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Concise review of relaxations and approximation algorithms for nonidentical parallel-machine scheduling to minimize total weighted completion times 被引量:1
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作者 Li Kai Yang Shanlin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2008年第4期827-834,共8页
A class of nonidentical parallel machine scheduling problems are considered in which the goal is to minimize the total weighted completion time. Models and relaxations are collected. Most of these problems are NP-hard... A class of nonidentical parallel machine scheduling problems are considered in which the goal is to minimize the total weighted completion time. Models and relaxations are collected. Most of these problems are NP-hard, in the strong sense, or open problems, therefore approximation algorithms are studied. The review reveals that there exist some potential areas worthy of further research. 展开更多
关键词 parallel machine SCHEDULING REVIEW total weighted completion time RELAXATION algorithm
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Improved hyper-spherical search algorithm for voltage total harmonic distortion minimization in 27-level inverter
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作者 A A KHODADOOST ARANI H KARAMI +1 位作者 B VAHIDI G B GHAREHPETIAN 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期2822-2832,共11页
Multi-level inverters(MLIs)have become popular in different applications such as industrial power control systems and distributed generations.There are different forms of MLIs.The cascaded MLIs(CMLIs)have some special... Multi-level inverters(MLIs)have become popular in different applications such as industrial power control systems and distributed generations.There are different forms of MLIs.The cascaded MLIs(CMLIs)have some special advantages among them such as more different output voltage levels using the same number of components and higher power quality.In this paper,a 27-level inverter switching algorithm considering total harmonic distortion(THD)minimization is investigated.Switching angles of the inverter switches are achieved