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极高地应力条件下光面爆破围岩损伤规律研究 被引量:2
1
作者 黄永辉 占宇飞 +2 位作者 张洪波 李清林 阮迅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期104-112,共9页
针对深埋隧道开挖过程中存在极高地应力的情况,为研究地应力对光面爆破围岩损伤产生的影响,采用基于ANSYS/LS-DYNA软件的数值模拟方法,通过结构化网格-有限元-粒子流耦合算法(structured mesh-finite element-particle flow coupling al... 针对深埋隧道开挖过程中存在极高地应力的情况,为研究地应力对光面爆破围岩损伤产生的影响,采用基于ANSYS/LS-DYNA软件的数值模拟方法,通过结构化网格-有限元-粒子流耦合算法(structured mesh-finite element-particle flow coupling algorithm,S-FEM-SPH)进行三维模拟。研究在双向等值地应力0~40 MPa条件下的光面爆破围岩损伤规律,研究结果表明:边帮和顶板处的围岩损伤度根据爆心距的变化分为水平直线阶段和反“S”型曲线下降阶段;在反“S”型曲线下降阶段,距离爆心距中间位置的围岩,损伤度随爆心距的下降速率大;地应力对边帮和顶板处的围岩损伤均有影响,但对边帮处围岩损伤的影响大于顶板处,当地应力大于20 MPa时影响更加明显;通过对比边帮和顶板处有效塑性应变和围岩损伤深度随地应力的变化规律,从而验证了围岩损伤深度随地应力增加呈现先减小后增大变化规律的正确性。 展开更多
关键词 数值模拟 光面爆破 极高地应力 围岩损伤 S-FEM-SPH算法
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飞机轮胎-湿滑道面相互作用SPH算法仿真分析 被引量:2
2
作者 蔡靖 黄钰岱 +2 位作者 李琪 李岳 戴轩 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期53-62,共10页
针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律... 针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律。结果表明,SPH模型得到的临界滑水速度与CEL模型结果相差不超过5%;舰首波、侧向羽流等流体特征更为明显立体;平均运算效率较CEL模型提高36.5%。利用SPH模型分析可得,道面支撑力随轮胎速度增加呈先平缓下降再急速下降的趋势,水膜厚度为3~13 mm时,急速下降段所在轮胎速度区间为170~260 km/h,基本处于A320飞机的着陆滑跑速度范围内,应增强对飞机滑水事故风险的防范;位移阻力随着轮胎速度增加呈先增大后减小的趋势,且在轮胎达到临界滑水速度时取得最大值,进而提出利用位移阻力最大值确定临界滑水速度的方法;侧向羽流最大溅水高度随轮胎速度增加呈先升高后降低的趋势,在接近临界滑水速度时达到最大值;舰首波最大溅水高度低于侧向羽流最大溅水高度,且随轮胎速度增加而降低,达到临界滑水速度时舰首波接近消失,2种溅水特征的最大溅水高度值均低于A320飞机发动机的最小离地高度0.680 m,不会对发动机产生影响。 展开更多
关键词 交通运输工程 轮胎-道面相互作用 光滑粒子流体动力学算法 临界滑水速度 道面支撑力 位移阻力 溅水高度
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基于AFD融合算法的运输机器人路径规划方法 被引量:1
3
作者 袁杰 张迎港 +3 位作者 加尔肯别克 张宁宁 刘超 谢霖伟 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期594-607,共14页
为提高运输机器人在导航中的自主性和安全性,需要进行有效合理的路径规划。本研究提出了一种改进型AFD(A*Fuzzy-DWA)融合算法,以解决经典A*算法在运输机器人路径规划中存在的问题,如搜索时间长、路径冗余、拐点多且不平滑、动态避障能... 为提高运输机器人在导航中的自主性和安全性,需要进行有效合理的路径规划。本研究提出了一种改进型AFD(A*Fuzzy-DWA)融合算法,以解决经典A*算法在运输机器人路径规划中存在的问题,如搜索时间长、路径冗余、拐点多且不平滑、动态避障能力不足等。该算法通过设计障碍率评价指标优化评价函数以减少搜索时间和遍历节点,进而设计Smooth Floyd方法简化全局路径,并采用圆内切平滑策略进一步优化路径,最后设计评价函数权重模糊推理方法提高局部路径规划效率,从而实现全面的路径优化。仿真实验结果表明,与对比算法相比,AFD算法在静态和动态环境下的全局及局部路径长度和运行时间均显著减小。实际场景验证进一步证实了该算法在提升运输机器人自主导航能力和安全性方面的有效性。 展开更多
