单交叉路口交通流的通用多相位智能控制策略 被引量：14

1

作者 陈琳 刘翔 孙优贤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1947-1950,共4页

为提高城市道路交叉路口信号控制的效率,采用面向对象的设计思想,提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型,根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息,及时调整相位数和各相位的车流向组合... 为提高城市道路交叉路口信号控制的效率,采用面向对象的设计思想,提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型,根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息,及时调整相位数和各相位的车流向组合.实时传递路口交通情况,采用模糊控制策略,以车辆延误时间最小为优化目标,对单交叉路口的信号相位和相位绿灯时间分别进行优化.根据实测数据对该方法进行了仿真研究,并与普通信号控制方案作了对比.结果表明,这种通用信号控制方案能使交通流量总体趋于均衡,缩短了车辆延误时间. 展开更多

关键词 智能控制 单交叉路口 多相位 通用性

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基于图像检测的除尘风机嵌入式控制系统 被引量：7

2

作者 宋执环 杜往泽 +2 位作者 李斌 陈文伟 黄健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1192-1200,共9页

针对工频熔炼炉熔炼过程中难以准确测量烟气浓度的问题,以TI DaVinci的ARM+DSP双核芯片DM6446为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计了一套基于图像处理的嵌入式除尘风机控制系统。首先系统对熔炼炉内的图像进行采集并从图像中提取出... 针对工频熔炼炉熔炼过程中难以准确测量烟气浓度的问题,以TI DaVinci的ARM+DSP双核芯片DM6446为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计了一套基于图像处理的嵌入式除尘风机控制系统。首先系统对熔炼炉内的图像进行采集并从图像中提取出反映烟尘浓度的特征值,然后对特征值进行模糊聚类建立冶炼过程工况对应的烟尘浓度等级的分类模型,最后根据不同的类别实时调节风机转速。将该系统应用于工业现场,实现了除尘风机实时自动调速控制。系统性能稳定可靠,除尘风机节能显著。 展开更多

关键词 嵌入式系统 节能 视频采集 图像分析 聚类

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一类化工过程多变量系统的自适应非线性预测控制 被引量：12

3

作者 杨剑锋 赵均 +1 位作者 钱积新 牛健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期934-940,共7页

针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态... 针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态增益来进一步校正预测模型的参数。详述了ANMPC控制器设计步骤,通过在一个多变量pH中和过程中的仿真验证了本算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 非线性预测控制 递归最小二乘法 PH中和过程

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采用Brent优化的核学习单步预测控制算法 被引量：5

4

作者 刘毅 王海清 李平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期107-110,共4页

针对非线性SISO系统,提出一种基于核学习辨识模型的单步预测控制算法(kernel learning one-step-ahead predictive control,KLOPC).通过KL辨识模型得到系统的一步超前预报值,并引入输出反馈和偏差校正以克服模型失配等因素引起的预测误... 针对非线性SISO系统,提出一种基于核学习辨识模型的单步预测控制算法(kernel learning one-step-ahead predictive control,KLOPC).通过KL辨识模型得到系统的一步超前预报值,并引入输出反馈和偏差校正以克服模型失配等因素引起的预测误差,以此构造一步加权预测控制性能指标,然后采用Brent一维搜索方法求取控制律.该方法无需任何相关的导数信息,需调整的参数少,求解效率高.在一非线性液位系统的仿真研究表明了KLOPC优于整定的PID和其它基于KL模型的控制方法,对噪声和扰动等均具有更好的鲁棒性和自适应性. 展开更多

关键词 非线性系统 核学习 单步预测控制 Brent优化

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一种新颖的鲁棒PID控制器设计方法 被引量：7

5

作者 徐祖华 赵均 钱积新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期118-121,共4页

提出一种新颖的鲁棒PID控制器设计方法,基于最小最大原理寻找一组合理的PID控制器参数,使得闭环系统在一定模型变化范围内仍具有满意的控制品质,降低对模型不确定的敏感程度,提高系统的鲁棒性。鉴于直接求解min-max问题的困难,首先推导... 提出一种新颖的鲁棒PID控制器设计方法,基于最小最大原理寻找一组合理的PID控制器参数,使得闭环系统在一定模型变化范围内仍具有满意的控制品质,降低对模型不确定的敏感程度,提高系统的鲁棒性。鉴于直接求解min-max问题的困难,首先推导出不确定性最坏情况下性能指标的上界,然后将min-max问题转化为最坏性能指标上界的min问题,计算量小且求解容易。同时,证明了该算法的鲁棒稳定性。CSTR仿真例子表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 PID控制 鲁棒参数设计 最小最大原理