by minimizing a THD-based objective function.In order to minimize the THD-based objective function,the hyper-spherical search(HSS)algorithm,as a novel optimization algorithm,is improved and the results of improved HSS(IHSS)are compared with HSS algorithm and other five evolutionary algorithms to show the advantages of IHSS algorithm. 展开更多
关键词 27-level inverter cascade multi-level inverter improved hyper-spherical search(IHSS)algorithm total harmonic distortion(THD)minimization
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基于Levy飞行和麻雀搜索算法优化集成学习模型的水质估算 被引量:3
3
作者 李爱民 康轩 +3 位作者 袁铮 王海隆 闫翔宇 许有成 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期450-461,共12页
由于水体的光学复杂性和不同水质参数之间的相互作用,利用集成学习方法估算水质参数具有优势;然而,在建模过程中如何合理选择超参数仍然是一个难题。麻雀搜索算法能够快速搜索集成学习模型的最优参数;而Levy飞行算法可以防止麻雀搜索算... 由于水体的光学复杂性和不同水质参数之间的相互作用,利用集成学习方法估算水质参数具有优势;然而,在建模过程中如何合理选择超参数仍然是一个难题。麻雀搜索算法能够快速搜索集成学习模型的最优参数;而Levy飞行算法可以防止麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)陷入局部最优,并提高模型的准确性和效率。使用Levy飞行算法和麻雀搜索算法对随机森林(RandomForest,RF)、自适应回归(AdaBoost Regression,ABR)和类别提升回归(CatBoost Regression,CBR)3种集成学习模型进行了优化。以郑州东风渠和熊耳河为研究区,基于实测叶绿素a(chlorophyll-a,Chl-a)和总悬浮物(total suspended solids,TSM)数据,构建了LSSA-RF、LSSA-ABR和LSSA-CBR这3种估算模型。实验结果表明:模型经过优化后,各项指标均有不同程度的提高。其中表现最优的是LSSA-CBR模型;CBR模型是在梯度提升框架下进行的建模,对比RF和CBR模型具有更高维度的学习能力。在叶绿素a的估算中,LSSA-CBR估算模型的均方根误差为2.325μg·L^(-1),决定系数为0.896;在总悬浮物的估算中,LSSA-CBR模型的均方根误差为1.598 mg·L^(-1),决定系数为0.882。最后,将精度较好的LSSA-CBR模型应用于卫星Planet影像中,以评估河流叶绿素a和总悬浮物的空间分布情况。研究结果可为环保部门快速了解城市河流水质分布及进行水质评价与管理提供参考。 展开更多
关键词 叶绿素a 总悬浮物 集成学习模型 Levy飞行—麻雀搜索算法 城市河流
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基于不同机器学习算法预测初次全膝关节置换术后慢性疼痛的效能比较
4
作者 赖兵 梁斐 +2 位作者 黄杰贤 刘松浪 王军 《医学研究与战创伤救治》 北大核心 2025年第9期962-967,共6页
目的探究不同机器学习算法预测初次全膝关节置换术(TKA)术后慢性疼痛的预测效能。方法回顾性收集2020年1月-2023年6月梅州市人民医院收治的404例初次TKA患者的病历资料,根据TKA术后是否发生慢性疼痛分为发生组(n=102)和未发生组(n=302)... 目的探究不同机器学习算法预测初次全膝关节置换术(TKA)术后慢性疼痛的预测效能。方法回顾性收集2020年1月-2023年6月梅州市人民医院收治的404例初次TKA患者的病历资料,根据TKA术后是否发生慢性疼痛分为发生组(n=102)和未发生组(n=302)。采用单因素、多因素Logistic回归分析TKA术后慢性疼痛的影响因素,基于诺莫图、随机森林及决策树构建初次TKA术后慢性疼痛的预测模型,采用受试者工作特征曲线(ROC)验证其预测效能。