关键词 运输机器人 路径规划 smooth Floyd方法 圆内切策略 模糊推理 融合算法
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考虑原油采购选择的混炼加工优化
4
作者 董丰莲 李鹏 +3 位作者 魏志伟 孙鑫 徐赫锴 何畅 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4648-4656,共9页
目前,原油采购和混炼加工方案多采用人工经验或数学规划方法进行决策,存在求解时间过长以及无法统筹考虑全局性等问题。针对炼化场景下的典型混炼工艺和原油采购要求,结合“P模型”的概念建立了混合整数非线性模型,并根据整数变量的特... 目前,原油采购和混炼加工方案多采用人工经验或数学规划方法进行决策,存在求解时间过长以及无法统筹考虑全局性等问题。针对炼化场景下的典型混炼工艺和原油采购要求,结合“P模型”的概念建立了混合整数非线性模型,并根据整数变量的特性设计了基于p范数和内点法的迭代求解算法。结果表明,在10种原油、54种物性、58套加工装置的优化背景下,与商用求解器优化结果相比,采用以上方法可以在短时间内找到一个经济效益更好的原油采购加工方案并且在多个算例下均展现出了更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 优化 算法 石油 混炼 双线性 内点法 范数平滑
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基于邻域自适应无监督多视图深度估计
5
作者 魏东 孙赫 +1 位作者 张静恬 白宜凡 《现代电子技术》 北大核心 2025年第21期165-171,共7页
为了提升弱纹理区域无监督多视图深度估计性能,文中提出一种基于邻域自适应无监督多视图深度估计算法。算法采用双分支结构,深度估计分支首先采用邻域自适应深度分布方法改善弱纹理区域深度分布;其次采用深度变化概率引导的深度假设范... 为了提升弱纹理区域无监督多视图深度估计性能,文中提出一种基于邻域自适应无监督多视图深度估计算法。算法采用双分支结构,深度估计分支首先采用邻域自适应深度分布方法改善弱纹理区域深度分布;其次采用深度变化概率引导的深度假设范围细化后续阶段深度估计。为了提高对场景边缘的识别,采用基于标准差的深度平滑约束。神经渲染分支用于提高深度估计能力,为了增强与深度估计分支间的几何一致性,采用融合图像颜色与深度信息的采样方法。由实验结果可知,该算法在DTU数据集测试完整度误差和整体精度误差优于其他无监督算法,且完整度误差比DS⁃MVSNet减小16.71%。可视化结果表明,针对弱纹理区域深度估计性能提升明显。在Tanks and Temples数据集上进行泛化性验证,整体性能(Mean)为56.22,证明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 深度估计 邻域自适应 深度假设范围 无监督算法 深度平滑约束 弱纹理
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基于窄带物联网的农业种植测控系统研究 被引量:1
6
作者 李威 李海虹 孙胜 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期64-66,70,共4页
针对农作物种植环境信息在大面积采集时存在传感器节点多、不同区域环境波动大的问题,搭建了基于5G标准的智能窄带物联网(NB-IoT),设计了一种动态的环境检测系统。采用定点传感器搭配NB巡检车移动采集,减少节点的数量;使用改进的滤波算... 针对农作物种植环境信息在大面积采集时存在传感器节点多、不同区域环境波动大的问题,搭建了基于5G标准的智能窄带物联网(NB-IoT),设计了一种动态的环境检测系统。采用定点传感器搭配NB巡检车移动采集,减少节点的数量;使用改进的滤波算法对环境数据进行处理,提高准确性。以温度数据为例进行仿真。结果表明:改进的滤波算法均方误差(MSE)相比于卡尔曼滤波(KF)算法下降81.8%。对系统进行实地试验,结果表明:NB无线数据传输平均丢包率为0.39%,系统通信稳定。 展开更多
