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非正交面齿轮传动系统的擦边碰撞特性分析 被引量:1
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作者 高建设 吴家宝 +2 位作者 吴鲁纪 杨林杰 饶晓波 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期1-11,17,共12页
为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件... 为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件进行计算,随后结合啮合力周期变化图和相图找到擦边分岔点,并对分岔点附近的Floquet乘子进行求解,通过分析擦边分岔对系统动力学的影响来揭示擦边碰撞特性,最后利用Adams软件进行仿真验证。研究表明:擦边碰撞会导致面齿轮传动系统冲击状态发生改变,通常不会对面齿轮传动系统的运动状态造成影响;当擦边分岔与倍周期分岔同时发生时,面齿轮传动系统会出现余维二擦边分岔,此时,擦边碰撞会导致系统运动状态与冲击状态均发生改变。此研究结果为工程中提高面齿轮传动系统的可靠性和寿命提供理论依据。 展开更多
关键词 擦边碰撞 擦边分岔 非光滑系统 面齿轮 冲击
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基于定向探索树算法的四旋翼无人机路径规划 被引量:1
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作者 胡世军 刘海亮 +1 位作者 王兵雷 苏文科 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期311-324,共14页
针对四旋翼无人机在复杂环境中进行路径规划时,RRT存在规划成功率低、收敛速度慢、路径次优等问题,提出一种定向探索树算法。使用定向采样策略,以提高树扩展的方向性,通过引入自适应目标调整策略和枝条扩展策略,使树能够快速向目标点扩... 针对四旋翼无人机在复杂环境中进行路径规划时,RRT存在规划成功率低、收敛速度慢、路径次优等问题,提出一种定向探索树算法。使用定向采样策略,以提高树扩展的方向性,通过引入自适应目标调整策略和枝条扩展策略,使树能够快速向目标点扩展的同时又能够避开障碍物。通过剪枝处理去除初始路径中的允余点,再对剪枝处理后的路径进行航迹修正和平滑处理,得到最优航线。仿真结果表明:所提算法在所有的测试中都是成功的。与传统RRT和改进RRT算法相比,在多障碍物环境中,规划时间缩短了91.9%和67%,路径长度缩短了37%和6%;在狭窄环境中,规划时间缩短了88.3%和70%,路径长度缩短了36%和5.6%。 展开更多
关键词 定向采样 自适应目标 剪枝优化 平滑处理 四旋翼无人机
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等几何拓扑优化非齐次边界条件施加技术研究 被引量:1
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作者 王书亭 谢晴天 +3 位作者 杨奥迪 李小兵 熊体凡 谢贤达 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期525-535,共11页
非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性,导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此,介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法,通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。... 非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性,导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此,介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法,通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。数值算例结果验证了前述方法在等几何分析非齐次边界条件施加过程的可行性。将前述方法嵌入至等几何拓扑优化流程,创新性地提出惩罚因子自适应的非齐次边界条件处理方法,提高了等几何拓扑优化求解的精度,进一步论证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 等几何拓扑优化 非齐次边界条件 边界配点法 自适应罚函数法
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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 被引量:1