结果两组患者合并糖尿病、遵循康复锻炼计划、术前疼痛视觉模拟(VAS)评分、术前股四头肌回声强度、术前股四头肌厚度、疼痛灾难化量表(PCS)评分、医院焦虑抑郁量表(HADS)评分、疼痛信念与感知量表(PBPI)评分比较,差异均有统计学意义(P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,合并糖尿病、术前VAS评分、PCS评分、HADS评分、PBPI评分是初次TKA术后发生慢性疼痛的危险因素,遵循康复锻炼计划、术前股四头肌厚度是其保护因素(P<0.05);根据Logistic回归获得影响因素构建的诺莫图、随机森林及决策树构建初次TKA术后慢性疼痛的AUC分别为0.903、0.948、0.861,随机森林模型的AUC>诺莫图预测模型>决策树模型,差异均有统计学意义(Z1=5.106,Z2=4.562,均P<0.001)。结论初次TKA术后发生慢性疼痛的影响因素较多,根据其因素构建不同机器学习算法模型,其中随机森林模型在评估初次TKA术后发生慢性疼痛中具有良好预测效能。 展开更多
关键词 机器学习算法 全膝关节置换术 慢性疼痛 诺莫图 随机森林 决策树
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基于低秩与全变分联合正则化的低剂量CT图像重建
5
作者 刘宇 张鹏程 +5 位作者 张丽媛 刘祎 桂志国 张雪怡 朱陈一菲 汤豪威 《计算机应用》 北大核心 2025年第3期978-987,共10页
针对全变分(TV)最小化方法在低剂量计算机断层扫描(LDCT)图像重建中易导致的图像过平滑和块状效应等问题,提出一种基于低秩与TV联合正则化的LDCT图像重建方法,以提升LDCT重建图像的视觉质量。首先,建立一个基于低秩与TV联合正则化的图... 针对全变分(TV)最小化方法在低剂量计算机断层扫描(LDCT)图像重建中易导致的图像过平滑和块状效应等问题,提出一种基于低秩与TV联合正则化的LDCT图像重建方法,以提升LDCT重建图像的视觉质量。首先,建立一个基于低秩与TV联合正则化的图像重建模型,从而从理论上获得更精确和自然的重建结果;其次,通过引入具有非局部自相似特性的低秩先验克服仅使用TV最小化方法存在的局限性;最后,采用Chambolle-Pock(CP)算法优化求解上述模型,以提高模型的求解效率,并保证模型能有效求解。在3种不同LDCT扫描条件下验证所提方法的有效性。在Mayo数据集上的实验结果表明,与PWLS-LDMM(Penalized Weighted Least-Squares based on Low-Dimensional Manifold)方法、NOWNUNM(NOnlocal Weighted NUclear Norm Minimization)方法和CP方法相比,在25%剂量下,所提方法的视觉信息保真度(VIF)分别提升了28.39%、8.30%和2.93%;在15%剂量下,所提方法的VIF分别提升了29.96%、13.83%和4.53%;在10%剂量下,所提方法的VIF分别提升了30.22%、17.10%和7.66%。可见,所提方法在消除噪声和条纹伪影的同时能保留更多的细节纹理信息,验证了所提方法具有较好的噪声伪影抑制能力。 展开更多
关键词 低剂量计算机断层扫描 Chambolle-Pock算法 低秩 全变分 图像重建
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有向无环图建模的自动导引车任务调度优化
6
作者 胡毅 崔梦笙 +1 位作者 张曦阳 赵彦庆 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1680-1688,共9页
针对生产线和仓库之间单载自动导引车(AGV)任务调度的行驶距离优化问题,考虑多种任务选择策略,提出基于二进制粒子群优化的嵌套算法框架(BPSO嵌套框架),求解优化调度方案.针对固定任务选择策略下的优化调度方案求解,考虑任务执行顺序约... 针对生产线和仓库之间单载自动导引车(AGV)任务调度的行驶距离优化问题,考虑多种任务选择策略,提出基于二进制粒子群优化的嵌套算法框架(BPSO嵌套框架),求解优化调度方案.针对固定任务选择策略下的优化调度方案求解,考虑任务执行顺序约束和任务节点信息随环境变化,以最小化AGV行驶总距离为目标,建立基于有向无环图建模的动态旅行商问题(DAGDTSP)模型,提出改进遗传算法(IGA)求解模型.实验结果表明,针对AGV任务调度方案的优化,利用IGA算法,能够有效地求解固定任务选择策略下的优化调度方案. BPSO嵌套框架能够提升求解质量,所求解的优化调度方案能够在一定程度上适应任务变化. DAGDTSP模型在不同环境参数设置的测试问题上具备准确性. 展开更多
关键词 任务调度 行驶总距离 有向无环图 遗传算法 粒子群优化算法
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基于BP-ANN的人工渗滤系统去除总磷过程优化
7
作者 刘元坤 曹塬琪 +2 位作者 于艾鑫 李星 郭晓天 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3151-3160,共10页