关键词 窄带物联网 多传感器融合 卡尔曼平滑算法 嵌入式系统
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基于Savitzky-Golay算法的图像平滑去噪 被引量:17
7
作者 李亢 杨绍清 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第S1期72-74,共3页
提出了采用Savitzky-Golay算法进行图像平滑滤波的新方法。能够通过设定多项式的取值范围和阶数求出平滑滤波的优化模板进行滤波,且该模板与图像本身的数据无关。仿真结果表明,与传统平滑滤波算法相比,利用Savitzky-Golay滤波算法的平... 提出了采用Savitzky-Golay算法进行图像平滑滤波的新方法。能够通过设定多项式的取值范围和阶数求出平滑滤波的优化模板进行滤波,且该模板与图像本身的数据无关。仿真结果表明,与传统平滑滤波算法相比,利用Savitzky-Golay滤波算法的平滑滤波保留了更多的图像边缘细节,使滤波效果得到了一定的改善。 展开更多
关键词 savitzky-golay算法 平滑滤波 去噪
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多策略改进黑翅鸢算法的机器人路径规划研究
8
作者 吴立煌 杨光永 徐天奇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第8期1-8,共8页
为了解决黑翅鸢算法(BKA)全局搜索能力不足、收敛速度慢的问题,提出一种多策略改进黑翅鸢算法(IBKA),引入Halton序列初始化种群来减少种群在空间的聚集现象,提高搜索效率,在黑翅鸢攻击行为中,位置更新策略采用了JAYA算法的原理,靠近领... 为了解决黑翅鸢算法(BKA)全局搜索能力不足、收敛速度慢的问题,提出一种多策略改进黑翅鸢算法(IBKA),引入Halton序列初始化种群来减少种群在空间的聚集现象,提高搜索效率,在黑翅鸢攻击行为中,位置更新策略采用了JAYA算法的原理,靠近领导者和远离失败者,不仅整合了随机探索,还利用了种群中的最优与最差解,从而促进算法向最优解更快收敛。最后在算法的迭代末期采用平滑变异开发(SES),增强种群的多样性并实现探索与开发之间的平衡。防止了算法过早地陷入局部最优状态,还通过动态调整变异率及进行严格的边界检查和适应度评估,自适应地在全局探索与局部开发之间实现平衡,从而持续提升解的质量并优化算法的搜索效率。在仿真实验上先是IBKA与BKA对比说明在高维数据处理上IBKA具有更优越的性能,接着采用6个基准测试函数对算法性能进行测试,测试收敛曲线图和箱线图结果显示:收敛速度更快,收敛精度更高;最后将改进算法应用于移动机器人路径规划仿真结果表明:该算法规划的路径长度更短,搜索效率更高。 展开更多
关键词 Halton初始化 JAYA算法 平滑变异开发 BKA算法 路径规划
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移动机器人用改进的双向A^(*)二次路径规划算法 被引量:3
9
作者 李炯逸 李强 +2 位作者 张新闻 Zin Myo Htet 蔡永斌 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期498-507,共10页
针对传统A*算法存在规划路径与障碍物相交、规划的路径拐点多和搜索时间长等问题,提出了一种面向室内环境改进的双向A^(*)二次路径规划算法。通过对地图进行膨胀处理,解决了规划路径与障碍物相交的问题;通过引入新的启发函数和双向扩展... 针对传统A*算法存在规划路径与障碍物相交、规划的路径拐点多和搜索时间长等问题,提出了一种面向室内环境改进的双向A^(*)二次路径规划算法。通过对地图进行膨胀处理,解决了规划路径与障碍物相交的问题;通过引入新的启发函数和双向扩展等方法,提高了双向A^(*)算法的搜索速度和精度;引入转弯代价函数和自适应权重,减少了拐点数量;利用二次规划和二阶贝塞尔曲线对路径进行平滑处理,删除了允余节点和不符合实际移动的拐角。仿真结果表明:算法的搜索速度提高了55.7%,路径长度缩短了15.6%,拐点和拐角减小了31.6%和56.1%。 展开更多
关键词 评价函数 路径平滑 双向A^(*)算法 二次规划 路径规划 移动机器人
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基于光滑粒子流体动力学算法的虚拟手术血雾仿真模拟方法
