基于改进PSO-BP神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法

1

作者 李学威 王兆浩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期76-82,共7页

在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm ... 在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm Optimization Backpropagation,PSO-BP)神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法研究。先对Ni-TiC复合镀层工艺进行分析,探讨TiC粒子浓度、电流密度以及pH值三种工艺参数的影响,然后以此为基础,设计正交试验,开展对Ni-TiC复合镀层工艺参数的初步优化,最后以得到的正交试验结果为输入,采用BP神经网络完成Ni-TiC复合镀层工艺参数优化模型的构建与训练设计,应用改进PSO算法完成BP神经网络模型参数寻优,实现Ni-TiC复合镀层工艺参数优化。实验结果表明:应用该方法,可以实现Ni-TiC复合镀层的制备工艺参数优化,采用优化后的工艺制备的复合镀层的耐腐蚀能力更强。 展开更多

关键词 改进PSO算法 BP神经网络 Ni-TiC复合镀层 工艺参数优化 正交实验 脉冲负荷电沉积方法

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基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型 被引量：1

2

作者 刘丽伟 赵红超 +1 位作者 李学威 孙滨 《电信科学》 北大核心 2025年第4期164-175,共12页

入侵检测可主动鉴别物联网流量攻击,它是维护物联网安全的重要措施。为此,提出基于多尺度残差时间卷积网络的入侵检测模型(multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model,MRID)。MRID采用多尺... 入侵检测可主动鉴别物联网流量攻击,它是维护物联网安全的重要措施。为此,提出基于多尺度残差时间卷积网络的入侵检测模型(multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model,MRID)。MRID采用多尺度残差时间卷积模块,以增强网络学习时空的表征能力。同时,MRID采用了一个改进的流量注意力机制,帮助模型在学习过程中更关注重要特征。MRID可便捷应用于基于雾层的物联网架构中,以提供高效的实时入侵检测。利用数据集CICIDS2017和CSE-CIC-IDS2018验证MRID的性能。性能分析表明,MRID提高了入侵检测的效率,并在保持计算效率的同时,增强了模型的鲁棒性。 展开更多

关键词 物联网 入侵检测模型 时间卷积网络 多尺度残差 注意力机制

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热成像激光雷达GNSS多传感器融合抗干扰定位

3

作者 周耀华 周二杰 洪志程 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期88-92,共5页

针对复杂环境中单一传感器易失效导致定位中断的问题,提出一种热成像—激光雷达—全球导航卫星系统(GNSS)多传感器融合的抗干扰定位方法。通过热成像同时定位与地图构建(SLAM)、激光雷达点云匹配与GNSS构建异构冗余系统,采用扩展卡尔曼... 针对复杂环境中单一传感器易失效导致定位中断的问题,提出一种热成像—激光雷达—全球导航卫星系统(GNSS)多传感器融合的抗干扰定位方法。通过热成像同时定位与地图构建(SLAM)、激光雷达点云匹配与GNSS构建异构冗余系统,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行时空对齐与动态加权融合,结合残差检测实现异常数据实时剔除。实验表明,在模拟GNSS失效或激光雷达故障时,系统定位误差较传统方法降低50%以上,失效工况下仍能保持0.5 m的均方根误差(RMSE)精度,提升了系统容错能力。该研究为复杂环境下的可靠定位提供了有效解决方案,显著提升了车辆应对传感器故障的持续作业能力。 展开更多