本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,... 本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,P<0.0001,可较好的对TP的去除过程进行预测,接触时间为TP去除率最显著的参数,TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为:接触时间>pH值>温度>初始浓度.采用BP-ANN模型进行优化,最佳网络结构为4-8-1.敏感性分析表明,影响TP去除率的因素依次为接触时间(34.05%)>pH值(28.67%)>温度(19.56%)>初始浓度(17.72%).基于BP-ANN模型,采用GA优化人工渗滤系统运行条件,对TP去除过程的优化结果为:接触时间为720.53min、初始浓度为2.75mg/L、温度为30.62℃、pH为5,达到最佳去除率(99.63%).试验验证分析表明,BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R 2(0.9939)和较低的RSME(1.2851),说明该模型具有更好的预测能力,能更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程. 展开更多
关键词 BBD响应面法 反向传播人工神经网络 遗传算法 总磷 人工快速渗滤系统
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改进粒子群优化算法结合BP神经网络模型的水体透射光谱总磷浓度预测研究 被引量:3
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作者 张国浩 王彩玲 +1 位作者 王洪伟 于涛 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期394-402,共9页
使用光谱数据结合融合算法对水体污染物含量进行准确检测以保护水资源已成为一个关键问题。然而,光谱数据的高维特性以及模型的不稳定常常导致预测效果不佳,无法准确的进行检测。本研究提出了一种环保和准确的方法,实现对长江水体中总... 使用光谱数据结合融合算法对水体污染物含量进行准确检测以保护水资源已成为一个关键问题。然而,光谱数据的高维特性以及模型的不稳定常常导致预测效果不佳,无法准确的进行检测。本研究提出了一种环保和准确的方法,实现对长江水体中总磷浓度含量的预测。具体而言,首先对测得的长江水质光谱数据进行最大最小归一化和均值中心化两种预处理操作,在消除不同数据量级差异的同时去除了噪声,确保了数据的一致性和可靠性。其次,为了解决光谱数据的高维度问题,采用了核主成分分析(KPCA)方法来降低数据维度并提取特征。KPCA方法通过在高维度的空间中找到一个分类平面,选出能代表原始数据99.42%信息量的前6个主成分,用于后续预测模型的训练。接着在原始粒子群算法的基础上引入了粒子初始化规则、多种群竞争策略、参数自适应更新策略、种群多样性引导策略和粒子变异机制,提高了粒子群的寻优能力,降低粒子陷入局部最优解的概率。并使用改进后的粒子群算法对BP神经网络(BPNN)中的初始化权重和参数大小进行寻优,从而加快网络的收敛效果,提高预测能力。最后,使用本研究所提出的预测模型对测试集中的样本进行总磷浓度的预测,实验结果得到R^(2)为0.975786,RMSE为0.002242,MAE为0.001612。将本模型与当前预测性能较好的其他基准模型进行预测效果的对比,本研究所提出的模型对长江水体总磷浓度预测拟合效果更好,精确度更高。在水资源保护和环境管理领域中使用光谱数据结合融合算法进行预测模型的研究和实践提供了新的思路和观点。 展开更多
关键词 光谱数据 改进粒子群优化算法 BP神经网络模型 核主成分分析(KPCA) 总磷浓度
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入库车中断模式下生鲜品越库车辆调度研究 被引量:1
9
作者 陶柏铭 刘朝晖 潘飞 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期98-109,共12页
传统的生鲜品越库车辆调度问题通常采用非中断装/卸货模式,这较易造成所卸非所需,而所需货物未能及时卸载的问题。为加快生鲜品的越库转运,降低生鲜度损耗,提出采用允许入库车卸货过程可以中断的模式,并建立以新鲜度总衰减量最小为目标... 传统的生鲜品越库车辆调度问题通常采用非中断装/卸货模式,这较易造成所卸非所需,而所需货物未能及时卸载的问题。为加快生鲜品的越库转运,降低生鲜度损耗,提出采用允许入库车卸货过程可以中断的模式,并建立以新鲜度总衰减量最小为目标的生鲜品越库车辆调度模型。针对该模式,设计包含入库车序号、生鲜品种类、批次卸货数量的3层混合染色体编码方案,构建并采用基于批次卸货数量的自适应遗传算法求解。数值实验结果表明,入库车中断模式相较于传统的非中断模式,平均能降低13.90%的新鲜度总衰减量,且该优势会随着车辆转换时间、传送时间、批次卸/装货数量值、高衰减率生鲜品比重的降低而愈发显著。 展开更多
