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Intelligent decision support system of operation-optimization in copper smelting converter 被引量:1
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作者 姚俊峰 梅炽 +2 位作者 彭小奇 周安梁 吴冬华 《Journal of Central South University of Technology》 2002年第2期138-141,共4页
An artificial intelligence technique was applied to the optimization of flux adding systems and air blasting systems, the display of on line parameters, forecasting of mass and compositions of slag in the slagging per... An artificial intelligence technique was applied to the optimization of flux adding systems and air blasting systems, the display of on line parameters, forecasting of mass and compositions of slag in the slagging period, optimization of cold material adding systems and air blasting systems, the display of on line parameters, and the forecasting of copper mass in the copper blow period in copper smelting converters. They were integrated to build the Intelligent Decision Support System of the Operation Optimization of Copper Smelting Converter(IDSSOOCSC), which is self learning and self adaptating. Development steps, monoblock structure and basic functions of the IDSSOOCSC were introduced. After it was applied in a copper smelting converter, every production quota was clearly improved after IDSSOOCSC had been run for 4 months. Blister copper productivity is increased by 6%, processing load of cold input is increased by 8% and average converter life span is improved from 213 to 235 furnace times. 展开更多
关键词 intelligent decision support system neural network pattern identification chaos genetic algorithm operation optimization copper smelting converter
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Intelligent optimization methods of phase-modulation waveform
2
作者 SUN Jianwei WANG Chao +3 位作者 SHI Qingzhan REN Wenbo YAO Zekun YUAN Naichang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2022年第4期916-923,共8页
With the continuous improvement of radar intelligence, it is difficult for traditional countermeasures to achieve ideal results. In order to deal with complex, changeable, and unknown threat signals in the complex ele... With the continuous improvement of radar intelligence, it is difficult for traditional countermeasures to achieve ideal results. In order to deal with complex, changeable, and unknown threat signals in