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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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基于高光谱特征融合的榛子霉变检测方法研究 被引量:2
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作者 张冬妍 毛思雨 +3 位作者 杨子健 陈诺 吴晨旭 马苗源 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第2期311-319,共9页
为实现对榛子霉变的快速无损检测,研究将光谱特征与纹理特征融合并结合机器学习算法建立榛子霉变检测模型。采集400~1000 nm的榛子样本高光谱图像,对样本的原始光谱使用标准正态变量变换法进行预处理,采用蜣螂优化算法、粒子群优化算法... 为实现对榛子霉变的快速无损检测,研究将光谱特征与纹理特征融合并结合机器学习算法建立榛子霉变检测模型。采集400~1000 nm的榛子样本高光谱图像,对样本的原始光谱使用标准正态变量变换法进行预处理,采用蜣螂优化算法、粒子群优化算法和连续投影算法3种特征波长选择方法对光谱进行特征选择;利用主成分分析法对高光谱图像进行降维,根据图像的贡献大小选择样本的最优主成分图像,结合灰度共生矩阵法提取样本4个角度上的5个纹理特征参数。分别基于样本光谱特征、纹理特征、光谱特征与纹理特征融合三类数据结合K最近邻算法构建榛子霉变检测模型。实验结果表明,基于蜣螂优化算法选择的特征光谱与纹理特征融合并结合K最近邻算法建立的模型效果最好,训练集和测试集准确率分别为99.20%和98.34%,实现了榛子霉变的快速无损检测。 展开更多
关键词 高光谱成像 榛子 霉变 无损检测 特征融合 蜣螂优化算法
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插排面板注塑成型多目标优化 被引量:1
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作者 刘巨保 廉成林 +3 位作者 杨明 李峰 张亮 侯健超 《塑料》 北大核心 2025年第3期112-119,共8页
以插排面板为研究对象,在Design-Expert软件中进行Box-Behnken方案设计,利用Moldflow软件对各方案进行模流分析,并且,采用响应面法建立工艺参数与响应目标之间的数学关系,采用实际值与预测值分布图以及决定系数R2检验其精度。利用非支... 以插排面板为研究对象,在Design-Expert软件中进行Box-Behnken方案设计,利用Moldflow软件对各方案进行模流分析,并且,采用响应面法建立工艺参数与响应目标之间的数学关系,采用实际值与预测值分布图以及决定系数R2检验其精度。利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对响应面模型迭代寻优得到最优工艺参数组合,采用Moldflow软件对得到的最优工艺参数组合进行模拟,与优化算法预测值相比,翘曲变形和体积收缩率的误差分别为4.20%、0.78%,与原始方案相比,翘曲变形量降低了18.27%,体积收缩率降低了18.34%。试模验证结果表明,塑件的翘曲变形值与优化算法结果误差为2.83%,证明了采用的优化算法的准确性。 展开更多
关键词 注塑成型 响应面法 非支配排序遗传算法 模流分析 参数优化
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基于非支配排序遗传算法的多目标轨迹优化方法 被引量:1
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作者 杨丽荣 刘洋 周俊 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期31-36,共6页
机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化... 机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)。根据收敛性指标和间距指标选取Pareto最优解后进行轨迹优化,并与NSGA-Ⅱ对比。结果表明,在通过五次NURBS插值算法得到一条关节轨迹曲线后采用NSGA-Ⅲ进行轨迹优化,可以获得运行时间-能耗-冲击的Pareto最优解。相较于优化前,机械臂运行时间降低16%,最大关节角速度、角加速度及角加加速度分别降低8%、17%、19%。 展开更多
关键词 多目标轨迹优化 非支配排序遗传算法 参考点机制 收敛性指标 间距指标
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基于平滑流式预测误差滤波的多道反褶积方法
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作者 秦宁 李凌云 +3 位作者 田坤 李傲伟 孙小东 赵亮 《石油物探》 北大核心 2025年第5期854-863,共10页