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新一代的自适应模型预测控制器 被引量：5

6

作者 徐祖华 ZHU Yucai +1 位作者 赵均 钱积新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1207-1215,共9页

提出了新一代的自适应模型预测控制器,自适应MPC控制器由MPC控制模块、在线辨识模块、性能监控模块3个模块组成,相互协调配和来实现自适应MPC控制。除了控制器功能设计以外,其余过程均可自动进行。对于新建MPC应用,首先进行多变量测试... 提出了新一代的自适应模型预测控制器,自适应MPC控制器由MPC控制模块、在线辨识模块、性能监控模块3个模块组成,相互协调配和来实现自适应MPC控制。除了控制器功能设计以外,其余过程均可自动进行。对于新建MPC应用,首先进行多变量测试与辨识,在模型符合控制要求时,自动进入控制器投运。通过控制器性能监视发现模型不满足控制要求精度时,触发一次多变量模型测试与辨识过程,替换原有模型进行控制,保证控制器性能始终处于最佳状态。自适应MPC控制器在PTA装置上的应用表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 模型预测控制 在线辨识 性能监控 自适应MPC

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自适应递推核学习及在橡胶混炼过程在线质量预报的工业应用 被引量：2

7

作者 刘毅 张锡成 +2 位作者 朱可辉 王海清 李平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期609-614,共6页

实时测取混炼胶门尼粘度是橡胶和轮胎厂十分关心和亟待解决的问题.采用两阶段递推核学习建模方法,按配方快速建立橡胶混炼过程门尼粘度的预报模型,并对模型进行递推更新以适应过程的快速变化.结合混炼过程的特点,提出一种适合门尼粘度... 实时测取混炼胶门尼粘度是橡胶和轮胎厂十分关心和亟待解决的问题.采用两阶段递推核学习建模方法,按配方快速建立橡胶混炼过程门尼粘度的预报模型,并对模型进行递推更新以适应过程的快速变化.结合混炼过程的特点,提出一种适合门尼粘度的性能指标,并推导了采用快速留一交叉验证法对核学习模型参数进行自适应选择,避免人为选取参数的片面性.所研发的先进密炼信息集成与控制系统已在国内多家大型橡胶和轮胎厂上线应用.门尼粘度实时预报的工业应用结果表明了其实用和有效性,对橡胶混炼过程具有重要的现实和经济意义. 展开更多

关键词 橡胶混炼过程 门尼粘度 核学习 递推估计 参数选择 交叉验证

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递阶变时域滚动优化生产控制策略 被引量：4

8

作者 宋春跃 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1623-1628,共6页

为降低柔性制造系统生产控制策略求解的复杂性,提出递阶变时域滚动优化生产控制策略.该策略利用动态规划结合变时域滚动优化技术,通过对目标性能泛函积分上限的重新定义,把求解多维随机最优生产控制问题递阶为求解期望意义下的最优生产... 为降低柔性制造系统生产控制策略求解的复杂性,提出递阶变时域滚动优化生产控制策略.该策略利用动态规划结合变时域滚动优化技术,通过对目标性能泛函积分上限的重新定义,把求解多维随机最优生产控制问题递阶为求解期望意义下的最优生产控制问题,并通过在一维方向上的变时域滚动优化来逼近原始问题的最优解.同时给出了该策略的优化算法,仿真结果表明该策略快速有效,避免了直接求解偏微分方程带来的困难,提高了控制的精确性和实时性,使生产满足准时制. 展开更多

关键词 柔性制造系统 生产控制 滚动优化 递阶控制

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线性混杂系统优化控制的Monte Carlo统计预测方法 被引量：1