10
作者 王文聪 孙龙 +2 位作者 周峰 张峰峰 孙立宁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1398-1404,共7页
针对在虚拟手术系统中血流和烟雾的仿真模拟效果的运动规律和实时性的不足,本文利用光滑粒子流体动力学无网格技术对虚拟手术中血液和烟雾的仿真模拟进行研究。针对光滑粒子流体动力学方法的粒子属性更新速度受临近粒子搜索计算影响较... 针对在虚拟手术系统中血流和烟雾的仿真模拟效果的运动规律和实时性的不足,本文利用光滑粒子流体动力学无网格技术对虚拟手术中血液和烟雾的仿真模拟进行研究。针对光滑粒子流体动力学方法的粒子属性更新速度受临近粒子搜索计算影响较大的问题,对已有的临近粒子搜索法进行了改进,实验表明:在8000个粒子时采用遍历搜索法和树形搜索算法分别需要耗时548.6 ms和129.6 ms,采用本文改进的邻近粒子搜索算法需19.4 ms,改进后的算法相比直接遍历搜索算法减少了96.5%计算量,比树形搜索算法减少了85%计算量,而且随着粒子数量的增加,本文的方法越来越具有优势。搭建了虚拟手术训练平台,实现了电剪切训练和电凝止血训练。 展开更多
关键词 虚拟手术 血液仿真 烟雾仿真 光滑粒子流体动力学算法 NAVIER-STOKES方程 临近粒子搜索算法 电剪切训练 电凝止血训练
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改进双向A*算法的移动机器人路径平滑处理研究
11
作者 陈梦源 乔贵方 +2 位作者 邹旭 曹嘉禹 田磊 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第11期2804-2811,共8页
针对传统双向A*算法存在路径拐点多、不平滑以及路径穿越对角障碍物等问题,提出一种改进双向A*算法。在正向搜索和反向搜索路径中分别添加局部路径约束搜索,解决规划路径穿越对角障碍物的问题,并通过仿真验证了改进双向A*算法能够有效... 针对传统双向A*算法存在路径拐点多、不平滑以及路径穿越对角障碍物等问题,提出一种改进双向A*算法。在正向搜索和反向搜索路径中分别添加局部路径约束搜索,解决规划路径穿越对角障碍物的问题,并通过仿真验证了改进双向A*算法能够有效地避免穿越对角障碍物的问题。通过引入三次B样条曲线优化路径拐点,并利用差速移动机器人分别对平滑前后的路径进行跟踪控制,差速移动机器人的速度和加速度突变得到了有效抑制。结果表明:提出的改进双向A*算法在避开对角障碍物以及路径平滑性两方面都具有较优的效果。 展开更多
关键词 路径规划 融合算法 路径平滑 双向搜索 样条曲线
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GPU邻居搜索法在风沙流SPH算法中的应用
12
作者 周鹏 金阿芳 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期221-226,267,共7页
为了解决风沙流(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)算法因粒子数目增多导致计算效率低的问题,将GPU并行计算应用在风沙流SPH算法中。分析SPH算法适合并行计算的原因,并以单元链表(Cell-Linked List,CLL)法的邻居搜索法为基础,建立SP... 为了解决风沙流(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)算法因粒子数目增多导致计算效率低的问题,将GPU并行计算应用在风沙流SPH算法中。分析SPH算法适合并行计算的原因,并以单元链表(Cell-Linked List,CLL)法的邻居搜索法为基础,建立SPH风沙流的并行计算模型;通过计算模型进行验证对坡面风场进行分析,得到沙粒水平速度沿高度变化规律和沙粒空间分布变化;对比不同粒子数目下四种风沙流SPH算法的计算效率,结果证明该算法可以提高计算效率。 展开更多
关键词 SPH算法 风沙流 并行计算 CUDA
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基于滤波预处理的非圆信号测向新方法
13
作者 安春莲 李鹏 杨古月 《电讯技术》 北大核心 2025年第9期1454-1460,共7页