关键词 多传感器融合 热成像 激光雷达 全球导航卫星系统 扩展卡尔曼滤波 抗干扰定位

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连续干扰下船舶障碍物自动识别技术

4

作者 张瑞 李学威 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第2期58-60,共3页

针对传统识别技术依靠人工完成而导致识别精准度低的问题,提出了连续干扰下船舶障碍物自动识别技术研究。使用激光雷达设备获取实时采集图像数据,并对其处理,根据处理流程,分析船舶障碍物几何特征。使用自适应滤波滤除图像中噪点,分割... 针对传统识别技术依靠人工完成而导致识别精准度低的问题,提出了连续干扰下船舶障碍物自动识别技术研究。使用激光雷达设备获取实时采集图像数据,并对其处理,根据处理流程,分析船舶障碍物几何特征。使用自适应滤波滤除图像中噪点,分割目标亮度区域和背景噪声区域,滤除背景噪声,构建自适应滤波模型。在分割自适应滤波图像基础上,将信息转换为数据形式,使用栅格化处理方式,将网格划分为有障碍点网格和无障碍点网格,由此设计识别流程。引入障碍物不确定速度障碍区域,设计避障方案。通过实验结果可知,该技术与实际信号幅度最大误差为0.05 dB,可忽略不计,且最高识别精准度为0.97,具有精准识别效果。 展开更多

关键词 连续干扰 船舶障碍物 自动识别 计算机避障处理

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计算机辅助处理技术的船舶图像增强方法 被引量：3

5

作者 李学威 张瑞 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第18期64-66,共3页

近年来,对船舶图像的研究逐渐加深,传统的船舶图像增强方法由于没有进行合理的滤波以及光照处理,造成对光照异常以及像素异常图像处理能力较差的问题。为此,设计计算机辅助处理技术的船舶图像增强方法。使用二维离散函数,获取船舶数字图... 近年来,对船舶图像的研究逐渐加深,传统的船舶图像增强方法由于没有进行合理的滤波以及光照处理,造成对光照异常以及像素异常图像处理能力较差的问题。为此,设计计算机辅助处理技术的船舶图像增强方法。使用二维离散函数,获取船舶数字图像,并采用Matlab软件对其展开处理。获取船舶数字图像领域,并采用同态滤波完成图像预处理。选用计算机辅助技术对处理后图像进行光照补偿,实现船舶图像增强。构建方法应用测试环节,通过与原有船舶图像增强方法对比,此方法对于图像的像素清晰度问题以及光照色彩异常问题,处理能力较好,使用效果更佳。 展开更多

关键词 计算机辅助处理技术 数字图像 图像增强 图像预处理

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增强蚁群算法在移动机器人路径规划的应用研究 被引量：4

6

作者 王建玲 王换换 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期70-77,共8页

针对蚁群算法在移动机器人路径规划中存在的历史路径不能被充分利用的问题,提出一种具有通信机制的增强型蚁群算法。根据自然界中蚂蚁触手的接触特性,对历史路径进行整合,以获得更优的复合路径。为了进一步改进算法,提出一种放大的轮盘... 针对蚁群算法在移动机器人路径规划中存在的历史路径不能被充分利用的问题,提出一种具有通信机制的增强型蚁群算法。根据自然界中蚂蚁触手的接触特性,对历史路径进行整合,以获得更优的复合路径。为了进一步改进算法,提出一种放大的轮盘赌方法来加速收敛。设计自适应的Sigmoid衰减函数来优化不同阶段的启发式信息。针对死锁问题的各种类型,制定了具体的优化策略并减少了死锁蚂蚁的数量。最后进行了参数确定和对比实验,在简单环境和复杂环境下,所提算法的整体性能明显提高,实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 蚁群算法 路径规划 死锁问题

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基于混沌和自适应搜索策略的GSO算法分析与优化 被引量：6

7

作者 黄宇达 王迤冉 牛四杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期147-153,共7页

针对基本萤火虫群算法在全局优化问题求解过程中存在的求解精度偏低、易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出一种基于混沌和自适应搜索策略的萤火虫优化算法(CSAGSO)。利用混沌搜索技术对萤火虫种群进行初始化以得到分布更为均匀、... 针对基本萤火虫群算法在全局优化问题求解过程中存在的求解精度偏低、易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出一种基于混沌和自适应搜索策略的萤火虫优化算法(CSAGSO)。利用混沌搜索技术对萤火虫种群进行初始化以得到分布更为均匀、合理的较优初始解;运用混沌扰动优化策略对每一代适应度较差的部分萤火虫个体进行混沌扰动以增强种群多样性和提高全局搜索能力。采用动态步长的自适应搜索策略,并对寻优过程中静止不动的萤火虫个体位置进行更新,加快了算法前期收敛速度,减少了后期震荡现象发生。仿真实验结果表明,优化后的萤火虫算法参数较少并具有较好稳定性,同时在求解精度和收敛速度上都明显优于基本萤火虫群算法。 展开更多