地震反褶积是提高地震资料分辨率的有效方法,在偏移成像和储层预测等领域发挥着重要作用。传统的反褶积方法通常基于平稳条件采用逐道反演策略进行,虽然可以在一定程度上提高地震记录的分辨率,但缺乏空间约束会导致处理结果的空间连续... 地震反褶积是提高地震资料分辨率的有效方法,在偏移成像和储层预测等领域发挥着重要作用。传统的反褶积方法通常基于平稳条件采用逐道反演策略进行,虽然可以在一定程度上提高地震记录的分辨率,但缺乏空间约束会导致处理结果的空间连续性较差。因此,提出了一种基于流式预测误差滤波器的多道反褶积方法。该方法利用时间和空间约束实现多道自适应反褶积,提高非平稳地震数据反褶积结果的空间连续性。同时,引入平滑矩阵,有利于保护边界和地质构造不被模糊化,对于地质构造复杂的地区尤为重要。新的反褶积方法能有效提高地震数据的纵向分辨率,同时,经过流计算减少计算量,适合处理非平稳的大规模数据。合成数据处理结果表明,加入空间约束能够改善反褶积结果的空间连续性,实际数据处理结果验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 多道反褶积 流式预测误差滤波 空间连续性 平滑矩阵 非平稳地震数据
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基于EMD最优匹配的分层联邦学习算法
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作者 吴小红 李佩 +1 位作者 顾永跟 陶杰 《计算机工程》 北大核心 2025年第2期170-178,共9页
联邦学习允许多个客户端在不共享私有数据的情况下协同训练高性能的全局模型。在跨组织场景的水平联邦学习环境下,客户端本地数据分布中的统计异质性将降低全局模型的性能。为提升联邦学习的全局模型性能,同时避免牺牲客户端隐私和增加... 联邦学习允许多个客户端在不共享私有数据的情况下协同训练高性能的全局模型。在跨组织场景的水平联邦学习环境下,客户端本地数据分布中的统计异质性将降低全局模型的性能。为提升联邦学习的全局模型性能,同时避免牺牲客户端隐私和增加计算成本,提出一种新的混合联邦学习算法FedAvg-Match,其基本思路是通过改进联邦学习算法提升客户端的模型质量。该算法面向以不平衡标签分布为特征的数据异构性,在分层联邦学习框架下设计客户端分组聚合算法来减轻客户端数据异构性对模型性能的影响。针对客户端优化分组问题,设计一种基于动态规划的客户端匹配算法DP-ClientMatch,根据客户端的数据分布距离EMD得到最优的客户端分组匹配。在MNIST、Fashion-MNIST和CIFAR-103个数据集上的实验结果表明,与其他联邦学习算法相比,在高度统计异质性的联邦学习场景下,FedAvg-Match算法使全局模型测试精度最少可提高10百分点,可以显著提高联邦学习全局模型在图像分类任务上的性能。 展开更多
关键词 联邦学习 非独立同分布数据 最优匹配 EMD最优匹配 模型质量
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高校图书馆中庭天窗多目标优化设计研究——以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为例 被引量:1
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作者 王扬 陈大鹏 黄锐聪 《南方建筑》 北大核心 2025年第1期23-34,共12页
随着我国高等教育的不断发展,高校师生对建筑空间提出了更高的要求。中庭空间是现代图书馆的核心空间,天窗作为中庭空间的顶部围护结构,对改善建筑采光、调节物理环境有着重要作用。以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为案例,... 随着我国高等教育的不断发展,高校师生对建筑空间提出了更高的要求。中庭空间是现代图书馆的核心空间,天窗作为中庭空间的顶部围护结构,对改善建筑采光、调节物理环境有着重要作用。以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为案例,基于高校教学周期与图书馆使用行为,采用多目标优化策略,综合考量功能性与健康性空间需求,以标准采光系数占比(sDF)、日光眩光概率(DGP)、有效采光占比(sUDI)、昼夜节律频率(CF)、天窗不利辐射(Rad)为评价指标,探究高校图书馆中庭天窗设计方法。总结了天窗形态变量,构建了一个简化的参数化空间模型。前期开展了合理的预实验,梳理了各项参数的数值特征,形成了非视觉效应性能模拟基础数据。模拟寻优阶段采用了Rhino-Grasshopper参数化平台,借助环境性能模拟插件Ladybug Tools和寻优插件Wallacei进行优化求解。运算阶段共产生1800组数据和314项帕累托最优解。基于多阶段的方案验证机制,筛选阶段提取出适宜且多样的解决方案,明确了各决策变量与优化目标的作用关系。上述方法强调形态参数、行为特点、使用需求的关联,最大程度避免了传统建筑设计方法的主观思维,可以为中庭天窗设计提供参考。 展开更多
关键词 多目标优化 中庭天窗 高校图书馆 视觉与非视觉效应 使用行为
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考虑原油采购选择的混炼加工优化
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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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城市环境下智能反射面辅助雷达非视距检测
