥多无人机协同操作优势具有重要的理论价值与现实意义。集中式控制结构下,中心控制单元掌握所有无人机的信息,分析无人机与任务要求的匹配情况,完成多无人机多... 由于科技的迅速发展和现代生活的需要,研究异构多无人机多任务分配技术,发挥多无人机协同操作优势具有重要的理论价值与现实意义。集中式控制结构下,中心控制单元掌握所有无人机的信息,分析无人机与任务要求的匹配情况,完成多无人机多任务分配的核心在于构建任务分配模型并求解。设计基于任务完成质量、无人机总飞行航程的综合考量,充分考虑无人机种类、数量、性能与任务类型、数量等因素间的约束关系,建立多无人机多任务分配模型,采用离散粒子群算法求解,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机 静态任务分配 粒子群算法
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面向大尺度战场的信道仿真加速算法
8
作者 刘畅 李维实 +2 位作者 徐强 时成哲 邵士海 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期582-589,共8页
大尺度战场环境中电磁频谱作战装备测试和演训需要依靠大规模数字化电磁环境进行仿真,然而大尺度电磁信道计算复杂度较高,难以提升计算速度。针对这一问题,该文提出一种迭代时域辐射度算法。该算法通过递推方法建模信道,利用空间相干性... 大尺度战场环境中电磁频谱作战装备测试和演训需要依靠大规模数字化电磁环境进行仿真,然而大尺度电磁信道计算复杂度较高,难以提升计算速度。针对这一问题,该文提出一种迭代时域辐射度算法。该算法通过递推方法建模信道,利用空间相干性复用前一时刻的信道数据,并经过修正后用于当前时刻的信道计算。同时,采用面元信道搜索方法对面元中的信道进行低复杂度近似,有效降低了计算复杂度。仿真结果表明,与传统时域辐射度算法相比,所提算法在保证计算精度的基础上计算速度提升了1个数量级。与频域辐射度算法相比,所提算法的时延分辨率更高,更适用于大规模战场环境。 展开更多
关键词 信道仿真 室外传播 辐射度算法
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基于改进YOLOv5的苹果轻量化检测算法
9
作者 王红君 刘紫宾 +1 位作者 赵辉 岳有军 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期65-71,共7页
为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的... 为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的关键位置引入注意力机制,以提高算法对苹果不同特征的提取能力;最后,使用CIoU作为改进网络的损失函数,以提升模型的检测效果。试验结果表明:改进模型的检测精度为91.5%,相较于SSD、Faster R-CNN,检测精度分别提高了2.35%、3.07%,相比于YOLOv5s检测精度提高了8.20%,且模型大小约为YOLOv5s的1/3。 展开更多
关键词 苹果 检测算法 YOLOv5 轻量化 注意力机制
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基于改进DQN算法的船舶全局路径规划研究
10
作者 关巍 曲胜 +1 位作者 张显库 胡彤博 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
[目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网... [目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网络结构,使其对特定状态及其动作的价值评估更加准确,并同时具备一定的探索性和泛化性。[结果]实验结果表明,在马尼拉附近海域环境下,相比于A^(*)算法和DQN算法,改进算法在路径长度上分别缩短了1.9%和1.0%,拐点数量上分别减少了62.5%和25%。[结论]实验结果验证了改进DQN算法能够更经济、更合理地规划出有效路径。 展开更多
关键词 船舶 运动规划 DQN算法 优先经验回放(PER)
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算法价格歧视违法性认定的挑战与应对
11
作者 曾迪 《中国流通经济》 北大核心 2025年第2期115-126,共12页
算法技术在数据收集、分析和应用等方面的优势能够帮助经营者快速实现价格歧视,提高经营效率。但算法价格歧视行为却对市场其他主体带来损害性影响,包括破坏社会对网络市场的公平感知、扭曲市场竞争秩序、侵害消费者知情权等传统权利和... 算法技术在数据收集、分析和应用等方面的优势能够帮助经营者快速实现价格歧视,提高经营效率。但算法价格歧视行为却对市场其他主体带来损害性影响,包括破坏社会对网络市场的公平感知、扭曲市场竞争秩序、侵害消费者知情权等传统权利和个人信息权等新型权益。为避免上述系列损害性后果持续扩散,亟须对司法实践如何开展算法价格歧视违法性认定做出回应。然而,基于我国当前相关法条分布零散且适用性不强、违法性认定规则的合理性和可行性存疑、抗辩理由适用不明等现实困境,司法实务部门在处理算法价格歧视案件时仍面临严峻挑战。原有的经营者滥用市场支配地位认定路径和违规处理个人信息认定路径不能满足现实司法实践所需,有必要从立法和司法层面对算法价格歧视违法性认定的第三条路径予以拓展与优化。在立法完善过程中,《电子商务法》作为我国电商领域的综合性法律,尤其适合作为规制算法价格歧视的法律依据,建议该法新增“不正当价格行为”违法认定类型,明确将保护消费者知情权和选择权不受侵犯设为底线,确立过错推定原则以平衡当事人之间的证明责任。在算法价格歧视违法性认定的司法实践中,坚持行为主体聚焦、侵害客体明晰、主观违背注意义务、客观造成消费者利益受损的“四要件”认定方法。在此基础上,《电子商务法》通过与《反垄断法》《个人信息保护法》等多部法律之间的协同配合,进一步夯实算法价格歧视违法性认定的法律基础,才能共同助力司法实践顺利推进。 展开更多
关键词 算法时代 算法价格歧视 消费者权益 违法性认定
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基于响应面法-遗传算法的船舶推进轴系多目标优化设计
12
作者 张聪 疏炳南 +1 位作者 张江涛 金勇 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期466-475,I0001,共11页