关键词 萤火虫群优化 Chebyshev混沌映射 优化 混沌扰动 动态步长 自适应搜索

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改进极限学习机的网络流量混沌预测 被引量：5

8

作者 刘蕴 焦妍 王华东 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期454-459,共6页

为了获得更加精确的网络流量预测,降低网络拥塞的频率,提出了改进极限学习机的网络流量预测模型。针对网络流量混沌性分别确定原始网络流量的延迟时间和嵌入维数,采用极限学习机对网络流量的变化特点进行拟合,改进标准学习机,改善学习... 为了获得更加精确的网络流量预测,降低网络拥塞的频率,提出了改进极限学习机的网络流量预测模型。针对网络流量混沌性分别确定原始网络流量的延迟时间和嵌入维数,采用极限学习机对网络流量的变化特点进行拟合,改进标准学习机,改善学习速度和预测性能,最后通过网络流量数据的预测实验验证其可行性。验证结果表明:与其它网络流量预测模型相比,改进极限学习的网络流量预测结果更加可靠,对网络流量将来变化趋势可以更加准确描述,提高了网络流量预测精度。 展开更多

关键词 网络流量 相空间重构 极限学习机 混沌变化特性

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基于多层次视觉语义特征融合的图像检索算法 被引量：4

9

作者 张霞 郑逢斌 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第19期223-232,共10页

目的为了解决低层特征与中层语义属性间出现的语义鸿沟,以及在将低层特征转化为语义属性的过程中易丢失信息,从而会降低检索精度等问题,设计一种多层次视觉语义特征融合的图像检索算法。方法首先分别提取图像的3种中层特征(深度卷积神... 目的为了解决低层特征与中层语义属性间出现的语义鸿沟,以及在将低层特征转化为语义属性的过程中易丢失信息,从而会降低检索精度等问题,设计一种多层次视觉语义特征融合的图像检索算法。方法首先分别提取图像的3种中层特征(深度卷积神经网络(DCNN)特征、Fisher向量、稀疏编码空间金字塔匹配特征(SCSPM));其次,为了对3种特征进行有效融合,定义一种基于图的半监督学习模型,将提取的3个中层特征进行融合,形成一个多层次视觉语义特征,有效结合3种不同中层特征的互补信息,提高图像特征描述,从而降低检索算法中的语义鸿沟;最后,引入具有视觉特性与语义统一的距离函数,根据提取的多层次视觉语义特征来计算查询图像和训练图像的相似度量,完成图像检索任务。结果实验结果表明,与当前检索方法对比,文中算法具有更高的检索精度与效率。结论所提算法具有良好的检索准确度,在医疗、包装商标等领域具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 图像检索 深度卷积神经网络 Fisher向量 稀疏编码空间金字塔匹配 多层次视觉语义特征 半监督学习

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显著性驱动的局部相似拟合模型分割算法研究 被引量：1

10

作者 魏霞 黄宇达 +1 位作者 赵红专 王迤冉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第13期196-202,245,共8页