the complex electromagnetic environment, a waveform intelligent optimization model based on intelligent optimization algorithm is proposed. By virtue of the universality and fast running speed of the intelligent optimization algorithm, the model can optimize the parameters used to synthesize the countermeasure waveform according to different external signals, so as to improve the countermeasure performance.Genetic algorithm(GA) and particle swarm optimization(PSO)are used to simulate the intelligent optimization of interruptedsampling and phase-modulation repeater waveform. The experimental results under different radar signal conditions show that the scheme is feasible. The performance comparison between the algorithms and some problems in the experimental results also provide a certain reference for the follow-up work. 展开更多
关键词 waveform optimization intelligent optimization PHASE-MODULATION genetic algorithm(GA) particle swarm optimization(PSO)
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基于门控注意网络模型的天然气管道泄漏检测新方法 被引量:2
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作者 董宏丽 孙桐 +2 位作者 王闯 杨帆 商柔 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期25-36,共12页
准确的泄漏检测对维护天然气管道运行安全至关重要。近年来,深度学习已成为天然气管道泄漏检测的常用方法,但由于天然气管道数据具有复杂的时间动态特性,进而导致大多数深度学习方法在识别泄漏类型方面难以取得优异的性能。此外,检测模... 准确的泄漏检测对维护天然气管道运行安全至关重要。近年来,深度学习已成为天然气管道泄漏检测的常用方法,但由于天然气管道数据具有复杂的时间动态特性,进而导致大多数深度学习方法在识别泄漏类型方面难以取得优异的性能。此外,检测模型的初始超参数选择通常是随机的,这也可能会导致识别性能不稳定。为了提升天然气管道泄漏检测的准确性,提出一种基于麻雀搜索算法的门控注意网络模型(Sparrow Search Algorithm-based Gate Attention Network, SGAN)。首先,为了提取有效且具有鲁棒性的数据特征,采用带交叉熵函数的麻雀搜索算法对门控循环单元的初始超参数进行全局搜索;然后,设计了一种异常注意力机制,通过对数据特征进行加权来放大正常和泄漏数据之间的区分差异;最后,将所提算法应用于天然气管道的泄漏检测。研究结果表明:(1) SGAN模型能够实现模型超参数的自适应优化,并加快了模型的收敛速度,使模型性能更加稳定;(2) SGAN模型通过对正常与泄漏特征进行加权处理,显著提升了数据特征的区分效果;(3) SGAN模型的学习表示能力和泛化能力得到了明显加强,以此提高了对数据的分类性能;(4) SGAN模型能够显著提高天然气管道泄漏检测的准确率和召回率,可减少误报率和漏报率,并且其性能明显优于常规分类算法。结论认为,SGAN模型通过自适应优化和异常注意力机制结合,能精准识别泄漏特征,并快速响应天然气管道中的泄漏情况,有效提升了检测的准确性和可靠性,显著降低了安全事故风险,为天然气管道泄漏检测提供了一种高效、智能的解决新方案。 展开更多
关键词 天然气管道 泄漏检测 麻雀搜索算法 门控循环单元 异常注意力机制 自适应优化 智能
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基于改进浣熊优化算法的光电稳定平台改进自抗扰控制 被引量:1
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作者 冯建鑫 朱振凯 +1 位作者 龚柏春 胥彪 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期238-247,共10页