9

作者 宋春跃 王慧 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1028-1032,共5页

针对含扩散项的线性混杂切换系统优化控制问题,为降低优化求解的计算复杂性.提出了Monte Carlo统计预测方法.首先通过数值求解技术把连续时间优化控制问题转化为离散时间的Markov决策过程问题;然后在若干有限状态子空间内,利用反射边界... 针对含扩散项的线性混杂切换系统优化控制问题,为降低优化求解的计算复杂性.提出了Monte Carlo统计预测方法.首先通过数值求解技术把连续时间优化控制问题转化为离散时间的Markov决策过程问题;然后在若干有限状态子空间内,利用反射边界技术来求解相应子空间的最优控制策略;最后根据最优控制策略的结构特性,采用统计预测方法来预测出整个状态空间的最优控制策略.该方法能有效降低求解涉及大状态空间及多维变量的线性混杂切换系统优化控制的计算复杂性,文末的仿真结果验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 线性混杂系统 最优控制 数值解 MONTE Carlo统计预测

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基于收敛深度控制的多元混合非线性规划算法 被引量：1

10

作者 陈伟锋 邵之江 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期2165-2171,共7页

随着对象模型描述的系统性和完整性的提高,过程优化问题的复杂程度逐步增加,对优化算法的性能提出了更高的要求。现有的非线性规划算法在求解性能上各有优劣,本文提出了一种基于收敛深度控制的多元混合非线性规划算法,将各个非线性规划... 随着对象模型描述的系统性和完整性的提高,过程优化问题的复杂程度逐步增加,对优化算法的性能提出了更高的要求。现有的非线性规划算法在求解性能上各有优劣,本文提出了一种基于收敛深度控制的多元混合非线性规划算法,将各个非线性规划算法视为元算法,利用收敛深度来控制这些元算法之间的相互协作,更好地发挥元算法各自的优势,从而提高求解大规模复杂优化问题的能力。采用空分系统的数据校正问题以及脱丙烷塔和脱丁烷塔联塔系统的优化问题对多元混合算法进行了测试,数值结果表明相比各个单独的非线性规划算法而言,多元混合算法具有更好的求解性能。 展开更多

关键词 优化 收敛深度 多元 非线性规划 过程系统 数值模拟

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含扩散项不可靠生产系统最优生产控制的数值求解 被引量：1

11

作者 宋春跃 李平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期709-714,共6页

针对含扩散项不可靠随机生产系统最优生产控制的优化命题,采用数值解方法来求解该优化命题最优控制所满足的模态耦合的非线性偏微分HJB方程.首先构造Markov链来近似生产系统状态演化,并基于局部一致性原理,把求解连续时间随机控制问题... 针对含扩散项不可靠随机生产系统最优生产控制的优化命题,采用数值解方法来求解该优化命题最优控制所满足的模态耦合的非线性偏微分HJB方程.首先构造Markov链来近似生产系统状态演化,并基于局部一致性原理,把求解连续时间随机控制问题转化为求解离散时间的Markov决策过程问题,然后采用数值迭代和策略迭代算法来实现最优控制数值求解过程.文末仿真结果验证了该方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 不可靠生产系统 生产控制 数值解 MARKOV决策过程

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造纸机广义预测控制器设计与实施 被引量：1

12

作者 杨春节 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期115-118,共4页

针对造纸机的纸张定量及水分控制 ,研制了一种采用单步控制区的广义预测控制器 ,简化了计算量 ,提高了实时性 ;还介绍了造纸机集散控制系统的构成及控制器的具体实施。

关键词 造纸机 纸张定量 水分控制 研制 广义预测控制 集散控制系统 控制效果 实时性 控制器 设计

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基于内部热耦合精馏塔非线性wave模型的高纯控制 被引量：3

13

作者 周叶翔 刘兴高 王成裕 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1677-1680,共4页

首先建立内部热耦合精馏塔(ITCDIC)的非线性波动降阶模型,并将非线性波动理论(wave)应用到ITCDIC控制问题中,实现一般模型控制(GMC)方案。与传统控制方案相比,基于波动理论的一般模型控制(waveGMC)不再采用ITCDIC的近似线性模型,更好地... 首先建立内部热耦合精馏塔(ITCDIC)的非线性波动降阶模型,并将非线性波动理论(wave)应用到ITCDIC控制问题中,实现一般模型控制(GMC)方案。与传统控制方案相比,基于波动理论的一般模型控制(waveGMC)不再采用ITCDIC的近似线性模型,更好地解决了高纯控制过程中的非线性问题,通过对波形的速度和位置控制能够在短时间内使系统达到稳定。苯-甲苯物系的实例研究表明,ITCDIC波动模型在高纯控制过程中能够精确反映ITCDIC的动态特征,waveGMC控制方案较传统控制方案更加稳定可靠。 展开更多

