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自动化专业教学实验系统综述
1
作者 岳恒 《控制工程》 北大核心 2025年第3期425-433,共9页
不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间... 不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间鸿沟的有效手段,因此,教学实验系统在自动化人才培养中占据重要的地位。从多个方面对自动化专业的教学实验系统和实验教学的国内外发展现状进行了综述,总结了自动化教学实验系统存在的问题,并结合面向智能制造的国家需求,对自动化教学实验系统的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 教学实验装置 自动化 建模和控制 实验教学
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我国自动化专业研究生理论课程教学研究 被引量：1
2
作者 张亚军 卢绍文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1699-1703,共5页
针对我国自动化专业研究生课程的教学现状,从课程内容、授课方法、模式、实验系统、考核方法以及学生创新思维的培养模式等方面揭示自动化专业研究生理论课程教学存在的问题。并对关键问题给出建议,力争在下一阶段实现以建模、控制、优... 针对我国自动化专业研究生课程的教学现状,从课程内容、授课方法、模式、实验系统、考核方法以及学生创新思维的培养模式等方面揭示自动化专业研究生理论课程教学存在的问题。并对关键问题给出建议,力争在下一阶段实现以建模、控制、优化为主线,以自动化与智能化系统设计为核心,同时融入人工智能、工业互联网、云计算等新技术为主体的课程设置,推陈出新,创新教育教学方法,切实提高我国自动化专业研究生理论课程教学水平。 展开更多
关键词 自动化 理论课程教学 教学方法 考核方式 培养模式
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选矿工业全流程物联网实验平台的研发 被引量：12
3
作者 岳恒 李健 +1 位作者 庞为光 周宝 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期909-916,共8页
结合选矿生产过程的流程长、工序多、设备多、地域分散的特点,探讨了工业物联网在选矿生产过程中应用的技术需求。针对选矿生产过程物联网系统的多类型网络、多种通讯协议、多种传感器、多种控制系统等并存的问题,研究开发了选矿工业全... 结合选矿生产过程的流程长、工序多、设备多、地域分散的特点,探讨了工业物联网在选矿生产过程中应用的技术需求。针对选矿生产过程物联网系统的多类型网络、多种通讯协议、多种传感器、多种控制系统等并存的问题,研究开发了选矿工业全流程物联网实验平台。该平台涵盖了DCS主控系统、现场总线仪表、现场总线电气设备、无线控制系统和无线仪表、人员车辆定位系统,以及边界网关和工业云数据中心。该平台在数据层面上实现了选矿生产全流程过程数据的全互联互通,在管理层面上实现了选矿生产全流程的人机物的有机集成,为基于物联网技术的选矿生产执行系统的深入研究和工业应用搭建了工业化的实验环境。 展开更多
关键词 选矿 工业物联网 生产执行系统
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非最小相位工业过程自校正控制教学实验平台
4
作者 岳恒 庞为光 +1 位作者 贾瑶 李健 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1685-1692,共8页
工业过程中的非最小相位被控对象因其具有反向特性而会给控制器设计带来困难,在自动化教学中对非最小相位概念的描述通常偏重于零点位置、零动态等理论概念,因缺乏直观性而使得学生不易理解透彻。结合自适应控制课程教学,基于工业过程... 工业过程中的非最小相位被控对象因其具有反向特性而会给控制器设计带来困难,在自动化教学中对非最小相位概念的描述通常偏重于零点位置、零动态等理论概念,因缺乏直观性而使得学生不易理解透彻。结合自适应控制课程教学,基于工业过程中典型的空气加热混合过程,通过合理构造实验条件,构建了具有非最小相位特性的物理被控对象装置,在此基础上,研发了自校正控制教学实验平台,可以开展非最小相位工业对象的辨识、控制和自校正控制的教学实验,有助于加深自动化专业学生对非最小相位概念的理解,从而改善教学效果。 展开更多
关键词 非最小相位 教学实验平台 自校正控制 辨识