关键词 越库 生鲜品 入库车中断模式 遗传算法 总衰减量
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结合Total-Bregman距离的模糊聚类算法 被引量:1
10
作者 超木日力格 于剑 朱杰 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2016年第2期220-229,共10页
模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法是一种常用的基于目标函数最小化的聚类算法。目前已经提出了相当数量的聚类算法是对模糊C均值聚类算法的改进,例如AFCM算法、GK算法等。对最近发表的基于Bregman距离的模糊聚类算法进行了改进,通... 模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法是一种常用的基于目标函数最小化的聚类算法。目前已经提出了相当数量的聚类算法是对模糊C均值聚类算法的改进,例如AFCM算法、GK算法等。对最近发表的基于Bregman距离的模糊聚类算法进行了改进,通过在FCM模糊聚类框架中引入Total-Bregman距离提升了聚类算法的聚类性能。同时对基于Total-Bregman距离的模糊聚类算法的收敛性质进行了理论分析。实验部分对来自UCI数据库的几个数据集进行了聚类,证明了算法的有效性和收敛性。 展开更多
关键词 聚类算法 模糊聚类 total-Bregman距离
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基于SDGSAT-1卫星的近海总悬浮物浓度反演方法
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作者 郑直 李连伟 +2 位作者 薛存金 吴世玉 王宇 《遥感信息》 北大核心 2025年第3期172-180,共9页
针对目前基于SDGSAT-1卫星影像的总悬浮物浓度反演方法缺乏物理解释性、无法有效捕捉非线性关系的问题,设计了QAA-RF总悬浮物反演模型,开展近海水质关键参数反演并进行反演结果精度验证,同时将模型应用于Sentinel-2影像作为模型验证。... 针对目前基于SDGSAT-1卫星影像的总悬浮物浓度反演方法缺乏物理解释性、无法有效捕捉非线性关系的问题,设计了QAA-RF总悬浮物反演模型,开展近海水质关键参数反演并进行反演结果精度验证,同时将模型应用于Sentinel-2影像作为模型验证。结果显示:基于SDGSAT-1影像数据与Sentinel-2影像数据的机器学习反演模型精度都高于经验模型,在所有构建的模型中,QAA-RF模型的精度最高;基于SDGSAT-1影像数据的QAA-RF反演模型精度为R^(2)=0.86,MAE=5.31 mg/L,RMSE=6.72 mg/L,基于Sentinel-2影像数据的QAA-RF反演模型精度为R^(2)=0.83,MAE=5.53 mg/L,RMSE=7.44 mg/L,设计的QAA-RF模型更适合于SDGSAT-1影像数据反演;该模型针对两种影像数据都表现出来了良好的反演性能,在中低浓度的反演结果好于在高浓度区域的反演结果,在高浓度区域SDGSAT-1影像数据更加收束,反演效果更好。 展开更多
关键词 SDGSAT-1 Sentinel-2 QAA算法 机器学习 总悬浮物 遥感反演
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通风对主动降噪潜在影响分析及风噪声抑制算法
12
作者 褚轶景 施宇 +2 位作者 颜宇航 孙海涛 牛锋 《载人航天》 北大核心 2025年第4期465-471,共7页
通风口处空气流动往往会引起基于前馈控制的主动降噪系统性能下降,针对通风口处风噪声控制问题,提出一种风噪声抑制主动降噪(ANC)算法。对风环境下滤波x最小均方(FxLMS)算法理论分析,并在消声室内验证ANC系统(ANC耳机)受风噪声影响。理... 通风口处空气流动往往会引起基于前馈控制的主动降噪系统性能下降,针对通风口处风噪声控制问题,提出一种风噪声抑制主动降噪(ANC)算法。对风环境下滤波x最小均方(FxLMS)算法理论分析,并在消声室内验证ANC系统(ANC耳机)受风噪声影响。理论分析及实验表明:ANC系统降噪效果随风速增加而降低。然后,在考虑风噪声频谱特性的基础上,结合整体最小二乘技术对传统FxLMS算法进行改进。仿真结果及消声室测量表明:提出的改进算法能有效抑制风噪声干扰,降噪性能接近无风时的情况,可将风环境的降噪量提高3~6 dB。 展开更多
关键词 风噪声 主动噪声控制 滤波x最小均方算法 整体最小二乘