针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,... 针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,不增加输出抖振的同时增强了系统抗扰能力;另外,针对不同系统对非线性函数特性要求各不相同,难以用单一特定函数满足系统需求的问题,使用多项式拟合fal函数,保证函数光滑性的同时,调整多项式系数即可满足不同观测器的非线性需求,提升稳定平台抗扰性能。针对改进后fal函数参数较多难以调试的问题,引入并改进浣熊优化算法,分别利用佳点集和Logistic映射优化种群初始化分布和全局寻优。测试函数表明改进后的优化算法收敛速度更快,寻优精度更高。仿真结果表明,在正弦信号输入下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差和抖振均有所降低。实验结果表明,在不同频率和幅值的正弦扰动下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差影响可以减少29.6%41.2%。 展开更多
关键词 光电稳定平台 自抗扰控制器 fal函数 参数整定 群智能优化算法
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改进鲸鱼优化算法在前向激光散射颗粒测量技术粒径分布反演中的应用
5
作者 刘会玲 韩星星 +2 位作者 赵蓓 高冰 汪加洁 《光子学报》 北大核心 2025年第3期118-131,共14页
颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演... 颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演精度迅速恶化等问题。通过改进鲸鱼优化算法在多维函数求解寻优中的特性,针对前向激光散射法中颗粒粒径分布反演问题提出了一种对数形式的自适应概率阈值和非线性变化的收敛因子,提高了鲸鱼优化算法在反演寻优过程中平衡全局搜索以及局部寻优的能力。通过反向学习方法进行初始化以及借助贪婪原则进行个体更新,可以实现对颗粒粒度分布的精确快速反演。仿真结果表明,该算法对在不同程度随机噪声下服从正态分布、Rosin-Rammler分布和Johnson'S_(B)分布的单峰及多峰分布具有很好的鲁棒性与反演精度。将该算法应用于聚苯乙烯标准颗粒群的实验测量,得到了很好的反演结果,验证了该算法在抗噪性能和测量准确性上的有效性。 展开更多
关键词 前向激光散射 群智能优化算法 鲸鱼优化算法 颗粒粒度分布 多峰分布
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基于改进灰狼算法求解武器目标分配问题
6
作者 陈阳 李姜 +2 位作者 王烨 高远 郭立红 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期227-233,共7页
针对群智能优化算法求解武器目标分配问题搜索效率低的现状,提出了一种改进的灰狼优化算法。不同于传统的灰狼优化算法,该研究创新性地借鉴了遗传算法的思想,在灰狼优化过程中引入了交叉算子,这一改进不仅增加了种群内部的信息共享机会... 针对群智能优化算法求解武器目标分配问题搜索效率低的现状,提出了一种改进的灰狼优化算法。不同于传统的灰狼优化算法,该研究创新性地借鉴了遗传算法的思想,在灰狼优化过程中引入了交叉算子,这一改进不仅增加了种群内部的信息共享机会,还有效提升了算法的全局探索能力,使得算法能够在更大范围内寻找最优解,避免陷入局部最优的问题。仿真结果表明,在目标数量与武器数量均为20的测试组中,改进后的灰狼优化算法相较于标准的粒子群优化算法(PSO)和传统的灰狼优化算法(GWO),取得了更为优异的成绩,改进算法的适应度中位数相对于PSO和GWO分别下降了11.57%和6.37%。改进灰狼优化算法显著提升了GWO算法的全局寻优能力,且能够有效解决WTA问题。 展开更多
关键词 武器目标分配问题 群智能优化 灰狼优化算法 粒子群算法 进化计算
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智能算法在生态学研究多元场景中的应用进展
7
作者 戈晓宇 翟哲然 +5 位作者 黄子玲 解圆圆 王海燕 兰雨萌 王帅清 汶宣彤 《生态学报》 北大核心 2025年第2期1013-1047,共35页
生态学研究领域中对智能算法的使用呈现越来越丰富的趋势,其解决了许多重要问题。智能算法的应用已逐渐成为生态学研究的重要话题。研究以中国知网(CNKI核心)和Web of Science核心数据库中42439篇智能算法在生态学领域应用的相关学术论... 生态学研究领域中对智能算法的使用呈现越来越丰富的趋势,其解决了许多重要问题。智能算法的应用已逐渐成为生态学研究的重要话题。研究以中国知网(CNKI核心)和Web of Science核心数据库中42439篇智能算法在生态学领域应用的相关学术论文为依据,借助文献计量学软件CiteSpace.6.3R1,介绍2013—2023年间国内外研究热点的发展现状和情况;根据每种智能算法在生态学优化、预测和评估研究中的作用,分类论述其实际研究过程和应用特征;分析智能算法应用的优势和当前存在的局限性;回顾智能算法对生态学研究的意义,并提出了对未来发展前景的展望。 展开更多
关键词 生态学 智能算法 智能化优化 智能化预测 智能化评估
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A^(*)与NSGA-II融合的船舶气象航线多目标规划方法
8
