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AIoT技术在绿色智能建筑楼宇自控系统中的最新发展和应用探究 被引量:42
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作者 王宏 韩晨 +1 位作者 李丹丹 李红涛 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期52-60,共9页
当前,在以人工智能和物联网为代表的各类先进技术高速发展和有力推动下,建筑业智能化和信息化随之快速发展,智能建筑、绿色智能建筑、超智能建筑以及智慧建筑等概念层出不穷.结合实际,首先针对AIoT(Artificial Intelligence&Interne... 当前,在以人工智能和物联网为代表的各类先进技术高速发展和有力推动下,建筑业智能化和信息化随之快速发展,智能建筑、绿色智能建筑、超智能建筑以及智慧建筑等概念层出不穷.结合实际,首先针对AIoT(Artificial Intelligence&Internet of Things)技术、智慧建筑内涵及其人工云脑等内容进行介绍,随后开展了针对人工智能和物联网等技术为基础的AIoT在实际绿色智能建筑楼宇自控中的融合应用研究,主要包括基于AIoT的智能建筑楼宇自控系统总体层级架构、智能自动照明系统的节能优化控制及其故障诊断与预测等研究,积极构建“AIoT+智慧建筑”的理想组合,从而掌握应用人工智能和物联网理论、技术解决实际问题的方法,为行业工程技术人员提供切实可行的工程设计思路和整体解决方案,从而为真正实现建筑的“绿色化”和“智能化”打下基础,为智能建筑向超智能建筑以及智慧建筑的进一步转化创造条件. 展开更多
关键词 AIoT技术 绿色智能建筑 楼宇自控系统
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基于视频图像的建筑内走道烟雾识别定位 被引量:1
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作者 吴则琪 王坤 +1 位作者 刘鵾鹏 李森 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9681-9688,共8页
为了实现筑内走道烟雾蔓延位置的实时检测,通过目标检测算法识别烟雾,分析烟雾在图像中二维位置,并结合烟雾与建筑内走道的位置关系,提出了一种基于监控视频图像的烟雾前锋位置定位方法。在烟雾前锋识别方面,使用YOLOv7模型作为烟雾识... 为了实现筑内走道烟雾蔓延位置的实时检测,通过目标检测算法识别烟雾,分析烟雾在图像中二维位置,并结合烟雾与建筑内走道的位置关系,提出了一种基于监控视频图像的烟雾前锋位置定位方法。在烟雾前锋识别方面,使用YOLOv7模型作为烟雾识别模型,通过数据增强策略增加数据集进行模型训练,得到较好的识别权重;在烟雾前锋位置检测方面上,采用基于位置信息的前方烟雾测量方法,将烟雾在图像中二维信息与建筑内走道顶板边缘线匹配,根据烟雾边缘位置与建筑内走道顶板边缘线交点的图像位置信息与距摄像头实际距离映射关系,得出烟雾在图像中距离摄像头的实际位置。通过搭建的建筑内走道模型进行试验测试,结果显示本论文方法测定的烟雾前锋位置平均误差在5%以内。研究结果可为利用建筑既有监控系统快速掌握烟雾蔓延信息提供支撑,为现场消防救援与人员疏散方案制定提供依据。 展开更多
关键词 建筑火灾 狭长通道 烟雾检测 烟雾定位
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多策略融合的改进金豺优化算法 被引量:1
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作者 李丹丹 朱石磊 +2 位作者 李仲康 介百坤 王宏 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期127-130,共4页
针对金豺优化(GJO)算法收敛速度慢、寻优精度低、勘探开发能力不足等缺点,提出一种多策略融合的改进金豺优化(MIGJO)算法。首先,加入佳点集法丰富金豺个体的初始种群,提高算法的遍历性;其次,在算法探索阶段,引入黄金正弦算法改变金豺的... 针对金豺优化(GJO)算法收敛速度慢、寻优精度低、勘探开发能力不足等缺点,提出一种多策略融合的改进金豺优化(MIGJO)算法。首先,加入佳点集法丰富金豺个体的初始种群,提高算法的遍历性;其次,在算法探索阶段,引入黄金正弦算法改变金豺的位置更新方式,增强算法局部开发和全局搜索能力;最后,结合反向学习和柯西变异策略,在最优解位置进行扰动变异,提高算法跳出局部最优的能力。对7个基准测试函数和当前现有改进麻雀算法进行仿真实验。测试结果表明,MIGJO算法具有更好的寻优精度和收敛性,验证了本文所采用改进策略的有效性和算法的优越性。 展开更多
关键词 金豺优化算法 佳点集 黄金正弦算法 反向学习 柯西变异
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基于IDBO-HKELM的冷水机组故障诊断方法
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作者 王宏 储盼 +3 位作者 管大松 郭洋 田增瑞 盛英杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9505-9513,共9页