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基于相位相干及dB幅度增强的全聚焦成像
13
作者 邵斌 方春华 +6 位作者 周固 冯开达 潘坤年 罗文博 宋博 吴俊雄 高帅旗 《声学技术》 北大核心 2025年第5期695-704,共10页
为改善去噪后超声全聚焦成像中缺陷显示微弱的问题,文章将相位相干成像(phase coherence imaging,PCI)、dB幅度增强(dB)与全聚焦算法(total focusing method,TFM)相结合,提高了图像精度并使图像中的缺陷更容易分辨。在COMSOL有限元软件... 为改善去噪后超声全聚焦成像中缺陷显示微弱的问题,文章将相位相干成像(phase coherence imaging,PCI)、dB幅度增强(dB)与全聚焦算法(total focusing method,TFM)相结合,提高了图像精度并使图像中的缺陷更容易分辨。在COMSOL有限元软件中建立碳钢块模型,并在不同位置设置孔缺陷,研究不同探头参数对碳钢块的TFM、全聚焦-相位相干(TFM-PCI)和全聚焦-相位相干-dB幅度增强(TFM-PCI-dB)成像的影响,得出最优的探头参数,并在实验中比较TFM-均值去噪、全聚焦-dB幅度增强(TFM-dB)、TMF-PCI和TFM-PCI-dB成像在去噪和去伪像方面的效果。结果表明:对于TFM或相位相干成像,探头的频率越高成像精度越高,成像的细节信息越丰富;阵元间距对成像的精度影响不大;阵元数越多、阵元间距越大,则探头覆盖范围越大,图像信息越全面。其中TFM-PCIdB方法可以更好地去除图像中的噪声和伪像,同时能增强图像中缺陷处的信号幅度,使图像精度更高。仿真和实验结果表明,TFM-PCI-dB方法提升了缺陷的检测精度,为高精度缺陷检测提供了思路,具有重要参考价值。 展开更多
关键词 超声全聚焦 有限元仿真 相位相干 去噪算法
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基于批次拆分机制的IMODE算法求解成品卷烟生产调度问题
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作者 安裕强 张源 +1 位作者 邹平 陶翼飞 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1893-1903,共11页
针对成品卷烟生产调度问题,结合卷烟企业生产实际,以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象,将其转换为异构并行机分批调度问题,以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型,并设计一... 针对成品卷烟生产调度问题,结合卷烟企业生产实际,以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象,将其转换为异构并行机分批调度问题,以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型,并设计一种基于批次拆分机制的改进多目标差分进化(IMODE)算法进行求解。为满足分批生产特点,该算法采用一种不规则的矩阵编码方式表示可行解,基于反向批次学习策略生成初始种群,通过矩阵向量间的差分运算更新种群个体,采用批次拆分机制详细划分批次批量,并对子代个体进行邻域搜索,在选择操作中引入改进精英保留策略,以提高算法的寻优能力。最后基于不同订单量和车间规模的卷烟企业生产实例进行实验对比,验证了IMODE算法的性能及其在解决成品卷烟生产调度问题上的有效性。 展开更多
关键词 异构并行机 批次拆分 总切换次数 同停综合评价时间 多目标差分进化算法
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基于机器学习构建全髋置换术患者术后谵妄风险的预测模型
15
作者 王小锋 蔡宁 +2 位作者 王建彭 杨芳芳 王秋锋 《临床麻醉学杂志》 北大核心 2025年第10期1021-1027,共7页
目的 基于Shapley加性解释(SHAP)和机器学习(ML)模型构建预测全髋置换术(THA)患者术后谵妄(POD)风险预测模型并开发在线应用程序。方法 选择2023年1月至2024年11月行THA的患者277例,男76例,女201例,年龄≥65岁,BMI 18.5~30.0 kg/m^(2),... 目的 基于Shapley加性解释(SHAP)和机器学习(ML)模型构建预测全髋置换术(THA)患者术后谵妄(POD)风险预测模型并开发在线应用程序。方法 选择2023年1月至2024年11月行THA的患者277例,男76例,女201例,年龄≥65岁,BMI 18.5~30.0 kg/m^(2),ASAⅠ—Ⅲ级。通过Boruta算法筛选THA患者发生POD的风险因素。基于风险因素构建、训练和比较6种ML模型,使用受试者工作特征(ROC)曲线和校准曲线评估6种ML模型,筛选最佳预测性能模型。