关键词 内部热耦合精馏塔 高纯度 wave理论 一般模型控制

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主元分析方法的故障可检测性研究 被引量：12

14

作者 王海清 宋执环 李平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期232-235,240,共5页

主元分析 (PCA)是一种有效的多元统计过程监测方法。PCA监测方法不依赖于过程的精确数学模型 ,这使得其难以对故障的可检测性问题进行系统的研究。基于故障子空间的描述方式 ,本文在主元子空间和残差子空间中分别讨论了 PCA故障可检测... 主元分析 (PCA)是一种有效的多元统计过程监测方法。PCA监测方法不依赖于过程的精确数学模型 ,这使得其难以对故障的可检测性问题进行系统的研究。基于故障子空间的描述方式 ,本文在主元子空间和残差子空间中分别讨论了 PCA故障可检测性的充分和必要条件 ,并提出了临界故障幅值的概念。通过对双效蒸发过程的仿真故障检测 ,表明所获得的结果能较好地刻画 PCA的故障检测行为。 展开更多

关键词 主元分析 可检测性 故障临界幅值 自动控制 故障控制 多元统计过程监测

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乙烯脱丁烷塔智能操作优化方法研究 被引量：4

15

作者 邵之江 江爱朋 +4 位作者 陈曦 方学毅 郑小青 耿大钊 钱积新 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期983-988,共6页

考虑乙烯生产过程中实时操作优化特点,在建立精馏塔严格机理开放式方程优化模型的基础上,提出了基于简约空间序列二次规划(RSQP)算法的精馏塔智能操作优化方法。该法根据精馏塔优化操作的实际性和实时性要求,对简约空间SQP算法进行了一... 考虑乙烯生产过程中实时操作优化特点,在建立精馏塔严格机理开放式方程优化模型的基础上,提出了基于简约空间序列二次规划(RSQP)算法的精馏塔智能操作优化方法。该法根据精馏塔优化操作的实际性和实时性要求,对简约空间SQP算法进行了一些特殊处理,对收敛条件加入了一些智能化规则,使得优化算法综合考虑优化效益、优化求解时间和质量约束等方面。计算结果表明该法的计算效率高于基于Snopt和一般简约空间SQP算法的精馏塔操作优化方法,并且该方法更符合实时操作优化的要求。 展开更多

关键词 简约空间SQP 自由度 精馏塔 智能 操作优化

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无线传感器网络混合任务的系统级低功耗实时调度算法研究 被引量：2

16

作者 王晓东 戴华平 孙优贤 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2487-2493,共7页

现有的无线传感器网络节能研究主要集中在无线通信上面,针对传感器节点CPU节能的研究还不够充分.本文以多任务、多跳网络传输的实时无线传感器网络为研究对象,从节点的调度分析出发,在保证其实时性的前提下,结合动态电压调节技术,提出... 现有的无线传感器网络节能研究主要集中在无线通信上面,针对传感器节点CPU节能的研究还不够充分.本文以多任务、多跳网络传输的实时无线传感器网络为研究对象,从节点的调度分析出发,在保证其实时性的前提下,结合动态电压调节技术,提出两个低功耗实时调度算法:(1)基于任务最坏执行时间来计算任务CPU速度的静态低功耗调度算法;(2)将任务在实际执行过程中产生的空闲时间,分配给余下将要执行的任务,进一步调整其电压等级,即动态低功耗调度算法.仿真实验结果表明,本文提出的算法能够有效降低节点CPU能耗. 展开更多