灰度不均匀和噪声图像的分割是计算机视觉中的难点。现有的活动轮廓模型尽管能够取得较好的分割效果,但仍然对噪声图像分割效果不理想,初始轮廓曲线的选取敏感,优化易陷入局部极小导致演化速度慢等问题。针对该问题,首先使用局部区域灰... 灰度不均匀和噪声图像的分割是计算机视觉中的难点。现有的活动轮廓模型尽管能够取得较好的分割效果,但仍然对噪声图像分割效果不理想,初始轮廓曲线的选取敏感,优化易陷入局部极小导致演化速度慢等问题。针对该问题,首先使用局部区域灰度的均值和方差拟合高斯分布,构建新的能量泛函,均值和方差随着能量的最小化过程而变化,从而增强了灰度不均匀和噪声图像的分割能力。此外,结合视觉显著性检测算法获取待分割目标的先验形状信息,并自适应地创建水平集函数,从而降低了初始轮廓位置敏感性及计算时间复杂度,实现全自动的图像分割。实验结果证明,提出的算法可以用于灰度不均匀和噪声图像分割,并取得了较好的分割性能,消除了算法对初始轮廓位置敏感性,减少了迭代次数。 展开更多

关键词 图像分割 活动轮廓模型 显著性图 拟合高斯 水平集

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基于像素评估与运动补偿预测误差扩展的视频水印算法 被引量：1

11

作者 李思广 郑逢斌 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第19期204-211,共8页

目的为了解决当前视频水印技术因忽略了视频像素特性与时间的相关性,从而出现嵌入失真和水印容量较低等不足,设计一种基于像素评估和运动补偿预测误差扩展的自适应视频水印算法。方法首先,引入运动补偿预测误差扩展方法,预估每个视频帧... 目的为了解决当前视频水印技术因忽略了视频像素特性与时间的相关性,从而出现嵌入失真和水印容量较低等不足,设计一种基于像素评估和运动补偿预测误差扩展的自适应视频水印算法。方法首先,引入运动补偿预测误差扩展方法,预估每个视频帧的像素灰度值,从而获取其对应的运动补偿预测误差。再依据预测误差,计算像素的运动补偿局部标准差,将整个视频分割为平滑和非平滑子块。依据运动补偿局部标准差,结合像素选择阈值,从平滑块中选择出合适的像素用于嵌入水印。依据评估的水印容量与选择的视频像素,针对不同的像素,设计不同的水印嵌入机制,将水印信息隐藏到视频特定的像素中,通过完成边信息的嵌入,从而输出水印视频。最后,构建水印提取方法,从水印图像中检测出初始水印。结果测试数据显示,与当前视频水印方法相比,所提算法具有更高的水印容量和更低的失真度,其最大水印容量为2 bits,提取水印信息的PSNR值在40 dB以上。结论所提算法具有良好的不可感知性与较低的失真,在版权保护、信息防伪等领域具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 视频水印 像素评估 运动补偿预测误差扩展 像素分类 像素选择阈值 水印嵌入 水印提取

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基于虚拟现实的虚拟航海场景优化系统 被引量：1

12

作者 刘若华 张鹏伟 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第20期85-87,共3页

船舶操作复杂程度的增加,对虚拟航海场景提出了更高的要求,常规虚拟航海场景设计系统存在着加载时间过长,显示效果较差的缺陷,无法满足现今船员训练的需求,提出基于虚拟现实的虚拟航海场景优化系统设计研究。设计系统硬件包括视景机优... 船舶操作复杂程度的增加,对虚拟航海场景提出了更高的要求,常规虚拟航海场景设计系统存在着加载时间过长,显示效果较差的缺陷,无法满足现今船员训练的需求,提出基于虚拟现实的虚拟航海场景优化系统设计研究。设计系统硬件包括视景机优化单元、虚拟控制设备选取单元与虚拟现实装置电路结构优化单元;软件包括图像加速绘制模块、航海场景加载速度优化模块与航海场景显示效果优化模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了虚拟航海场景优化系统的运行。实验数据显示:应用设计系统后,缩短了场景加载时间,减小了场景文件大小,表明设计系统应用性能较好。 展开更多