使用SHAP值对ML模型进行解释和可视化,并使用Shiny等R包开发预测THA患者POD风险的在线应用程序。结果 有65例(23.8%)患者发生POD。Boruta算法筛选出麻醉时间、C-反应蛋白(CRP)浓度、年龄、顺式阿曲库铵用量、七氟醚用量、术中失血量、手术时间以及白蛋白(Alb)浓度是THA患者发生POD的风险因素。6种ML算法中,ROC曲线和校准曲线证实极端梯度提升(XGBoost)模型预测POD风险性能最高。基于SHAP值附加解释和可视化XGBoost模型能以极高准确度预测POD风险。在线应用程序网址https://mldynamic.shinyapps.io/PD-web/。结论 麻醉时间、CRP浓度、年龄、顺式阿曲库铵用量、七氟醚用量、术中失血量、手术时间以及Alb浓度是THA患者发生POD的风险因素。基于SHAP值解释的XGBoost模型有极高的预测性能,基于此开发的在线应用程序能帮助使用者快捷计算THA患者POD风险,优化治疗方案。 展开更多
关键词 全髋置换术 术后谵妄 机器学习 Boruta算法 Shapley加性解释
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多传感器融合的工业测量技术现状及展望
16
作者 郭迎钢 石风淼 徐嘉泽 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期44-49,共6页
在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。... 在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。本文通过系统梳理多传感器融合工业测量技术的研究现状,重点分析了高精度静态测量、动态移动测量及跨模态混合测量3种典型系统的配置及其协同测量方法,归纳了数据级、特征级及决策级融合算法的关键技术与发展趋势,分析了多传感器融合面临的时空基准标定、环境噪声抑制、实时计算优化及跨模态语义对齐等关键技术挑战。未来,多传感器融合技术将向更加智能化、精准化及自适应的方向演进。 展开更多
关键词 多传感器融合 工业测量 数据融合算法 全站仪 激光跟踪仪 智能制造
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基于混合蛙跳算法的果园土壤全氮含量高光谱预测
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作者 冯上奇 袁全春 +3 位作者 黄凯 孙元昊 曾锦 吕晓兰 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期277-285,共9页
土壤全氮含量是土壤重要的养分指标,基于高光谱数据研究并构建果园土壤全氮含量预测模型,为准确检测土壤全氮含量提供新方法。以江苏省农业科学院梨园土壤为研究对象,利用高光谱成像技术获取土壤光谱反射率数据,引入混合蛙跳算法和竞争... 土壤全氮含量是土壤重要的养分指标,基于高光谱数据研究并构建果园土壤全氮含量预测模型,为准确检测土壤全氮含量提供新方法。以江苏省农业科学院梨园土壤为研究对象,利用高光谱成像技术获取土壤光谱反射率数据,引入混合蛙跳算法和竞争性自适应加权采样进行光谱特征提取,并分别采用全波段和特征波段构建偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和卷积神经网络模型对土壤全氮含量进行估测。结果表明:原始光谱经过多种预处理方法处理后,经SG卷积平滑联合标准正态变换预处理,全波段构建的全氮预测模型表现最佳;基于混合蛙跳算法提取10个关键波段,占总波段数量的4.08%,有效降低了数据维度;基于混合蛙跳算法提取特征波段构建的卷积神经网络模型表现优异,此模型测试集决定系数为0.95、均方根误差为0.21 g/kg、相对分析误差为3.97。研究结果表明应用混合蛙跳算法能高效提取特征波段,降低数据维度,并且提高了土壤全氮含量估测精度,为果园土壤全氮含量准确估测提供参考。 展开更多
关键词 果园 土壤全氮 预测模型 高光谱成像技术 混合蛙跳算法 卷积神经网络
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基于张量核范数与广义全变分正则化的张量补全模型与算法
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作者 徐智 王川龙 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第3期315-326,共12页