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国家自然科学基金自动化领域数据分析与研究热点变化 被引量：10
5
作者 邓方 宋苏 +2 位作者 刘克 吴国政 付俊 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期377-384,共8页
本文对国家自然科学基金1986～2017年自动化领域项目申请和资助数据进行了大量数据分析,统计和分析结果表明自动化领域自然科学基金成为研究者重要的研究资金来源,研究人员规模、研究成果数量、基金资助数据都在稳步提升,研究队伍正呈... 本文对国家自然科学基金1986～2017年自动化领域项目申请和资助数据进行了大量数据分析,统计和分析结果表明自动化领域自然科学基金成为研究者重要的研究资金来源,研究人员规模、研究成果数量、基金资助数据都在稳步提升,研究队伍正呈现年轻化趋势.通过数据挖掘30年来不同研究热点及其变化,笔者发现自动化领域基金资助的相关研究领域能紧跟国际国内研究前沿,热点领域中理论研究比重大于应用研究,近年来具有应用研究背景的项目资助比重逐年提高.本文可为广大自动化领域相关的研究者提供选题等方面的借鉴和参考. 展开更多
关键词 国家自然科学基金 自动化 研究热点 数据分析
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自动化科学与技术未来发展专刊序言 被引量：2
6
作者 陈杰 丁进良 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1921-1922,共2页
自动化技术在工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面发挥了重要作用.随着大数据、工业互联网、5G通信、CPS和人工智能等领域的发展,对传统的自动化科学与技术提出了新的挑战.本专刊结合中国科协自动化学... 自动化技术在工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面发挥了重要作用.随着大数据、工业互联网、5G通信、CPS和人工智能等领域的发展,对传统的自动化科学与技术提出了新的挑战.本专刊结合中国科协自动化学科2050年发展路线图项目成果,从生产制造过程和重要运动体的重大需求出发,围绕智能自主控制系统、智能协同优化控制系统、智能优化决策系统、安全运行监控与自优化系统、虚拟制造系统、新兴领域中的自动化科学与技术，及其相关的重大应用领域等开展深入研究与探讨，以促进未来自动化技术与系统的深入研究与发展，并进一步发挥自动化科学与技术在国家重大发展战略，如“中国制造”和“新一代人工智能”中不可取代的作用． 展开更多
关键词 自动化 科学 技术 发展
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面向知识自动化的磨矿系统操作员脑认知特征与控制效果的相关分析 被引量：2
7
作者 化成城 王宏 +1 位作者 卢绍文 王宏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1898-1907,共10页
面向知识型工作自动化,研究了流程工业生产过程中操作人员的脑认知特征与操作控制水平之间的关键,建立了一种基于操作员脑网络特征的操作熟练程度隐性知识的显性化模型.采用关注信号瞬时相位、基于希尔伯特变换的相位锁方法,构建了脑功... 面向知识型工作自动化,研究了流程工业生产过程中操作人员的脑认知特征与操作控制水平之间的关键,建立了一种基于操作员脑网络特征的操作熟练程度隐性知识的显性化模型.采用关注信号瞬时相位、基于希尔伯特变换的相位锁方法,构建了脑功能网络(Functional brain network,FBN).基于磨矿系统操作员脑功能网络的图论参数与社区连接强度,建立了特征空间,采用支持向量机与神经网络进行特征分类.结果表明,在高频区,熟练操作员(熟手)的脑功能网络连接强度明显高于不熟练操作员(生手):在低频部分则生手的脑功能网络连接强度略高,其特征分类准确率为87.24%.磨矿系统操作过程中形成的溢流粒度(Grinding particle size,GPS)曲线可以初略地反映操作人员的熟练程度,本文在深入分析了其溢流粒度曲线与操作员脑网络特征的基础上,发现相对于溢流粒度曲线操作员的脑网络特征可以更全面地描述操作控制水平(特别在操作开始时间段),采用脑网络特征识别操作控制水平在时间上超前于溢流粒度曲线识别方法.本研究对于将知识工作者的认知特征引入到流程工业控制中,具有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 知识自动化 操作控制水平 实时检测系统 脑认知 脑功能网络 相位锁