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作者 杨鹏 周宇 +2 位作者 张宇佳 张哲昊 张世哲 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期130-141,共12页
雷达非视距目标探测是城市环境下的一个重要问题,建筑物等障碍在雷达与目标之间形成遮挡导致雷达检测性能受限,传统方法是利用电磁波在墙体等介质表面的反射来实现对盲区内目标的有效探测,然而电磁波在墙体处和传播过程中的衰减限制了... 雷达非视距目标探测是城市环境下的一个重要问题,建筑物等障碍在雷达与目标之间形成遮挡导致雷达检测性能受限,传统方法是利用电磁波在墙体等介质表面的反射来实现对盲区内目标的有效探测,然而电磁波在墙体处和传播过程中的衰减限制了探测范围。可重构智能表面是一种在空域能够将电磁波反射并实现能量聚焦的平面阵列,由低功耗的电子电路控制,通过调控元件反射系数可将信号聚焦于不同位置,智能反射面凭借其低成本、易部署、低功耗的优势能够广泛应用于城市环境中。受到智能反射面调控信号能力的启发,提出利用智能反射面辅助雷达非视距探测的方法,将信号转发至目标处从而绕过遮挡,并采用交替优化算法求解反射系数,旨在提高雷达在非视距场景下的目标检测性能,拓宽雷达在城市环境下的应用。仿真实验结果表明,相比传统方法智能反射面辅助雷达非视距目标探测范围得到提升,并且智能反射面增加元件数,位置布置靠近雷达端或目标处时检测性能能够得到增强。 展开更多
关键词 非视距 目标探测 可重构智能表面 交替优化
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量:1
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作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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综采工作面对讲系统非平稳噪声低功耗去噪方法
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作者 杨艺 谭晓 +3 位作者 常亚军 王科平 刘斌斌 王田 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3692-3706,共15页
综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其... 综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其中,针对先验信噪比估计延迟导致的非平稳噪声估计不准的问题,引入改进2步噪声去除方法。即利用前一帧的先验信噪比和当前帧的纯净语音来滚动估计当前帧的先验信噪比和下一帧的纯净语音,实现了先验信噪比实时估计。针对固定平滑因子对含噪功率谱进行平滑处理容易引起噪声过估计,从而导致语音信息难以提取的问题,引入帧-频动态平滑因子调节机制。以平滑功率谱密度和噪声功率谱密度的最小均方差为依据,对含噪语音的功率谱实现动态平滑处理。针对信噪比过低,噪声去除不彻底的问题,提出一种面向弱语音分量保护的噪声存在概率检测机制。根据2~4 kHz频率范围内,噪声与弱语音能量分布的统计特性差别,对去噪后的信号再进行噪声检测,并消除存在的残余噪声。对比试验结果表明:当输入语音信噪比为-5~10 dB时,MIMCRA算法与IMCRA算法相比,分段信噪比提高约3 dB,分段误差降低约0.3,对数谱距离降低约0.2。特别当语音信噪比为-5 dB时,MIMCRA算法仍然能将分段信噪比提高到-2.799 5 dB,表明该算法对超低信噪比含噪语音有较强的去噪能力。MIMCRA算法在郑煤机最新研发的综采工作面对讲系统中实现了低功耗部署,芯片功耗为16.5~66.0 mW;处理32 ms帧长的语音帧耗时约16 ms,达到实时性要求。 展开更多
关键词 单通道语音降噪 非平稳噪声 语音活动检测 先验信噪比 帧-频动态平滑因子
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结构非Gauss随机响应分析的混沌响应面法研究
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作者 李朝阳 许玉佼 杨绿峰 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第7期855-866,共12页
传统响应面法应用于非Gauss随机结构时影响计算效率和精度.为此,提出了非Gauss响应量分析的混沌响应面法.首先根据随机变量的概率分布类型构造了混合型广义混沌多项式,据此建立了非Gauss响应量的随机展开式;利用高阶一维广义混沌多项式... 传统响应面法应用于非Gauss随机结构时影响计算效率和精度.为此,提出了非Gauss响应量分析的混沌响应面法.首先根据随机变量的概率分布类型构造了混合型广义混沌多项式,据此建立了非Gauss响应量的随机展开式;利用高阶一维广义混沌多项式的根构造了非Gauss基本随机变量空间的概率配点,并基于系数矩阵行满秩原则遴选非Gauss随机变量空间的最优概率配点;进而利用最小二乘法确定了响应面的待定系数,据此建立了非Gauss响应面的广义混沌表达式.最后,通过对比分析,验证了混沌响应面法能够以较少的配点、较低的展开阶次取得更高的计算精度和效率. 展开更多