作者 李元奎 索基源 +3 位作者 于东冶 张新宇 杨放 杨雪锋 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期288-295,共8页
[目的]面向我国智能航运和气象导航国产化的发展要求,提出一种基于A^(*)与非支配排序遗传算法(NSGA-II)融合的船舶多目标航线规划方法,以适应复杂多样的远洋航行任务。[方法]通过将A^(*)算法引入至NSGA-II中引导搜索方向加快算法收敛速... [目的]面向我国智能航运和气象导航国产化的发展要求,提出一种基于A^(*)与非支配排序遗传算法(NSGA-II)融合的船舶多目标航线规划方法,以适应复杂多样的远洋航行任务。[方法]通过将A^(*)算法引入至NSGA-II中引导搜索方向加快算法收敛速度,然后通过构建环境数据模型和目标函数,采用跨太平洋航线对模型和算法进行仿真验证。[结果]仿真结果表明:设计的模型和算法可求解得到分布均匀、多样化的Pareto最优航线解集,所有航线均可以顺利躲避大风浪区域,且可根据决策者需求选择船舶最适航线。[结论]所提方法可用于多约束条件下的船舶远洋航线优化,求解符合航次目标的航线,从而降低营运成本、提高航运效率,对船舶气象导航和未来船舶智能航行具有一定的支撑作用。 展开更多
关键词 气象航线 多目标优化 A^(*)算法 NSGA-II 智能航行 遗传算法
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基于改进人工蜂鸟算法的装船调度优化方法
9
作者 刘文远 周如意 厉斌斌 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第5期1462-1469,共8页
为提升散杂货进出港作业效率,减少船舶在港时间,提出一种基于改进人工蜂鸟算法的装船调度优化方法。首先,在综合考虑泊位、装船设备和堆场三部分因素相互影响的条件下,以船舶总在港时间为优化目标,构建协同调度优化模型。然后,鉴于人工... 为提升散杂货进出港作业效率,减少船舶在港时间,提出一种基于改进人工蜂鸟算法的装船调度优化方法。首先,在综合考虑泊位、装船设备和堆场三部分因素相互影响的条件下,以船舶总在港时间为优化目标,构建协同调度优化模型。然后,鉴于人工蜂鸟算法在求解离散问题的局限性,对人工蜂鸟算法进行离散化改造,进而提出一种改进型人工蜂鸟算法,引入自适应飞行参数控制蜂鸟个体的飞行方式,同时通过改进最优个体引导策略优化AHA的位置更新过程,进一步平衡AHA的全局探索与局部开发能力。为了进一步增强算法避免局部最优解的能力,引入了变异策略调整和优化蜂鸟的位置。最后,在基准测试函数上进行有效性实验,并与其他群智能优化算法进行对比,验证改进算法的寻优性能。进一步通过对散杂货港口的历史数据进行测试,采用改进算法进行求解计算,并与基础的人工蜂鸟算法进行了比较。实验结果表明,该策略缩短了船舶的在港时间,能够得出相对较优的调度方案,为港口船舶优化调度提供新方案,有一定的实际意义。 展开更多
关键词 人工蜂鸟算法 群体智能 优化 散杂货港口
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融合数据驱动与启发式算法的煤元素碳含量校验
10
作者 孙栓柱 陆佳慧 +5 位作者 江宇泷 周春蕾 朱洁雯 杨晨琛 汤红健 段伦博 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期185-194,共10页
“碳达峰”“碳中和”政策背景下,燃煤发电行业的减排降碳势在必行。提升碳排放数据的质量水平,强化碳排放监管要求,是保障燃煤发电行业降碳成效的必要举措。入炉煤元素碳含量作为碳排放核算过程中的关键参数,对于燃煤发电企业上报的入... “碳达峰”“碳中和”政策背景下,燃煤发电行业的减排降碳势在必行。提升碳排放数据的质量水平,强化碳排放监管要求,是保障燃煤发电行业降碳成效的必要举措。入炉煤元素碳含量作为碳排放核算过程中的关键参数,对于燃煤发电企业上报的入炉煤元素碳含量数据的校核尤为重要。对此,提出了一种针对入炉煤元素碳含量数据的智能校验方法。首先,收集了近1000组国内外典型动力煤的工业分析和元素分析数据。其次,融合高斯过程回归和启发式优化算法,基于美国煤质数据集建立了入炉煤元素碳含量的回归预测机器学习模型,模型在训练集和测试集上的回归系数R2分别为0.9898和0.9877,体现出优良的拟合与预测能力,实现了对入炉煤元素碳含量数据的精确预测。然后,以中国标准煤样数据、中国典型燃煤机组的煤质分析数据为案例进一步验证了机器学习模型的泛化能力,模型在中国标准煤样数据上的元素碳含量预测平均相对误差仅为1.68%,在典型燃煤机组数据上的预测回归系数为0.9877,均取得了准确的预测效果,验证了模型对入炉煤元素碳预测的精度与适用性。最后,进一步将该模型部署到了我国某600 MW燃煤发电机组生产过程中,模型预测值与实测值的平均相对误差为0.79%,实现了以班组为频次的入炉煤元素碳含量及时准确监测,助力燃煤发电企业上报的元素碳含量数据校验。 展开更多
关键词 “双碳”目标 机器学习 启发式优化算法 入炉煤元素碳 智能校验
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基于多策略改进的金豺优化算法
11
作者 杜晓昕 牛翔慧 +2 位作者 王波 郝田茹 王振飞 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期39-48,I0007,I0008,共12页