关键词 无线传感器网络 周期任务 非周期任务 功耗 动态电压调节 实时调度

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基于光谱分析的食品安全在线检测研究进展 被引量：5

17

作者 曾艳明 杜树新 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期389-393,共5页

基于光谱分析的食品安全检测方法是利用食品中的危害物对光的吸收、散射、反射、透射及荧光等特性,并借助光谱仪进行分析的检测方法。基于光谱分析的食品安全检测方法在快速性、非破坏性、非侵入性等方面的优势,使得其在食品生产和加工... 基于光谱分析的食品安全检测方法是利用食品中的危害物对光的吸收、散射、反射、透射及荧光等特性,并借助光谱仪进行分析的检测方法。基于光谱分析的食品安全检测方法在快速性、非破坏性、非侵入性等方面的优势,使得其在食品生产和加工过程的食品安全在线检测中具有重要应用前景。本文综述了食品安全检测中的光谱分析技术以及近几年在真菌毒素、果蔬表面危害物在线检测方面的应用情况,并指出在提高灵敏度、选择适合所检测危害物的光谱、建立校正模型和降低检测设备成本等方面仍需要深入研究。 展开更多

关键词 光谱分析 食品安全 在线检测

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无线传感器网络异步任务集双效节能延迟调度算法研究 被引量：1

18

作者 王晓东 戴华平 孙优贤 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期147-153,共7页

深亚微米技术的发展,使得漏电功耗在CMOS电路总功耗中所占比重日益增大,传统的传感器节点CPU节能研究主要针对动态功耗,其能耗估计和优化方法已凸显局限。针对此问题,提出动态电压调节(DVS)和动态功耗管理(DPM)相结合的双效节能延迟调... 深亚微米技术的发展,使得漏电功耗在CMOS电路总功耗中所占比重日益增大,传统的传感器节点CPU节能研究主要针对动态功耗,其能耗估计和优化方法已凸显局限。针对此问题,提出动态电压调节(DVS)和动态功耗管理(DPM)相结合的双效节能延迟调度算法。从相对截止期小于等于周期的异步实时任务调度出发,结合DVS技术,综合考虑动态功耗和漏电功耗的影响,在满足任务实时性的前提下,选取每个任务的CPU执行速度,以降低总能耗,并通过任务的延迟调度对CPU空闲时段加以合并,采用DPM方法使CPU在空闲时段有选择性的进入低功耗状态,从而进一步降低漏电能耗。仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 调度 低功耗 动态电压调节 动态功耗管理

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RKRLS及在混炼胶质量建模与预报中的应用研究 被引量：1

19

作者 解应春 王海清 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期941-945,共5页

对递推最小二乘(RLS)进行了非线性的核(kernel)变换,并采用正则化技术改写了目标范函,提出了一种正则核变换递推最小二乘(regularizedkernel,RLS)算法.获得了RKRLS模型的系数和误差表达式,分析了算法的推广能力并证明了KeYnelRLS算法为... 对递推最小二乘(RLS)进行了非线性的核(kernel)变换,并采用正则化技术改写了目标范函,提出了一种正则核变换递推最小二乘(regularizedkernel,RLS)算法.获得了RKRLS模型的系数和误差表达式,分析了算法的推广能力并证明了KeYnelRLS算法为其特例,进而导出了RKRLS算法在限定、增长和缩减记忆三种不同模式下的递推公式均无需进行求逆计算.RKRLS算法具有三个特性:小样本、可控的推广能力和速度快,因而非常适合于工业应用场合.通过对橡胶混炼质量的门尼指标进行建模和预测分析表明,本算法具有较好的跟踪预测性能. 展开更多

关键词 递推最小二乘 核函数 正则化 混炼胶 时间序列分析

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基于随机过程的PSO收敛性分析 被引量：39

20

作者 金欣磊 马龙华 +1 位作者 吴铁军 钱积新 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1263-1268,共6页

分析了粒子群优化算法(PS0)的全局收敛性.在已有文献的假设前提下和随机系统理论基础上,对PSO进行算法分析推导,给出了其动力学系统依均方收敛的一个充分条件,从而有效地避免了已有文献基于线性时变离散系统研究PSO收敛性的不足.通过对... 分析了粒子群优化算法(PS0)的全局收敛性.在已有文献的假设前提下和随机系统理论基础上,对PSO进行算法分析推导,给出了其动力学系统依均方收敛的一个充分条件,从而有效地避免了已有文献基于线性时变离散系统研究PSO收敛性的不足.通过对所得的粒子运行轨迹图和已有文献相比较,得到了更好的结果和判据.通过仿真实验分析研究,验证了该结论的有效性. 展开更多

关键词 随机过程 粒子群优化 均方稳定 收敛性

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