为降低船舶在航行过程中传动设备的功率损失,提高推进轴系的传递效率,并改善轴系振动性能,基于响应面模型与遗传算法(GA)对某船舶轴系实验台进行了多目标优化设计.采用星点设计(CCD)方法,在优化设计空间中选取合理实验点,拟合构建最小... 为降低船舶在航行过程中传动设备的功率损失,提高推进轴系的传递效率,并改善轴系振动性能,基于响应面模型与遗传算法(GA)对某船舶轴系实验台进行了多目标优化设计.采用星点设计(CCD)方法,在优化设计空间中选取合理实验点,拟合构建最小总功耗和振动响应幅值的响应面模型.基于GA,利用MATLAB软件求解响应面模型回归函数的Pareto最优解.对比分析各组优化结果,获得最佳优化设计方案,研究结果表明采用这种联合方法后,轴系功耗损失降低了约7.10%,轴系振动幅值降低了2.30%,能有效提高轴系传递效率和抑制推进轴系振动问题,从而验证了船舶推进轴系多目标优化方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 推进轴系 传递效率 响应面法 遗传算法
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一种进化梯度引导的强化学习算法
13
作者 许斌 练元洪 +2 位作者 卞鸿根 刘丹 亓晋 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期99-105,共7页
进化算法(Evolutionary Algorithm,EA)和深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的组合被认为能够结合二者的优点,即EA的强大随机搜索能力和DRL的样本效率,实现更好的策略学习。然而,现有的组合方法存在EA引入所导致的策略性能... 进化算法(Evolutionary Algorithm,EA)和深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的组合被认为能够结合二者的优点,即EA的强大随机搜索能力和DRL的样本效率,实现更好的策略学习。然而,现有的组合方法存在EA引入所导致的策略性能不可预测性问题。提出自适应历史梯度引导机制,其利用历史梯度信息,找到平衡探索和利用的线索,从而获得较为稳定的高质量策略,进一步将此机制融合经典的进化强化学习算法,提出一种进化梯度引导的强化学习算法(Evolutionary Gradient Guided Reinforcement Learning,EGG⁃RL)。在连续控制任务方面的实验表明,EGG⁃RL的性能表现优于其他方法。 展开更多
关键词 CEM⁃RL 深度强化学习 进化算法 历史梯度
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基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测
14
作者 陈峥 彭月 +3 位作者 胡竞元 申江卫 肖仁鑫 夏雪磊 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期319-330,共12页
为解决采用数据驱动的方法对锂离子电池容量进行预测时,难以获取完整充电数据、数据采样精度低和特征因子提取质量不佳等问题,本工作提出了一种基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测方法。首先,为提升数据精度,利用... 为解决采用数据驱动的方法对锂离子电池容量进行预测时,难以获取完整充电数据、数据采样精度低和特征因子提取质量不佳等问题,本工作提出了一种基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测方法。首先,为提升数据精度,利用三次样条插值对充电数据进行补充。其次,通过挖掘充电电压曲线与容量衰退之间的规律,确定特征因子为某充电时间区间的电压增量,并利用增强鲸鱼算法,从短期充电数据中实现了老化特征的有效提取。随后,构建了高斯过程回归容量预测模型,在确定训练数据量后,对比了不同算法的预测结果,验证了所构建模型的有效性。最后,将该方法在不同电池上进行测试,验证了预测精度和泛化能力。结果表明:对于实验室数据集,将前15%老化特征作为训练集时,可将该类电池最大误差控制在2.49%以内,且97%的预测误差控制在1.5%内;对于公开数据集,仅12组训练数据就能将该类电池最大误差控制在1%以内,实现了利用低精度和短期充电数据对电池容量的准确预测。 展开更多
关键词 锂离子电池 短期充电数据 容量预测 增强鲸鱼优化算法 高斯过程回归
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新型蚁群算法规划核电厂巡检机器人路径
15
作者 朱翠 罗宇豪 +1 位作者 王占刚 戴娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构... 为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构建方向性函数以减少路径的拐弯次数。在搜索过程中,蚂蚁若发生死锁,极易导致算法陷入局部最优。为此,本文提出了防止死锁的策略,并将蚁群算法与遗传算法相结合,以提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,本算法能够高效地规划出距离更短、更平滑的路径,对于核电厂巡检机器人高效完成巡检任务、延长单次巡检时间、减少巡检机器人磨损等具有重要意义。 展开更多
关键词 蚁群算法 核电厂 巡检机器人 路径规划
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Stacking算法对凝给水系统故障诊断的适用性研究
16
作者 陈砚桥 孙彤 顾任利 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期138-142,共5页
针对船用凝给水系统设备之间耦合关系较强,对该系统的研究只是选取部分参数而并非像设备一样基本涵盖全部特征参数,且该系统在实际运行过程中可以通过自调节来掩盖某些已发生的故障从而无法准确形成运行参数和故障间的映射关系这一现状... 针对船用凝给水系统设备之间耦合关系较强,对该系统的研究只是选取部分参数而并非像设备一样基本涵盖全部特征参数,且该系统在实际运行过程中可以通过自调节来掩盖某些已发生的故障从而无法准确形成运行参数和故障间的映射关系这一现状,以传统单一机器学习算法为基础,通过拓展建立针对Stacking算法的多分类器性能评价指标,准确寻找运行参数和故障之间的映射关系,解决了多分类器性能评价难题。并利用样本数据设计出比较Stacking算法和单一算法综合性能的试验方法,验证了Stacking模型在凝给水系统故障诊断任务中的适用性和优越性。 展开更多