关键词 响应面法 广义混沌多项式 非Gauss 最优概率配点
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基于NSWOA-ELM算法的水稻冠层氮素含量反演方法
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作者 于丰华 曹慧妮 +4 位作者 金忠煜 王楠 李世隆 孙道明 许童羽 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期532-540,共9页
以水稻为研究对象,获取波长400~1 000 nm范围内的水稻冠层高光谱反射率。采用Savitzky-Golay卷积平滑方法对高光谱数据进行预处理,并通过连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)选择特征波长。在此基础上,提出了一种基于... 以水稻为研究对象,获取波长400~1 000 nm范围内的水稻冠层高光谱反射率。采用Savitzky-Golay卷积平滑方法对高光谱数据进行预处理,并通过连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)选择特征波长。在此基础上,提出了一种基于多目标鲸鱼优化算法(Non-dominated Sorting whale optimization algorithm,NSWOA)优化的极限学习机(Extreme learning machine,ELM)模型,用于反演水稻冠层氮素含量。利用误差反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)和ELM模型,与NSWOA优化后的ELM模型进行对比。结果表明,SPA算法筛选出的特征波长为400、440、487、542、589、660、675、739、766、808、878、912、949 nm。使用筛选后的特征波长反射率构建NSWOA-ELM水稻冠层氮素含量反演模型效果最好,训练集R^(2)为0.859 3,RMSE为0.200 2 mg/g;验证集R^(2)为0.854 3,RMSE为0.206 9 mg/g。与BP神经网络和ELM模型相比,NSWOA-ELM在预测能力和模型稳定性方面具有显著优势。综上,基于NSWOA-ELM的水稻冠层氮素含量反演模型能够为水稻生长状况的描述及精准施肥提供可靠支持。 展开更多
关键词 水稻冠层 氮素 高光谱 多目标鲸鱼优化算法 极限学习机
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融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法
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作者 贺黎明 岳峑佑 +1 位作者 曲政林 张宇 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期124-133,共10页
针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题,提出一种多传感器融合的定位方法.在视觉方面,通过在点特征的基础上增加线特征,以克服视觉图像中重复纹理的干扰;在GNSS(global navigation satellite system)方面,通过引入精度更高的载波相... 针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题,提出一种多传感器融合的定位方法.在视觉方面,通过在点特征的基础上增加线特征,以克服视觉图像中重复纹理的干扰;在GNSS(global navigation satellite system)方面,通过引入精度更高的载波相位对伪距观测值进行平滑处理,以提高单点定位精度.利用公开数据集和实测数据分别对算法的精度和稳定性进行了验证.结果表明,在公开数据集和实测数据中,所提方法相比于GVINS(视觉-惯性-GNSS紧耦合的算法)在地心地固坐标系下的X,Y,Z 3个方向上,定位精度分别提高了32.2%,23.3%,24.5%和25.7%,25.8%,14.1%.此外,在卫星信号被严重遮挡的环境下,所提方法在一定时间内仍具有良好的定位性能,平面定位精度达到0.74 m,高程定位精度达到0.91 m.研究成果为复杂环境下的多传感器融合定位提供新思路. 展开更多
关键词 视觉惯性里程计 线特征 载波相位平滑伪距 图优化 紧耦合
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丝杠旋铣预测建模与自适应优化方法
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作者 刘超 丁浩 +3 位作者 郑娟娟 黄绍服 罗祖青 沈刚 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2259-2268,共10页