冷水机组作为建筑中的关键设备和主要能耗源,若其发生故障不仅会影响系统的正常运行,还会造成严重的能源浪费。为提升冷水机组系统运行的可靠性,构建了一种多策略改进蜣螂优化算法(improve dung beetle optimizer,IDBO)和混合核极限学习... 冷水机组作为建筑中的关键设备和主要能耗源,若其发生故障不仅会影响系统的正常运行,还会造成严重的能源浪费。为提升冷水机组系统运行的可靠性,构建了一种多策略改进蜣螂优化算法(improve dung beetle optimizer,IDBO)和混合核极限学习机(hybrid kernel extreme learning machine,HKELM)融合的故障诊断模型,用于实现冷水机组早期故障的精确诊断。该模型首先采用混合核函数提高核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的学习能力和泛化性,其次将Bernoulli映射、自适应惯性因子和Levy飞行融合动态权重系数策略用于改进蜣螂优化算法(dung beetle optimizer,DBO),以平衡DBO算法的全局探索性能。最后通过基准函数验证IDBO算法的有效性,利用IDBO算法对HKELM超参数进行优化,从而构建用于冷水机组早期故障诊断的数据驱动模型。通过相关训练仿真和实验验证,所提出的IDBO-HKELM模型对冷水机组的早期故障诊断准确率提高到99.71%,对比其他算法具有明显优势。 展开更多
关键词 冷水机组 群体算法 HKELM IDBO算法 故障诊断
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烟颗粒对太赫兹波衰减特性的影响研究
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作者 张单 屈敬朝 +2 位作者 冯春勇 李森 宋寅卯 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期49-54,共6页
太赫兹成像系统相对于普通红外线成像系统而言,其受温度和烟雾密度的影响较小,将其引入火场环境侦测中能较好地解决火场环境能见度低的问题。但太赫兹波在火场烟气环境中传播时,会受到烟颗粒的吸收和散射作用影响,造成其传播特性发生变... 太赫兹成像系统相对于普通红外线成像系统而言,其受温度和烟雾密度的影响较小,将其引入火场环境侦测中能较好地解决火场环境能见度低的问题。但太赫兹波在火场烟气环境中传播时,会受到烟颗粒的吸收和散射作用影响,造成其传播特性发生变化,因此有必要开展烟颗粒对太赫兹波衰减特性的影响研究。采用离散偶极子近似法进行模拟运算,结合烟颗粒分形凝聚体结构,研究了太赫兹波长为31.25~55.55μm、烟颗粒有效半径为0.05~3μm时,单个烟颗粒对太赫兹波的散射、吸收作用;对比分析了不同有效半径时烟颗粒散射场的分布。结果表明:烟颗粒的消光截面随入射波长的增加而减小,随烟颗粒有效半径的增加而增大;随着烟颗粒有效半径的增加,其前向散射逐渐增大,烟颗粒的分形凝聚体结构会使散射场呈不对称分布。 展开更多
关键词 烟颗粒 太赫兹波 分形凝聚体 衰减特性
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基于改进ISODATA聚类的Wi-Fi室内定位算法 被引量:1
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作者 曹祥红 童硕 杜薇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第9期141-147,共7页
为解决传统聚类算法在Wi-Fi室内定位中易陷入局部最优影响定位精度的问题,提出一种改进迭代自组织数据分析聚类Wi-Fi室内定位算法。离线阶段通过计算指纹数据库中各点欧氏距离标准差,优化初始参数阈值,动态选择聚类中心,减少定位误差;... 为解决传统聚类算法在Wi-Fi室内定位中易陷入局部最优影响定位精度的问题,提出一种改进迭代自组织数据分析聚类Wi-Fi室内定位算法。离线阶段通过计算指纹数据库中各点欧氏距离标准差,优化初始参数阈值,动态选择聚类中心,减少定位误差;在线阶段将自适应加权K近邻与聚类算法结合,避免固定K值对定位结果影响,有效提高定位精度;将改进算法用于工程实例进行验证。结果表明,提出的算法在定位精度1 m范围内时概率为63.33%,定位精度2 m范围内时概率为90.00%,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 室内定位 迭代自组织数据分析 指纹数据库 自适应加权K近邻
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基于改进变色龙群算法的移动机器人路径规划
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作者 李丹丹 朱石磊 +2 位作者 李仲康 介百坤 王宏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期40-45,135,共7页
针对变色龙群算法在解决移动机器人路径规划问题时算法收敛速度慢、寻优精度低和易陷入局部最优等问题,提出一种分数阶变色龙群算法。首先,在算法初始化时采用Tent混沌映射丰富种群多样性,以提高算法的全局搜索能力。其次,加入分数阶更... 针对变色龙群算法在解决移动机器人路径规划问题时算法收敛速度慢、寻优精度低和易陷入局部最优等问题,提出一种分数阶变色龙群算法。首先,在算法初始化时采用Tent混沌映射丰富种群多样性,以提高算法的全局搜索能力。其次,加入分数阶更改变色龙攻击猎物时舌头的速度更新公式,以避免算法陷入局部最优并加快算法的收敛速度。最后,采用三次B样条曲线对路径进行平滑操作,以提高移动机器人实际路径的平滑性。仿真结果表明,改进后的变色龙群算法相比于其他算法收敛速度更快,能避开障碍物,寻找到最优路径。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 变色龙群算法 分数阶 三次B样条曲线