关键词 凝给水系统 Stacking算法 故障诊断
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基于选址模型和遗传算法的两阶段搜索救援等待区规划
17
作者 沈堤 张仁猛 余付平 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
针对作战场景下搜救直升机空中等待及搜救责任分配问题,提出了一种两阶段搜救等待区规划方法。以最小化固定成本、距离成本、威胁代价和最大化时间可靠性为目标函数,结合战场环境综合考虑影响因素建立约束条件,构建搜救等待区位置确定... 针对作战场景下搜救直升机空中等待及搜救责任分配问题,提出了一种两阶段搜救等待区规划方法。以最小化固定成本、距离成本、威胁代价和最大化时间可靠性为目标函数,结合战场环境综合考虑影响因素建立约束条件,构建搜救等待区位置确定及责任分配模型;基于重心法,提出了规划区域及备选方案的确定步骤;采用3种算法求解搜索救援等待区数量、位置以及责任分配规划方案,验证了规划模型的可行性,以及责任分配方案优化方法的适用性。仿真结果表明,该方法可以解决搜救等待区的规划问题,具有较好的实战应用价值。 展开更多
关键词 战斗搜救 搜索救援等待区 重心法 遗传算法 空域规划
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隧道火灾的视觉跟踪算法
18
作者 马庆禄 王伟 +2 位作者 孙枭 邹政 罗昊 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期255-265,共11页
为了实时掌握隧道现场火灾的发展状况,在YOLOv8算法火灾检测的基础上结合改进后的DeepSORT算法,提出一种火焰和烟雾的视觉跟踪算法YOLOv8-T。该算法使用EfficientNetV2替换原YOLOv8特征提取网络实现对算法的轻量化调整;引入三重注意力(... 为了实时掌握隧道现场火灾的发展状况,在YOLOv8算法火灾检测的基础上结合改进后的DeepSORT算法,提出一种火焰和烟雾的视觉跟踪算法YOLOv8-T。该算法使用EfficientNetV2替换原YOLOv8特征提取网络实现对算法的轻量化调整;引入三重注意力(TA)模块和第4个检测头,以提高算法检测精度以及对小目标的检测能力;同时采用ShuffleNetV2替换DeepSORT算法中的ReID模块,并引入DIOU方法代替传统的IOU,在保证跟踪准确度的条件下减少模型计算复杂度,以提升火灾跟踪的实时性。实验结果表明,在隧道火灾跟踪方面,YOLOv8-T算法比SORT算法、DeepSORT算法、YOLOv8+DeepSORT算法在跟踪准确度上分别提高了26.20%、15.86%和9.21%,在跟踪精度上分别提高了11.28%、9.06%和2.2%。在ID变换次数上分别减少22.2、15.3和10.4次,表明YOLOv8-T算法具有较高的火灾跟踪能力。研究成果可为公路隧道火灾监测提供参考,并为实现隧道火灾救援提供依据。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道火灾 跟踪算法 应急救援
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基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统设计
19
作者 韩团军 雷栋元 +1 位作者 黄朝军 卢超 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期131-136,共6页
人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号,其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作,提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统,利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG,采用移... 人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号,其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作,提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统,利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG,采用移动平均法对处理信号进行划分。使用平均绝对值从数据片段中提取有效段数据,应用DTW算法将3路表面肌电信号融合,计算样本与模型之间的相似度,实现手势识别;再将识别后的信号通过无线模块发送到控制指令,以控制机械臂的动作;最后,采用提出的算法并结合6种类型的手势分类模型创建最佳特征模型。实验测试结果表明,使用动态时间规整(DTW)算法进行手势识别的平均准确率为93.752%,6种手势的平均模型匹配率达到92%,实现了肌电信号对机械臂的精确控制。由此证明所提方法的手势识别比传统的阈值控制开关更准确。 展开更多
关键词 手势识别 DTW算法 表面肌电图(sEMG) 特征提取 机械臂 手势检测
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基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置
20
作者 林焰 张乔宇 楼建迪 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期79-88,共10页
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、... 为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案. 展开更多
关键词 船舶管路 布置优化 Astar算法 网格归一化
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