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自动化科学与技术发展方向 被引量：54
8
作者 柴天佑 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1923-1930,共8页
本文结合中国自动化科学与技术的发展状况和中国绝大多数大学设有自动化专业的现状,借鉴自动化科学与技术发展历程中的成功经验,结合国家社会经济发展和国家安全对自动化系统的未来需求,以生产制造系统、重要运载工具和人参与的信息物... 本文结合中国自动化科学与技术的发展状况和中国绝大多数大学设有自动化专业的现状,借鉴自动化科学与技术发展历程中的成功经验,结合国家社会经济发展和国家安全对自动化系统的未来需求,以生产制造系统、重要运载工具和人参与的信息物理系统为主要对象,以自动化系统的发展方向—智能自主控制系统、智能优化决策系统和智能优化决策与控制一体化系统的愿景功能为目标,以研究实现愿景功能的建模、控制与优化新算法和新的自动化系统的设计方法和实现技术以及结合重大应用领域开展的应用研究为主线,提出了自动化科学与技术的发展方向,并结合新兴应用领域对自动化科学与技术的需求与挑战,提出了未来自动化科学与技术的发展方向. 展开更多
关键词 智能自主控制系统 智能优化决策系统 智能优化决策与控制一体化系统 人参与的信息物理系统 人工智能驱动的自动化
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流程工业智能优化制造 被引量：47
9
作者 柴天佑 丁进良 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期51-58,共8页
本文在分析流程工业的特点、运行现状和国际智能制造发展状况的基础上,提出了我国流程工业智能制造的新模式——智能优化制造。在分析流程企业采用的由企业资源计划、制造执行系统、过程控制系统组成的三层架构和控制与管理信息化系统... 本文在分析流程工业的特点、运行现状和国际智能制造发展状况的基础上,提出了我国流程工业智能制造的新模式——智能优化制造。在分析流程企业采用的由企业资源计划、制造执行系统、过程控制系统组成的三层架构和控制与管理信息化系统的发展状况基础上,提出了未来流程企业应采用的智能优化制造的架构和系统愿景功能,分析了实现愿景功能所需要攻克的关键共性技术和对自动化、计算机和通信、数据科学挑战的科学问题,提出了突出流程工业战略地位、实施战略规划与顶层设计等发展流程工业智能优化制造的建议。 展开更多
关键词 流程工业 智能优化制造 发展愿景 科学挑战
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基于慢特征分析的分布式动态工业过程运行状态评价 被引量：2
10
作者 钟林生 常玉清 +1 位作者 王福利 高世红 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期745-757,共13页
现代工业过程通常具有规模大、流程长和工序多的特点,导致传统的集中式建模方法会淹没过程的局部变化信息,从而无法及时识别早期的非优运行状态.此外,闭环控制的广泛应用使得过程变量普遍存在时序相关性.针对以上问题,提出一种基于慢特... 现代工业过程通常具有规模大、流程长和工序多的特点,导致传统的集中式建模方法会淹没过程的局部变化信息,从而无法及时识别早期的非优运行状态.此外,闭环控制的广泛应用使得过程变量普遍存在时序相关性.针对以上问题,提出一种基于慢特征分析(Slow feature analysis, SFA)的分布式动态工业过程运行状态评价方法.首先,结合动态时间规整(Dynamic time warping, DTW)和K-medoids聚类算法对过程进行分解;然后,对每一变量子块建立相应的动态慢特征分析(Dynamic slow feature analysis, DSFA)模型;最后,利用贝叶斯推理获得全局的综合评价指标.通过在数值案例和金湿法冶金过程的仿真应用,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 分布式模型 运行状态评价 慢特征分析 动态时间规整 K-medoids聚类
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面向工业过程的自校正控制教学实验平台 被引量：3
11
作者 岳恒 花春桐 +1 位作者 李健 贾瑶 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期193-200,共8页