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基于改进黑猩猩算法的解析Preisach模型参数辨识
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作者 李丹丹 介百坤 +2 位作者 朱石磊 李仲康 王宏 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第17期7140-7147,共8页
解析Preisach模型解决了Preisach模型因离散Everett函数造成的测量误差大、数值不稳定的问题,但是解析Preisach模型同时存在参数多、辨识复杂的问题。针对上述问题,提出一种融合多策略的改进黑猩猩优化算法,来实现对解析Preisach模型的... 解析Preisach模型解决了Preisach模型因离散Everett函数造成的测量误差大、数值不稳定的问题,但是解析Preisach模型同时存在参数多、辨识复杂的问题。针对上述问题,提出一种融合多策略的改进黑猩猩优化算法,来实现对解析Preisach模型的参数快速、精确辨识。首先,引入自适应权重因子来平衡全局搜索和局部开发能力;其次,将差分变异策略应用到种群个体位置更新中,增强算法个体间的信息交流,扩大搜索范围;最后,使用柯西变异和高斯变异相结合的随机扰动策略,进一步增强算法跳出局部最优的能力。结合实验数据,分别使用遗传算法、黑猩猩算法、正弦余弦黑猩猩算法与所提算法对解析Preisach模型参数进行辨识,并基于辨识结果对取向硅钢片的磁滞回线进行模拟。通过磁滞回线拟合度、适应度值变化以及损耗误差分析3个方面的结果对比可得,所提算法在解析Preisach模型的参数辨识上兼具辨识精度高、收敛速度快的优点。 展开更多
关键词 解析Preisach模型 Everett函数 参数辨识 改进黑猩猩优化算法 磁滞回线
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基于改进YOLOv5的拥挤行人检测算法 被引量:17
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作者 王宏 韩晨 +2 位作者 袁伯阳 田增瑞 盛英杰 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第27期11730-11738,共9页
针对密集场景下行人检测的目标重叠和尺寸偏小等问题,提出了基于改进YOLOv5的拥挤行人检测算法。在主干网络中嵌入坐标注意力机制,提高模型对目标的精准定位能力;在原算法三尺度检测的基础上增加浅层检测尺度,增强小尺寸目标的检测效果... 针对密集场景下行人检测的目标重叠和尺寸偏小等问题,提出了基于改进YOLOv5的拥挤行人检测算法。在主干网络中嵌入坐标注意力机制,提高模型对目标的精准定位能力;在原算法三尺度检测的基础上增加浅层检测尺度,增强小尺寸目标的检测效果;将部分普通卷积替换为深度可分离卷积,在不影响模型精度的前提下减少模型的计算量和参数量;优化边界框回归损失函数,提升模型精度和加快收敛速度。实验结果表明,与原始的YOLOv5算法相比,改进后YOLOv5算法的平均精度均值提升了7.4个百分点,检测速度达到了56.1 f/s(帧/秒),可以满足密集场景下拥挤行人的实时检测需求。 展开更多
关键词 深度学习 拥挤行人检测 小目标检测 YOLOv5
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一种用于火灾疏散路径动态规划的算法 被引量:10
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作者 曹祥红 杜薇 +1 位作者 魏晓鸽 童硕 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第9期1237-1242,共6页
针对火灾发生时现有的疏散路径不能根据火情实时更改,可能会将逃生人员引向着火现场从而引起更大危险的问题,提出了一种用于火灾疏散路径动态规划的新型改进蚁群算法(Novel Improved Ant Colony Algorithm,NIACA)。首先通过A^(*)算法提... 针对火灾发生时现有的疏散路径不能根据火情实时更改,可能会将逃生人员引向着火现场从而引起更大危险的问题,提出了一种用于火灾疏散路径动态规划的新型改进蚁群算法(Novel Improved Ant Colony Algorithm,NIACA)。首先通过A^(*)算法提高初始信息素浓度,接着提出受火灾因素影响的当量距离改进启发函数,然后改进信息素更新规则来加快蚂蚁最优路径搜索速度,最后对路径进行平滑策略处理。实验结果表明,与原始蚁群算法相比,本文算法降低了算法前期盲目性,动态搜索能力强,能避免算法陷入局部最优,在火灾发生时能够快速准确地规划疏散路径,将逃生人员快速安全疏散到远离火场的安全出口。 展开更多
关键词 火灾疏散路径 蚁群算法 A^(*)算法 当量距离
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