关键词 虚拟现实 航海场景 优化 虚拟展示 加载速度 显示效果

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免疫粒子群算法在夜航船舶避碰规划中的应用 被引量：1

13

作者 张鹏伟 楚书来 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第2期64-66,共3页

受夜晚环境的影响,传统的船舶在航行过程中存在碰撞事故多发的问题,为此应用免疫粒子群算法对夜航船舶避碰规划方法进行优化设计。首先利用航行船舶上的AIS设备确定夜航船舶运动参数,并结合障碍船的位置划分夜航船舶会遇态势。设置夜航... 受夜晚环境的影响,传统的船舶在航行过程中存在碰撞事故多发的问题,为此应用免疫粒子群算法对夜航船舶避碰规划方法进行优化设计。首先利用航行船舶上的AIS设备确定夜航船舶运动参数,并结合障碍船的位置划分夜航船舶会遇态势。设置夜航船舶安全会遇距离并计算夜航船舶碰撞危险概率。应用免疫粒子群算法更新船舶速度和位置,当两船之间的碰撞危险度达到危险区间,确定避碰时机以及幅度,进行夜航船舶避碰规划。实验结果表明,应用免疫粒子群算法,能够有效地降低碰撞事故发生率。 展开更多

关键词 免疫粒子群算法 夜航船舶 船舶避碰 避碰规划

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考虑车辆协同与时间延迟的跟驰模型的弱非线性分析 被引量：1

14

作者 黄宇达 赵红专 王迤冉 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第4期48-57,共10页

为解决交通系统中合作驾驶引起的交通流问题,提出一种广义力跟驰模型。采用线性稳定性理论分析法推导出模型的线性稳定性条件并分析车辆协同与时滞组合对交通流稳定性的影响。通过非线性分析方法推导出考虑合作与时滞的车辆跟驰模型的Bu... 为解决交通系统中合作驾驶引起的交通流问题,提出一种广义力跟驰模型。采用线性稳定性理论分析法推导出模型的线性稳定性条件并分析车辆协同与时滞组合对交通流稳定性的影响。通过非线性分析方法推导出考虑合作与时滞的车辆跟驰模型的Burgers方程与KdV方程,并给出它们的孤立波解及约束条件。利用解析法与数值分析法研究交通波演化过程中合作最优速度(OV)模型。实验结果表明,合作与延迟是依赖于模型的,车辆协同作用有利于抑制交通阻塞,传感器对延迟车辆的延迟检测在一定程度上有利于缓解失稳效应。 展开更多

关键词 交通流 跟驰模型 车辆协同 时间延迟 线性稳定性 弱非线性

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引入细节约束因子的半耦合字典学习超分辨率重构模型

15

作者 黄宇达 王迤冉 牛四杰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期59-64,共6页

为了提升单幅图像的超分辨率重构细节,提出了一种基于细节保持的超分辨率重构方法。针对半耦合字典学习超分辨率算法细节保持不够高的缺陷,采用细节约束因子与半耦合字典交替学习策略。在重构阶段,利用图像水平方向与垂直方向的梯度构... 为了提升单幅图像的超分辨率重构细节,提出了一种基于细节保持的超分辨率重构方法。针对半耦合字典学习超分辨率算法细节保持不够高的缺陷,采用细节约束因子与半耦合字典交替学习策略。在重构阶段,利用图像水平方向与垂直方向的梯度构建细节约束因子,并引入到半耦合字典学习框架,进一步提高重构精度。为了改进细节约束因子在重构过程中的贡献度,采用边界差异的拉普拉斯分布实现参数的自适应选择。相比于半耦合字典学习超分辨率算法,该方法在峰值信噪比方面平均提升1.5%。实验结果表明,该方法在主观和客观评价标准下均取得了较好的重构效果,提升了超分辨率重构质量。 展开更多

关键词 超分辨率 半耦合字典学习 细节约束因子 拉普拉斯分布

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一种基于双模糊控制理论的PID控制的温湿度系统设计及应用 被引量：11