该文针对自适应控制课程中的主干教学内容(自校正控制),研发了面向工业过程的自校正控制教学实验平台。该平台基于工业环境的空气加热混合过程被控对象和PLC控制系统,研发了平台化的自校正控制教学实验软件,可以通过I/O变量配对灵活选... 该文针对自适应控制课程中的主干教学内容(自校正控制),研发了面向工业过程的自校正控制教学实验平台。该平台基于工业环境的空气加热混合过程被控对象和PLC控制系统,研发了平台化的自校正控制教学实验软件,可以通过I/O变量配对灵活选择不同特性的单变量被控对象,灵活引入各种扰动,灵活选择各种算法,并可结合自校正控制教学中的关键知识点开展递推辨识实验、模型已知时的控制器设计实验、模型未知时的自校正控制实验等。 展开更多
关键词 教学实验平台 自校正控制 自适应控制
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《自动化学报》创刊60周年专刊序
12
作者 柴天佑 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期473-475,共3页
《自动化学报》由中国科学院自动化研究所、中国自动化学会主办,自1963年创刊已六十年.在此期间,《自动化学报》不断提高学术质量和影响力,为中国自动化学科的发展做出了积极的贡献,这离不开广大从事自动化领域科研人员的共同努力.为纪... 《自动化学报》由中国科学院自动化研究所、中国自动化学会主办,自1963年创刊已六十年.在此期间,《自动化学报》不断提高学术质量和影响力,为中国自动化学科的发展做出了积极的贡献,这离不开广大从事自动化领域科研人员的共同努力.为纪念《自动化学报》创刊六十周年,我们特别组织了本期专刊,经推荐和审稿专家评审最后录用了12篇论文,包括6篇具有国际影响力的理论研究成果与6篇与国家重大需求结合的技术研究成果. 展开更多
关键词 科研人员 中国自动化学会 审稿专家 自动化学科 学术质量 自动化学报 技术研究成果 国家重大需求
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工业过程指标的平滑交替辨识预报算法
13
作者 谌卓玲 卢绍文 +1 位作者 张亚军 潘庆玉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1539-1547,共9页
针对复杂工业过程的指标预报问题,本文提出一种基于数据的非线性系统平滑交替辨识算法.交替辨识算法将系统的输入输出模型在工作点附近展开为线性模型和高阶非线性模型,然后交替更新线性模型参数和非线性模型参数,其中对于线性模型采用... 针对复杂工业过程的指标预报问题,本文提出一种基于数据的非线性系统平滑交替辨识算法.交替辨识算法将系统的输入输出模型在工作点附近展开为线性模型和高阶非线性模型,然后交替更新线性模型参数和非线性模型参数,其中对于线性模型采用最小二乘辨识方法,对于高阶非线性模型采用长短期记忆网络进行建模.所提方法的创新之处在于,对于实际系统中的噪声易导致线性部分辨识参数震荡的问题,引入平滑因子来抑制震荡,提高预测模型的稳定性能;在非线性部分则引入压缩因子来调节在辨识过程中非线性部分的权重,总体上提高了预报的准确性.通过数值仿真验证了所提算法的性能,并与其他方法进行了对比实验,结果表明所提算法能够有效抑制辨识过程中的参数震荡,并且取得更好的辨识精度. 展开更多
关键词 智能控制 复杂工业过程 运行指标预报 平滑交替辨识
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软件定义智能控制系统
14
作者 柴天佑 郑锐 +3 位作者 贾瑶 黄新宇 郑秀萍 李智 《自动化学报》 北大核心 2025年第10期2232-2244,共13页
针对可编程逻辑控制器(PLC)和虚拟PLC的PID难以优化整定的难题,将建模、控制、优化和深度学习与强化学习相结合,提出无模型PID在线自优化整定算法.将工业云及边缘计算、软件定义实时及可靠保障机制的双通道通信架构与所提出的PID整定算... 针对可编程逻辑控制器(PLC)和虚拟PLC的PID难以优化整定的难题,将建模、控制、优化和深度学习与强化学习相结合,提出无模型PID在线自优化整定算法.将工业云及边缘计算、软件定义实时及可靠保障机制的双通道通信架构与所提出的PID整定算法相结合,提出云端协同的软件定义智能控制系统.云为基于云服务器的智能控制软件开发平台;端为基于工业服务器的智能控制软件.智能控制软件包括虚拟PLC PID、PID预优化整定和控制过程数字孪生以及在线自优化整定、自适应切换机制.采用研制的软件定义智能控制系统研究实验平台,进行所提出的控制系统与国外先进PLC和工业PC的无模型整定软件PID控制系统的仿真与物理对比实验.实验结果表明本文的软件定义智能控制系统可进行控制器参数自优化整定,控制性能显著优于国外无模型整定软件的PID控制系统. 展开更多