金豺优化算法(golden jackal optimization algorithm,GJO)作为一种新型的元启发算法,由于其收敛速度精度不佳,且在探索与开采阶段平衡上存在不足,陷入局部极值等算法弊端均有出现.因此,提出了改进金豺优化算法(IGJO).首先,采用改进型... 金豺优化算法(golden jackal optimization algorithm,GJO)作为一种新型的元启发算法,由于其收敛速度精度不佳,且在探索与开采阶段平衡上存在不足,陷入局部极值等算法弊端均有出现.因此,提出了改进金豺优化算法(IGJO).首先,采用改进型的多值Circle混沌映射,以增进种群多样性及初始解的品质;其次,基于特定的收缩指数函数,将能量方程优化为非线性形式,实现全局与局部搜寻的有效协调;然后,引入基于t-分布的变异策略增强搜索广度,提升全局搜索效能,有效避免局部最优问题;最后,通过调整Levy飞行参数进行细致优化,确立了一个优化值,从而显著提升了算法的收敛速度和精确度.通过9项测试函数的实验验证表明,改进后的IGJO算法在多个方面超越了若干现有的经典或新兴算法. 展开更多
关键词 群智能优化算法 金豺优化算法 多值Circle混沌映射 任意收缩指数函数 自适应t分布突变
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优化时间窗改进Dijkstra算法的无人驾驶磁悬浮车路径规划
12
作者 古玉锋 凌浩 +1 位作者 赵耀晶 黎程山 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第7期2080-2085,共6页
针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在... 针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在路径规划前预处理地图信息,根据地图节点生成最短路径索引,按照索引寻找路径。其次,利用时间窗校验路径冲突;然后,对冲突路径具体分析,冲突时间较短的路径通过车辆变速方式实现避让,避免了路径重规划,在无碰撞的基础上订单运行时间得到了优化。最后,利用OpenTCS进行算法仿真。结果表明:优化时间窗后的Dijkstra算法平均执行时间为0.328 ms,车辆每千米运行时间为36.64 s。在无路径冲突的前提下,提高了订单执行的实时性及车辆运行效率,且随着运行里程数的增加,算法的优势越明显,能满足无人驾驶磁悬浮车的无碰撞路径规划要求。 展开更多
关键词 轨道交通 磁悬浮车 智能路径规划 DIJKSTRA算法 优化时间窗
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改进SHO优化神经网络模型
13
作者 李健 王海瑞 +2 位作者 王增辉 付海涛 于维霖 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第3期835-844,共10页
针对Googlenet模型识别准确率低、敏感性不佳等问题,提出一个应用改进的海马优化(SASHO)算法超参数优化Googlenet模型.首先,利用Sobel序列和自适应权重算法对海马优化算法进行改进;其次,对比4个基础神经网络选出最适合本文数据集的Googl... 针对Googlenet模型识别准确率低、敏感性不佳等问题,提出一个应用改进的海马优化(SASHO)算法超参数优化Googlenet模型.首先,利用Sobel序列和自适应权重算法对海马优化算法进行改进;其次,对比4个基础神经网络选出最适合本文数据集的Googlenet作为基础识别模型;最后,利用改进后的SASHO算法对Googlenet模型参数进行优化,构建新模型SASHO-Googlenet.为验证SASHO-Googlenet模型的有效性,将SASHO-Googlenet模型与经过其他4个群智能算法优化的模型针对7个指标进行比较.结果表明,SASHO-Googlenet模型准确率达95.36%,敏感性达95.35%,特异性达95.39%,精度达96.47%,召回率达95.35%,f_measure达95.90%,g_mean达95.37%.实验结果表明,SASHO-Googlenet模型综合性能最佳. 展开更多
关键词 人工智能 深度学习 海马优化算法 参数优化
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车间绿色调度研究综述
14
作者 高亮 余飞 卢超 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期1-23,共23页
随着制造业的蓬勃发展,环境污染和资源短缺等问题逐渐凸显,严重影响了社会的可持续发展。因此,制造业节能减排转型是全球绿色低碳发展的必然要求。而生产调度作为制造系统中最重要的环节之一,可通过资源的合理分配来实现制造系统运行的... 随着制造业的蓬勃发展,环境污染和资源短缺等问题逐渐凸显,严重影响了社会的可持续发展。因此,制造业节能减排转型是全球绿色低碳发展的必然要求。而生产调度作为制造系统中最重要的环节之一,可通过资源的合理分配来实现制造系统运行的高效化和绿色化。在绿色制造的背景下,车间绿色调度已成为生产调度领域的研究热点。为此,拟从并行机绿色调度问题、流水车间绿色调度问题、作业车间绿色调度问题、柔性作业车间绿色调度问题以及分布式车间绿色调度问题多个方面,对2018年至今的研究成果进行系统性的综述,总结现有研究的不足,指出未来的研究方向。 展开更多