为了克服全变分正则(TV)在图像补全过程中出现的“阶梯效应”,该文给出了张量广义全变分(TTGV)的定义,提出一种基于张量核范数(TNN)与TTGV的张量补全模型.使用交替方向乘子法(ADMM)将原问题转化为几个子问题的求解,提出模型的算法框架,... 为了克服全变分正则(TV)在图像补全过程中出现的“阶梯效应”,该文给出了张量广义全变分(TTGV)的定义,提出一种基于张量核范数(TNN)与TTGV的张量补全模型.使用交替方向乘子法(ADMM)将原问题转化为几个子问题的求解,提出模型的算法框架,并给出了算法的收敛性分析.将提出的算法和其他三种不同类型的张量补全方法对不同采样率的彩色图像和灰度视频进行张量补全.数值实验证明,该文提出的算法在图像补全的视觉和质量方面均取得了更好的效果. 展开更多
关键词 张量奇异值分解 张量核范数 张量广义全变分 张量补全 交替方向乘子法
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CARS算法提取特征光谱建立荞麦叶片总黄酮与蛋白质近红外模型
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作者 朱丽伟 杜千禧 +4 位作者 唐国红 李洪有 张晓娜 陈庆富 石桃雄 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2585-2589,共5页
为满足荞麦品质鉴定和育种工作的需要,采用竞争性自适应重加权采样算法(CARS)提取特征光谱,结合定量偏最小二乘法对荞麦叶片总黄酮和蛋白质含量进行了快速测定研究。首先利用Kennard-Stone(KS)算法划分训练集和测试集,训练集总黄酮含量... 为满足荞麦品质鉴定和育种工作的需要,采用竞争性自适应重加权采样算法(CARS)提取特征光谱,结合定量偏最小二乘法对荞麦叶片总黄酮和蛋白质含量进行了快速测定研究。首先利用Kennard-Stone(KS)算法划分训练集和测试集,训练集总黄酮含量的平均值、最大值和最小值含量分别是55.8、92.5和28.1 mg·g^(-1),测试集样品的平均值、最大值和最小值含量分别是71.0、99.8和31.5 mg·g^(-1)。训练集蛋白质含量的平均值、最大值和最小值含量分别是169.6、331.0和121.2 mg·g^(-1),测试集样品蛋白质含量的平均值、最大值和最小值含量分别是158.2、183.0和129.1 mg·g^(-1)。然后分别使用归一化、归一化+多元散射校正、归一化+标准正太变换、归一化+一阶导数、归一化+二阶导数、归一化+SG平滑滤波对波长在4000~12000 cm-1范围内光谱进行预处理,再采用CARS算法提取特征波段,最后利用偏最小二乘法建立预测模型。通过对模型训练集决定系数(Rc)、测试集决定系数(Rp)、交叉验证均方根误差(RMSECV)、测试集均方根误差(RMSEP)和剩余预测偏差(RPD)的综合分析,得到可预测荞麦总黄酮和蛋白质的最佳模型。其中3个总黄酮预测模型是可用的,最佳的预测模型使用了1102个波段中的46个特征波段,所使用的预处理方法为归一化+一阶导数,其模型的R_(c)、R_(p)、RMSECV、RMSEP和RPD分别为0.997、0.933、0.170、0.829和2.893。4个蛋白质预测模型是可用的,其最佳的预测模型使用了42个特征波长,所使用的预处理方法为归一化+二阶导数,其模型的R_(c)、R_(p)、RMSECV、RMSEP、RPD分别为0.998、0.965、0.202、0.353和3.849。结果表明,将KS算法和CARS算法应用到近红外光谱模型的建立过程,可以利用较少的样本建立可靠的预测模型,满足对荞麦叶片总黄酮和蛋白质的快速测定,为叶用荞麦育种工作提供有力的工具。 展开更多
关键词 近红外光谱 荞麦 KS算法 CARS算法 总黄酮 蛋白质
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基于松弛工期的总加权误工单机双代理排序问题
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作者 崔同欣 夏倩 张新功 《运筹学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期31-40,共10页
本文研究了松弛工期下与总加权误工相关的单机双代理排序问题,这里工件的松弛工期等于工件的加工时间加上某个松弛变量。涉及的两个模型分别为:模型一是在第二个代理的误工工件个数不超过一个给定值的前提下,使得第一个代理的总权误工最... 本文研究了松弛工期下与总加权误工相关的单机双代理排序问题,这里工件的松弛工期等于工件的加工时间加上某个松弛变量。涉及的两个模型分别为:模型一是在第二个代理的误工工件个数不超过一个给定值的前提下,使得第一个代理的总权误工最小;模型二是在第二个代理的总完工时间不超过一个给定值的前提下,使得第一个代理的总权误工最小。利用动态规划的方法对于两类问题分别给出了最优性质、拟多项式时间算法、以及时间复杂度分析,并用算例实验来说明了算法的可行性。 展开更多
关键词 排序 双代理 总权误工 动态规划算法
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