关键词 深度学习 强化学习 数字孪生 可编程逻辑控制器 软件定义智能控制
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软件定义智能控制系统未来发展展望
15
作者 柴天佑 郑锐 +2 位作者 贾瑶 黄新宇 宋延杰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1-10,共10页
本文综述了软件定义控制系统研究现状并分析了控制系统在工业革命中的作用和发展状况,提出了软件定义控制系统的智能化发展方向.通过软件定义端边云协同的PID(比例-积分-微分)整定智能系统案例,表明将工业人工智能、工业互联网等新一代... 本文综述了软件定义控制系统研究现状并分析了控制系统在工业革命中的作用和发展状况,提出了软件定义控制系统的智能化发展方向.通过软件定义端边云协同的PID(比例-积分-微分)整定智能系统案例,表明将工业人工智能、工业互联网等新一代信息技术与软件定义控制系统紧密融合与协同,为发展软件定义智能控制系统开辟了新途径.最后,针对软件定义控制系统存在的难题和软件定义控制系统智能化存在的难题,提出了软件定义智能控制系统的主要研究方向. 展开更多
关键词 虚拟PLC(可编程逻辑控制器) 软件定义控制系统 AI驱动的工业控制 软件定义智能系统
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不确定动态柔性作业车间调度方法的鲁棒性评估
16
作者 马建 高伟男 《控制工程》 北大核心 2025年第10期1846-1856,共11页
传统的静态作业车间调度方法在应对实际制造环境中的动态变化时,常表现出应变能力不足和适应性差等缺陷。现有的大多数动态作业车间调度方法在具有单一不确定因素的环境中能够发挥作用,在多种不确定因素并存的复杂环境中往往难以取得预... 传统的静态作业车间调度方法在应对实际制造环境中的动态变化时,常表现出应变能力不足和适应性差等缺陷。现有的大多数动态作业车间调度方法在具有单一不确定因素的环境中能够发挥作用,在多种不确定因素并存的复杂环境中往往难以取得预期效果。为了深入探讨调度方法在不确定场景下的鲁棒性,首先引入加工时间波动、新工件插入和工件优先级调整3种不确定因素,并设计存在两种不确定因素的调度场景;然后,在不确定场景下,将遗传算法、模拟退火算法、先进先出规则、最短处理时间规则和最长处理时间规则应用在多个调度问题实例中。实验结果表明,模拟退火算法在不确定场景下表现出显著的鲁棒性,3种基本调度规则表现出较低的调度效率和鲁棒性。 展开更多
关键词 动态车间调度 遗传算法 模拟退火算法 调度规则 鲁棒性
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表面等离子体共振成像研究进展(特邀)
17
作者 王琦 张滇澐 +2 位作者 张丽超 祁志美 赵勇 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期157-174,共18页
表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的... 表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用情况,进而探测物质的性质和结构。介绍了SPRI的基本原理,包括表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)和SPRI的详细机制。SPR现象是由于光波与金属表面自由电子相互作用而产生的,当光波与表面等离子体发生共振时,反射光强度会大幅度地减弱,这一现象可以用来监测生物分子间的相互作用。SPRI技术则是将SPR技术与成像技术结合,通过监测生物芯片表面的折射率变化来实时检测分子相互作用,确定分析物浓度和相互作用的亲和力,随后深入剖析了近年来在成像技术方面所取得的显著进步与革新,这些进步不仅提升了成像的分辨率与精确度,还极大地拓展了SPRI技术的应用范围。此外,还探讨了SPR I在生物传感领域的应用,包括细胞研究、生物标志物检测和细菌和病毒检测等方面。最后,对SPR I技术的未来发展趋势进行了展望,预计随着技术的进步,SPR I技术在检测灵敏度、成像速度和便携性等方面将得到显著提升。 展开更多
关键词 表面等离子体共振成像 棱镜耦合 非棱镜耦合 成像技术提升 生物传感