针对非圆信号测向,为了改善低信噪比时的测向性能,提出了一种基于滤波预处理和矩阵重构的测向新方法。首先,基于均值滤波提出一种平滑预处理方法,能够有效平滑低信噪比情况下的噪声成分,改善信噪比条件。然后,进一步利用信号非圆特性实... 针对非圆信号测向,为了改善低信噪比时的测向性能,提出了一种基于滤波预处理和矩阵重构的测向新方法。首先,基于均值滤波提出一种平滑预处理方法,能够有效平滑低信噪比情况下的噪声成分,改善信噪比条件。然后,进一步利用信号非圆特性实现阵列扩展和矩阵重构,避免了非圆相位估计,有效降低了参数估计维度。最后,利用ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)算法进行测向估计。理论分析和仿真验证结果表明,所提方法估计过程简单,计算复杂度低,能够有效改善低信噪比时的测向性能,在低信噪比时相对已有方法具有更高的估计精度和估计成功概率。 展开更多
关键词 非圆信号 DOA估计 测向 ESPRIT算法 平滑预处理
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三维空间土壤-触土部件相互作用SPH模型与试验验证
14
作者 任逸 方瀚祯 +3 位作者 刘航 刘鹏 李守太 胡嫚 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期53-62,共10页
触土部件在耕作、翻土和深松等作业中发挥着关键作用。然而,传统的力学分析方法难以准确量化土壤微观运动形态及三维空间中土壤-触土部件相互作用,在一定程度上限制了耕作效果的评估和触土部件的设计优化。该文采用光滑粒子流体动力学(s... 触土部件在耕作、翻土和深松等作业中发挥着关键作用。然而,传统的力学分析方法难以准确量化土壤微观运动形态及三维空间中土壤-触土部件相互作用,在一定程度上限制了耕作效果的评估和触土部件的设计优化。该文采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法,在三维空间中构建了土壤-触土部件相互作用模型,研究基于土壤弹塑性本构理论,提出了基于虚拟平面和罚函数的三维接触算法,用于处理复杂空间触土部件的接触问题。采用C++语言借助GPU(graphics processing unit)加速技术在CUDA(compute unified device architecture)并行计算平台上实现了算法的数值求解。为验证模型的有效性,首先通过砂土坍塌试验验证了三维空间土壤弹塑性本构模型,并设计制作了小型土壤切削试验装置进行砂土切削试验,对比分析了数值模拟和物理试验中砂土切削力的变化规律。该研究还讨论了不同耕作深度、耕作速度、触土部件入土角对触土部件切削力的影响,探讨了模型在农业实践中的适用性。结果表明,所提出的模型不仅能够准确描述土壤切削形态,在切削力数值预测方面的相对误差仅为7.02%,展现出较高的精度。研究结果可为土壤-触土部件相互作用模型的建立提供思路,为农业机械触土部件的设计优化提供了新的数值分析工具。 展开更多
关键词 土壤切削 弹塑性本构模型 触土部件 三维接触算法 光滑粒子流体动力学
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基于SG-IDDBO-VMD的风光互补复合波动平抑策略
15
作者 汪茹康 王健 +2 位作者 徐钢 邓振宇 张真 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6314-6325,I0015,共13页
针对风光电场出力波动性冲击电网稳定运行问题,该文提出一种考虑风光互补特性的混合储能平抑复合功率波动策略。该方法基于风光发电系统,在满足功率波动限值基础上通过Savitzky-Golay(SG)滤波算法分离并网功率与混合储能功率。考虑分解... 针对风光电场出力波动性冲击电网稳定运行问题,该文提出一种考虑风光互补特性的混合储能平抑复合功率波动策略。该方法基于风光发电系统,在满足功率波动限值基础上通过Savitzky-Golay(SG)滤波算法分离并网功率与混合储能功率。考虑分解余量产生的影响,对混合储能功率进行两阶段变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),其中VMD参数由改良蜣螂优化算法(improved Dung Beetle optimization,IDDBO)得出,同时结合互信息熵判断高低频率分界点并完成重构,从而得到超级电容与蓄电池功率。基于此策略,以混合储能年综合成本最低为目标,计及混合储能系统约束条件优化储能容量,并通过典型日进行验证。结果表明,所提策略能够更精确地分配储能分量,实现不同形式储能优势互补,同时能有效平滑并网功率,提高电网稳定性。 展开更多