针对丝杠旋铣加工参数与各指标之间的高度非线性问题,提出融合改进麻雀搜索算法优化反向传播(ISSA-BP)和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的自适应动态优化混合模型.对比5种改良策略、种群规模及搜索者与警戒者比例对麻雀搜索算法的影响,确... 针对丝杠旋铣加工参数与各指标之间的高度非线性问题,提出融合改进麻雀搜索算法优化反向传播(ISSA-BP)和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的自适应动态优化混合模型.对比5种改良策略、种群规模及搜索者与警戒者比例对麻雀搜索算法的影响,确定适宜的网络结构,建立4个指标的ISSA-BP预测模型.通过与其他4种算法的预测性能对比可知,提出的ISSA-BP模型对4个指标的预测相对误差均低于2%,验证了模型的优越性.将ISSA-BP模型封装嵌入NSGA-Ⅲ作为适应度预测函数,求解得到帕累托最优解集,为丝杠旋铣加工在提升加工稳定性、保障加工质量方面提供指导. 展开更多
关键词 旋风铣削 预测建模 多目标优化 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)
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双IRS辅助的低空复杂场景通感一体化联合波束成形与反射设计
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作者 李飞 王媛媛 +2 位作者 李汀 熊承寅 刘愚成 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-12,共12页
智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)系统能够扩大信号覆盖范围并提升通信和感知性能,已成为6G通信的关键技术之一。然而,在低空复杂场景下,单IRS辅助的I... 智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)系统能够扩大信号覆盖范围并提升通信和感知性能,已成为6G通信的关键技术之一。然而,在低空复杂场景下,单IRS辅助的ISAC系统难以应对用户和感知目标移动带来的路损和遮挡问题,导致信号传输质量下降。为解决该问题,文中提出一种基于双IRS辅助通感一体化联合波束成形与反射设计优化方案。首先,建立双IRS辅助ISAC系统的优化模型,在满足基站(Base Station,BS)传输功率和感知性能的约束条件下,联合优化BS一体化发射波束成形和双IRS的反射系数矩阵,以最大化通信用户的可达速率。然后,利用分数规划方法将联合优化问题解耦为一体化波束成形和双IRS相移优化两个子问题,以降低计算复杂度。基于二阶锥约束设计通感波束成形方案,并采用逐次凸逼近和交替方向乘子法解决双IRS耦合导致的反射设计复杂度问题,并通过交替优化得到双IRS的最优反射相移。最后,设计了IRS反射相移与通感联合波束成形交替优化算法,以提高系统整体性能。仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性和有效性,双IRS辅助ISAC方案能够显著提升低空复杂通感系统性能。 展开更多
关键词 智能反射面 通感一体化 波束成形 非凸优化问题
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7055铝合金回归再时效性能预测与工艺优化方法
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作者 秦国华 徐纳 +1 位作者 林锋 吴竹溪 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2298-2314,共17页
时效工艺参数会影响铝合金的性能,为了提高7055铝合金的性能,利用正交实验设计方法,确定回归再时效(RRA)实验的工艺参数组合,根据实验数据建立硬度、电导率的时效性能的动态响应面预测模型,以此分析了回归再时效的工艺参数对7055铝合金... 时效工艺参数会影响铝合金的性能,为了提高7055铝合金的性能,利用正交实验设计方法,确定回归再时效(RRA)实验的工艺参数组合,根据实验数据建立硬度、电导率的时效性能的动态响应面预测模型,以此分析了回归再时效的工艺参数对7055铝合金硬度、电导率的影响。建立了以硬度、电导率为目标的多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法进行求解,同时对优化结果进行了实验验证。结果表明:分别采用欠时效+低温长时回归处理或过时效+高温短时回归处理时,7055铝合金实现了电导率与硬度的协同优化。电导率和硬度的预测值与实验值的误差均不超过5%。提出的基于性能预测模型的回归再时效工艺参数多目标优化方法,不仅能够降低铝合金热处理工艺摸索的成本,而且为回归再时效工艺参数的合理选择提供了理论依据。 展开更多
关键词 回归再时效 响应面法 非支配排序遗传算法 多目标优化 时效工艺参数
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