关键词 车间调度 绿色调度 智能制造 优化算法
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基于小波降噪与WOA⁃Bi⁃LSTM的短时交通流预测
15
作者 贾现广 苏治文 +1 位作者 冯超琴 吕英英 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期77-84,共8页
交通流数据中异常数据波动作为噪声,会对模型训练收敛以及预测精度产生不利影响。为解决该问题,引入两种不同阈值函数的小波阈值去噪方法对交通流数据进行降噪处理,将小波阈值去噪(WD)、鲸鱼优化算法(WOA)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM... 交通流数据中异常数据波动作为噪声,会对模型训练收敛以及预测精度产生不利影响。为解决该问题,引入两种不同阈值函数的小波阈值去噪方法对交通流数据进行降噪处理,将小波阈值去噪(WD)、鲸鱼优化算法(WOA)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)相结合,提出一种WD-WOA-Bi-LSTM方法。首先,将两种方法降噪后的交通流数据进行对比,并将降噪效果更好的数据进行归一化处理、数据集划分以及数据维度转换;然后,通过WOA对Bi-LSTM部分超参数进行寻优,迭代至最优适应度的超参数组合,并用于构建Bi-LSTM;最后,应用英格兰公路交通流数据验证所提模型。结果表明:WDWOA-Bi-LSTM方法相较WOA-Bi-LSTM和WD-Bi-LSTM,RMSE降低12.5004%和3.9789%;MAE降低21.7350%和4.7225%;MAPE降低38.5647%和10.8652%。该模型相比其他模型评价指标均为最低,具有较高的预测精度,可以为高精度的短时交通流预测提供参考。 展开更多
关键词 智能交通 短时交通流预测 小波阈值去噪 鲸鱼优化算法 双向长短期记忆网络 深度学习 超参数寻优
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基于CEEMD的分特征组合超短期负荷预测模型
16
作者 商立群 贾丹铭 +1 位作者 安迪 王俊昆 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期41-51,共11页
电力负荷预测对电力调度和系统安全至关重要。针对超短期负荷预测,本文提出一种结合补充集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)与机器学习、智能优化算法的组合预测模型。首先通过CEEMD对原始... 电力负荷预测对电力调度和系统安全至关重要。针对超短期负荷预测,本文提出一种结合补充集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)与机器学习、智能优化算法的组合预测模型。首先通过CEEMD对原始数据进行分解,再利用排列熵(permutation entropy,PE)阈值进行分量分流。高频信号采用双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)预测,低频信号则通过混合核极限学习机(hybrid kernel extreme learning machine,HKELM)并结合雪消融优化算法(snow ablation optimizer,SAO)进行优化预测。最终,各分量预测结果叠加得到综合预测值。通过实例分析,模型的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为61.61 kW、43.91 kW和0.38%,显著优于传统模型。实验结果表明,该模型充分发掘数据内在特征、结合各方法预测优势,在超短期负荷预测中具有较高的精度。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 CEEMD 排列熵 双向长短期记忆网络 极限学习机 智能优化算法
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空间双臂机器人漂浮基座扰动最小化轨迹规划 被引量:1
17
作者 张辉 左孝中 +1 位作者 张伟 高升 《电光与控制》 北大核心 2025年第2期24-31,共8页
针对空间双臂机器人轨迹规划问题,提出一种基于麻雀搜索算法的漂浮基座扰动最小化轨迹规划方法。首先,以双臂机器人各关节角度为优化变量,采用关节轨迹参数化方法构建机器人运动学模型;其次,将末端执行器的定位精度作为优化目标,将漂浮... 针对空间双臂机器人轨迹规划问题,提出一种基于麻雀搜索算法的漂浮基座扰动最小化轨迹规划方法。首先,以双臂机器人各关节角度为优化变量,采用关节轨迹参数化方法构建机器人运动学模型;其次,将末端执行器的定位精度作为优化目标,将漂浮基座扰动作为优化约束;同时,为保证规划过程的安全性,引入惩罚因子和碰撞检测机制,将轨迹规划问题转化为一个带约束的多目标优化问题;最后,通过麻雀搜索算法对该问题进行求解,得到双臂机器人最终的关节优化轨迹。仿真结果表明,所提方法在确保末端执行器定位精度的同时,有效减小了基座扰动,且在基座无约束条件下的性能优于传统的粒子群优化算法和模拟退火算法。 展开更多
关键词 轨迹规划 空间双臂机器人 智能搜索算法 多目标优化