16

作者 张矿伟 张少杰 +1 位作者 曾德斌 李玉慧 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第4期55-60,175,共7页

针对生长育肥猪的猪舍环境中温湿度变化具有非线性以及时变性的特点,设计一种双模糊自适应PID控制对其进行控制,通过与模糊PID控制在猪舍环境的温湿度控制进行控制效果的对比试验,试验结果表明,双模糊自适应PID控制把猪舍的温度控制在19... 针对生长育肥猪的猪舍环境中温湿度变化具有非线性以及时变性的特点,设计一种双模糊自适应PID控制对其进行控制,通过与模糊PID控制在猪舍环境的温湿度控制进行控制效果的对比试验,试验结果表明,双模糊自适应PID控制把猪舍的温度控制在19℃~22℃之间,把猪舍环境的湿度控制在65%~75%的范围内,而模糊PID控制无论是在猪舍的温度控制还是湿度控制都存在较大的波动,温度的最大偏差为9℃,最大湿度偏差为15%,不利于生长育肥猪的生长。研究表明采用的双模糊控制理论的PID控制能够很好的满足猪舍环境中温湿度值,并将湿度很好的控制在65%~75%范围内,并且波动幅度不大。 展开更多

关键词 双模糊 自适应 模糊控制 温湿度 猪舍环境

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应用区域生长的无人船红外图像精确分割方法 被引量：3

17

作者 何翠萍 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第4期61-63,共3页

为了更准确地掌握无人船航行动态,提出应用区域生长的无人船红外图像精确分割方法。对无人船红外图像特征进行有效提取与识别,采集应用区域生背景图像特征数值,有效提高图像边缘背景灰度和分辨率,将区域生长法与图像轮廓灰度信息相结合... 为了更准确地掌握无人船航行动态,提出应用区域生长的无人船红外图像精确分割方法。对无人船红外图像特征进行有效提取与识别,采集应用区域生背景图像特征数值,有效提高图像边缘背景灰度和分辨率,将区域生长法与图像轮廓灰度信息相结合,进行无人船红外图像精确分割处理,保证分割结果精准合理。最后通过实验检测证实,应用区域生长的无人船红外图像精确分割方法在实际应用过程中具有更高的抗扰性和准确性。 展开更多

关键词 区域生长法 无人船 红外图像 图像分割

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基于脉冲驱动自注意力的害虫图像识别模型

18

作者 王贝 王世颍 +1 位作者 许濛萌 郭伟 《中国农机化学报》 2025年第12期32-39,共8页

害虫图像识别是一种重要的农业智能应用,可以帮助农民及时发现和控制害虫,提高农作物的产量和质量。然而,传统卷积神经网络的图像识别模型通常需要大量的计算资源和能耗,其在低功耗设备上的应用受到制约。为解决这个问题,提出一种基于... 害虫图像识别是一种重要的农业智能应用,可以帮助农民及时发现和控制害虫,提高农作物的产量和质量。然而,传统卷积神经网络的图像识别模型通常需要大量的计算资源和能耗,其在低功耗设备上的应用受到制约。为解决这个问题,提出一种基于脉冲驱动自注意力(SDSA)的害虫图像识别模型,利用脉冲神经网络(SNN)的特点,将图像转化为脉冲序列并通过自注意力机制进行特征提取和分类。模型具有4个独特的特性:(1)事件驱动,当输入为零时不触发任何计算;(2)二值脉冲通信,所有与脉冲矩阵相关的矩阵乘法可以转化为稀疏加法;(3)在任务和通道维度上都具有线性复杂度的自注意力;(4)脉冲形式的查询、键和值向量之间的操作是掩码和加法,只包含稀疏加法操作,大大降低计算量和能耗。在害虫图像数据集上进行试验,结果表明,模型准确率达93.56%,优于现有深度学习模型,同时具有更低的计算成本和能耗。 展开更多

关键词 脉冲驱动 自注意力模型 害虫图像识别 智慧农业 轻量化

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