关键词 波动平抑 混合储能 蜣螂优化算法 变分模态分解 风光互补
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智能土壤采样机改进A^(*)算法路径规划 被引量:1
16
作者 葛杏卫 苏浩冉 +2 位作者 张凯亮 赵月静 秦志英 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第20期123-131,共9页
智能土壤采样机是一种进行土壤采样作业的高效设备,为了解决未知环境下路径规划的效率和安全性问题,提出了一种改进的A^(*)算法。对估价函数引入动态的权重系数,减少了搜索节点数;将传统的8邻域搜索减少为5邻域搜索,去除了冗余的搜索方... 智能土壤采样机是一种进行土壤采样作业的高效设备,为了解决未知环境下路径规划的效率和安全性问题,提出了一种改进的A^(*)算法。对估价函数引入动态的权重系数,减少了搜索节点数;将传统的8邻域搜索减少为5邻域搜索,去除了冗余的搜索方向;定义车身半径,进行防碰撞处理,优化了安全性能;采用贝塞尔曲线对路径进行平滑处理。采用农田地块的五点采样法进行仿真实验,结果表明改进A^(*)算法相较于传统A^(*)算法,搜索节点数量平均减少83.66%、搜索时间平均减少56.61%。进一步采用移动机器人在真实环境中进行实验,验证了改进A^(*)算法在实际应用中路径规划的准确率和效率。 展开更多
关键词 智能土壤采样机 A^(*)算法 路径规划 五点采样法 动态权重 贝塞尔曲线平滑
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数据缺失情况下配电网时间序列数据分类算法 被引量:1
17
作者 萧展辉 张世良 +1 位作者 邓丽娟 徐菡 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期29-36,共8页
【目的】在智能电网快速发展的背景下,配电网作为电力传输与分配的关键环节,其数据的有效管理和分析对于保障电网稳定运行、提升供电质量至关重要。然而,配电网数据种类繁多且复杂,涵盖了用户用电行为、天气情况、设备基础信息及营销数... 【目的】在智能电网快速发展的背景下,配电网作为电力传输与分配的关键环节,其数据的有效管理和分析对于保障电网稳定运行、提升供电质量至关重要。然而,配电网数据种类繁多且复杂,涵盖了用户用电行为、天气情况、设备基础信息及营销数据等多个维度。不同类型的数据在采集和传输过程中,会因磁场信号、噪声信号、冗余数据等干扰出现缺失,不仅增加了配电网运行监控的难度,还为故障分析、状态评估及优化决策等工作带来极大挑战。【方法】为提高数据处理的准确性和效率,提出一种数据缺失情况下的配电网时间序列数据分类算法。根据时间序列数据在配电网中的分布状态,利用平滑算法去除数据噪声,从而显著提升数据的准确性和可靠性,优化因冗余数据干扰而产生的问题。对缺失数据进行增量填补,依据时间序列数据的内在规律和相邻数据点的相关性,对缺失数据进行合理推测和填补,保持了数据的完整性,同时确保了时间序列的连续性和一致性。计算不同时间序列的数据缺失情况,将高维和低维数据状态空间与单元、多元时间序列相结合,凭借维度映射得到数据维度因子,实现簇内分类。【结果】设计方法填补后数据均在原始数据附近,无冗余问题,且分类耗时点均匀分布,呈现出线性趋势,充分展示了其高效稳定的数据处理能力。设计方法分类配电网时间序列数据后,同种类配电网数据聚集且互不干扰,噪声数据大幅减少,相对差异值(RDV)始终保持在0.05以下,特异度在数据缺失率5%~35%的范围内均维持在95.0%以上,显著高于对比方法的91.5%和92.0%。【结论】设计方法通过平滑去噪、增量填补和维度映射等技术手段,有效应对数据缺失带来的挑战,提高了数据处理的准确性和效率。同时,验证了设计方法在保持高分类精度和快速收敛速度方面的优势,表明其能够有效应对数据缺失情况,显著提升配电网数据的分类效果和运行稳定性。该算法研究不仅丰富了配电网数据分析的理论体系,还为智能电网的运维管理提供了实用的技术支持,具有重要的理论价值和现实意义。 展开更多
关键词 数据缺失 配电网 维度映射 平滑算法 多元序列 数据分类 噪声干扰 维度因子
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基于改进A^(*)算法的轮式巡检机器人路径规划方法
18
作者 孙宁 胡云雷 陈宇飞 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期103-110,共8页