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超材料的智能设计研究进展 被引量:1
18
作者 代铁琳 金刘超 +3 位作者 尚宸 翟晓雅 傅孝明 刘利刚 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期1-27,共27页
超材料是一种人工合成材料,其结构经过精心设计和精密控制,表现出不同于自然材料的特殊性能,这些具有独特功能的超材料在光学、电磁学、声学、力学等领域具有重要的应用价值.然而,传统的超材料设计通常依赖于人工经验,导致设计周期长,... 超材料是一种人工合成材料,其结构经过精心设计和精密控制,表现出不同于自然材料的特殊性能,这些具有独特功能的超材料在光学、电磁学、声学、力学等领域具有重要的应用价值.然而,传统的超材料设计通常依赖于人工经验,导致设计周期长,缺乏灵活性和可调性,难以实现大规模快速设计与量产.高效设计与性能调控超材料已成为CAD、机械工程和材料科学的重要研究方向.近年来,随着人工智能算法的快速发展,智能算法在超材料设计领域中的应用越来越广泛,展现出高效优化、生成多样性结构、缩短设计周期等优势.文中对超材料的智能设计研究进展进行综述,首先介绍超材料的基本概念和发展历史;然后从实际需求出发,阐述了超材料的应用领域与设计问题;提出了智能算法的核心问题是数据的表示与数据集的构建,针对这2方面进行详细的阐述与对比分析;还介绍了智能优化算法的框架;最后总结超材料设计领域所面临的高质量数据集匮乏、多目标优化难题、高分辨率超材料的高效计算等挑战,并展望了该领域未来的发展趋势即面向多样化功能需求的“可表达”“可编辑”“可分析”“可优化”和“可制造”的研究. 展开更多
关键词 超材料设计 智能算法 几何表示 结构优化 超材料数据集
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基于改进NSGA-Ⅱ的煤矿井下智能无轨辅助调度路径优化方法研究
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作者 贾纯纯 马超 +2 位作者 张亚邦 易贝贝 王海波 《中国矿业》 北大核心 2025年第5期137-143,共7页
针对现有煤矿井下智能无轨辅助运输系统调度及路径规划效率低、考虑现实约束不足的问题,提出了一种基于改进NSGA-II的调度运输路径规划方法。以最小运输成本、最小电力机车机器人总等待时间、最小煤矿运输期望偏差为目标函数,最小卸货... 针对现有煤矿井下智能无轨辅助运输系统调度及路径规划效率低、考虑现实约束不足的问题,提出了一种基于改进NSGA-II的调度运输路径规划方法。以最小运输成本、最小电力机车机器人总等待时间、最小煤矿运输期望偏差为目标函数,最小卸货量、装货点运出总容量、装货次数、卸货点的最大卸货容量等约束条件建立煤矿井下智能无轨辅助运输系统多目标优化函数。提出了一种改进NSGA-II的多目标优化算法,使用Levy飞行、随机游走、自适应权重等策略分别提高算法的全局和局部搜索能力,加快算法收敛速度。模拟场景实验表明,与无优化方案相比,所提改进NSGA-II优化后的平衡方案使运输成本降低约19%,排队等待时间缩短约56%,最小煤矿运输期望偏差下降约40.5%。实验结果验证了所提改进NSGA-II算法优化结果的有效性和实用性,可为煤矿井下生产管理提供多种优化选择方案,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 煤矿 智能无轨辅助运输 调度 路径优化 非支配排序遗传算法
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基于麻雀算法优化的LQR农机横向跟踪控制方法
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作者 魏世博 吴翔 +2 位作者 王瞧 牛群峰 樊广晓 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期250-258,298,共10页
路径跟踪在智能农机中至关重要。针对线性二次型调节器(LQR)的系数矩阵Q和R选取困难易造成跟踪精度不佳问题,提出一种基于麻雀算法优化的LQR农机横向跟踪控制方法。首先,以拖拉机二自由度车辆动力学为基础,构建横向跟踪误差模型,并采用... 路径跟踪在智能农机中至关重要。针对线性二次型调节器(LQR)的系数矩阵Q和R选取困难易造成跟踪精度不佳问题,提出一种基于麻雀算法优化的LQR农机横向跟踪控制方法。首先,以拖拉机二自由度车辆动力学为基础,构建横向跟踪误差模型,并采用前馈补偿的方式抑制稳态误差。其次,设定横向误差阈值,一旦超过该误差阈值,将采用麻雀算法对权重系数进行优化调整,以提高路径跟踪精度。最后,运用CarSim—Simulink平台进行联合仿真,通过3种不同曲率的单弯道路径和多弯道正弦路径对农机横向跟踪控制器进行精度测试,并与传统LQR控制器、传统MPC控制器、粒子群优化LQR控制器进行试验对比。结果表明,传统LQR控制器和传统MPC控制器以及粒子群优化LQR控制器在4条路径下平均横向误差分别为0.0667 m、0.0749 m、0.0359 m,而具备麻雀优化功能的控制器平均横向误差最大为0.015 m,具有较好的跟踪效果。 展开更多
关键词 智能农机 横向跟踪 LQR 麻雀算法 自适应权重 粒子群优化
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