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电熔镁炉多模态信息工况智能识别方法研究
18
作者 李帷韬 顾嘉钦 +1 位作者 王殿辉 吴高昌 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期931-946,共16页
针对电熔镁炉识别过程中出现的模态完备性不足问题,本文阐述了一种电熔镁炉多模态信息工况智能识别方法.首先,通过语义神经网络提取工况图像特征和双向编码语言模型提取语言特征,构建多模态工况的完备联合特征向量,并通过Transformer编... 针对电熔镁炉识别过程中出现的模态完备性不足问题,本文阐述了一种电熔镁炉多模态信息工况智能识别方法.首先,通过语义神经网络提取工况图像特征和双向编码语言模型提取语言特征,构建多模态工况的完备联合特征向量,并通过Transformer编码层实现全局交互,捕捉视觉与语言信息的细粒度对齐.引入自适应Transformer解码层的自注意力机制,采用全连接网络获得多模态工况识别结果.基于强化学习定义门控单元评估策略,实时评估不确定工况识别结果,构建解码层的动态调节机制,以获取多模态工况的细粒度特征,并采用模糊积分集成模型库的识别结果.实验证明了本方法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 电熔镁炉 多模态 强化学习 TRANSFORMER 工况识别
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多智能体系统的分布式协同定位方法研究综述
19
作者 杨光红 石重霄 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2025年第2期18-30,共13页
多智能体系统的分布式协同定位是系统执行诸多复杂协同任务的关键环节。分布式协同定位方法旨在使各智能体利用相对空间测量信息与锚节点位置信息,通过结合分布式的网络通信,计算自身在全局坐标系下的位置。本文针对多智能体系统分布式... 多智能体系统的分布式协同定位是系统执行诸多复杂协同任务的关键环节。分布式协同定位方法旨在使各智能体利用相对空间测量信息与锚节点位置信息,通过结合分布式的网络通信,计算自身在全局坐标系下的位置。本文针对多智能体系统分布式协同定位方法的研究进展进行详细总结。首先,根据相对空间测量信息的类型,将现有分布式协同定位方法分为如下三类:基于距离测量信息、基于方位测量信息、以及基于混合测量信息的分布式协同定位方法。进而,通过描述测量信息与智能体位置之间的约束关系,对上述分布式协同定位方法的设计方案进行详细阐述,并比较现有方法的优缺点。此外,针对带有恶意测量信息的多智能体系统,介绍了可靠分布式协同定位方法的研究现状。最后,本文对多智能体系统分布式协同定位方法存在的问题进行了归纳总结,并提出了一些可能的解决方向。 展开更多
关键词 多智能体系统 分布式协同定位 测量信息 可靠性
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二维板材排样问题的递归多块布局算法 被引量：1
20
作者 潘卫平 樊治平 +1 位作者 黄敏 计明军 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第6期2153-2164,共12页
针对矩形件二维板材排样问题,提出递归多块排样方式及其动态规划生成算法。递归多块排样方式将板材划分成多个块,然后递归地对每个块进行多块划分,直到每个新产生的块中排放一种最优矩形件为止。为了均衡考虑排样方式的计算复杂度和板... 针对矩形件二维板材排样问题,提出递归多块排样方式及其动态规划生成算法。递归多块排样方式将板材划分成多个块,然后递归地对每个块进行多块划分,直到每个新产生的块中排放一种最优矩形件为止。为了均衡考虑排样方式的计算复杂度和板材排样价值,对于一刀切排样问题将多块划分的块数定为两块,对于非一刀切排样问题将多块划分的块数定为5块。动态规划算法首先计算每个块中分别排放一种矩形件所得到的1阶多块排样方式的最大价值,然后计算每个块中分别排放一个1阶多块排样方式得到的2阶多块排样方式的最大价值,以此递推,得到任意阶数的多块排样方式的最大价值。通过比较块的排样价值的上界和下界来剔除不必要的多块划分,通过离散化划分线位置来控制算法的时间复杂度。采用文献典型例题和实际生产实例,将所提算法与一刀切排样算法和非一刀切排样算法进行对比,表明了所提算法的优越性。 展开更多
关键词 二维板材排样 递归多块排样方式 动态规划 排样价值 矩形件
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