针对轮式巡检机器人在全局路径规划时存在的路径曲折、路径贴近障碍物、搜索效率低的问题,提出一种改进的A^(*)算法.首先,优化A^(*)算法代价函数,提高路径精确性.其次,引入基于距离因子的视线法,减少全局路径曲折,增加路径与障碍物的安... 针对轮式巡检机器人在全局路径规划时存在的路径曲折、路径贴近障碍物、搜索效率低的问题,提出一种改进的A^(*)算法.首先,优化A^(*)算法代价函数,提高路径精确性.其次,引入基于距离因子的视线法,减少全局路径曲折,增加路径与障碍物的安全距离.通过双向搜索策略,提高搜索效率.最后,通过准均匀B样条曲线,对全局路径进行平滑.采用栅格法对地图进行建模,并将算法应用于某氯碱化工巡检机器人现场,实验结果表明,相较于A^(*)算法,改进的A^(*)算法在路径安全度、路径拐点数方面均表现更优,其中,路径拐点减少79.41%.改进的A^(*)算法规划出的全局路径更加平顺,更好地满足了轮式巡检机器人对路径规划的要求. 展开更多
关键词 A^(*)算法 路径规划 视线法 路径平滑 机器人
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求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法
19
作者 范甜甜 汤京永 周金川 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期165-179,共15页
该文研究一个求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法.该算法利用一个光滑函数将加权水平线性互补问题等价转化成一个非线性方程组,然后利用非精确牛顿法求解此方程组.由于非精确方向一般不是下降方向,算法采用一个新的非单... 该文研究一个求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法.该算法利用一个光滑函数将加权水平线性互补问题等价转化成一个非线性方程组,然后利用非精确牛顿法求解此方程组.由于非精确方向一般不是下降方向,算法采用一个新的非单调线搜索技术来确保其全局收敛性.特别地,在P对条件下,证明了算法生成的迭代序列有界.进一步,分析了算法在H?lderian局部误差界条件下的收敛速率,而该条件比局部误差界条件更广泛.算法在每次迭代时只需求解方程组的近似解,从而可以节省大量的计算时间,数值实验结果验证了这一优点. 展开更多
关键词 加权水平线性互补问题 光滑算法 非精确牛顿法 非单调技术 H?lderian局部误差界
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相敏型光时域反射系统信噪比提升
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作者 王子豪 刘志凯 +2 位作者 冯玉祥 张成龙 吕立冬 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期287-296,共10页
相位敏感型光时域反射系统(Φ-OTDR)的灵敏度受激光器的相位噪声、掺铒光纤放大器的自发辐射噪声、光电探测器的散粒噪声及热噪声等系统固有噪声和环境随机噪声的制约,因此,本文研究光时域反射数据的降噪算法,在不降低系统频率响应范围... 相位敏感型光时域反射系统(Φ-OTDR)的灵敏度受激光器的相位噪声、掺铒光纤放大器的自发辐射噪声、光电探测器的散粒噪声及热噪声等系统固有噪声和环境随机噪声的制约,因此,本文研究光时域反射数据的降噪算法,在不降低系统频率响应范围的条件下提高系统的信噪比。本文提出Savitzky-Golay平滑算法,选择固定长度的滑动窗口,对窗口内的光时域反射数据进行降噪处理,同时保持数据的采样频率,并搭建实验系统进行验证。实验结果显示:采用Savitzky-Golay平滑算法,系统的信噪比相对于原始信号逐差法的信噪比提高了5.41 dB,与常用的累加平均算法、滑动平均算法相比信噪比分别提升3.39 dB和5.05 dB。结果表明:Savitzky-Golay平滑算法可提高Φ-OTDR系统的灵敏度和准确度,使其能够精准地感知微小振动事件,以降低系统误报率。 展开更多
关键词 相位敏感光时域反射仪 savitzky-golay平滑算法 信噪比 阈值定位
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