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协方差分析描述函数法的通用化数值算法
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作者 王汉平 柳洋鑫 张宝振 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期439-446,共8页
协方差分析描述函数法(covariance analysis describing function technique,CADET)在处理系统的随机响应问题上具有求解迅速、仿真精度高等优点.但对于复杂系统,其理论推导过程、求解系统解析响应方程较为复杂繁琐.为进一步推广CADET... 协方差分析描述函数法(covariance analysis describing function technique,CADET)在处理系统的随机响应问题上具有求解迅速、仿真精度高等优点.但对于复杂系统,其理论推导过程、求解系统解析响应方程较为复杂繁琐.为进一步推广CADET的应用,依托高斯–埃尔米特积分法,提出了一种通用化的CADET数值算法.作为算法验证,以车辆行驶过程中的随机振动为例,建立了几种不同非线性悬架车辆的二自由度动力学模型,并将CADET通用化数值算法与传统CADET算法及蒙特卡罗法进行了对比分析.仿真结果表明,CADET的通用化数值算法可以达到满足应用要求的计算精度,这验证了所提数值算法的有效性,且具有更强的泛化应用于复杂非线性动力系统的价值. 展开更多
关键词 车辆悬架系统 协方差分析描述函数法 随机振动 数值算法 非线性系统
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改进PBFT算法的配电物联网接入认证方法
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作者 张铭泉 杨甜 朵春红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期279-287,共9页
随着物联网与配电网深度融合,海量终端设备接入系统给配电物联网安全稳定运行带来巨大挑战。针对传统身份认证方式过于中心化且无法承载大规模终端等现状,设计一种基于区块链共识机制的配电物联网终端接入认证方法。由配电物联网网关负... 随着物联网与配电网深度融合,海量终端设备接入系统给配电物联网安全稳定运行带来巨大挑战。针对传统身份认证方式过于中心化且无法承载大规模终端等现状,设计一种基于区块链共识机制的配电物联网终端接入认证方法。由配电物联网网关负责对待接入终端节点登记注册,采用共识算法进行分布式认证,将合法终端上链存储。在传统PBFT算法的基础上,设计了配电物联网终端共识算法。该算法引入权重机制,根据终端节点权重选取认证节点,缩小共识规模;引入可验证随机函数增强主节点安全,避免启动视图切换协议,提高共识效率;结合实际应用场景优化一致性协议,降低通信开销。实验分析表明该方法可有效规避多种网络攻击,通信开销和吞吐量优于其他方法,系统抗攻击性较强,满足配电物联网对认证效率和系统可靠性等要求。 展开更多
关键词 配电物联网 区块链 接入认证 共识算法 权重机制 可验证随机函数(VRF)
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基于人工智能方法的隧道塌方风险预测研究
3
作者 刘志锋 陈名煜 +1 位作者 吴修梅 魏振华 《水力发电》 CAS 2024年第3期31-38,共8页
为了对隧道塌方风险展开研究,整理246起隧道塌方事故案例,通过建立塌方风险评估指标体系,基于人工智能预测方法,分别采用随机森林算法、径向基函数神经网络、BP神经网络模型、粒子群算法优化BP神经网络模型,对塌方风险进行预测。结果表... 为了对隧道塌方风险展开研究,整理246起隧道塌方事故案例,通过建立塌方风险评估指标体系,基于人工智能预测方法,分别采用随机森林算法、径向基函数神经网络、BP神经网络模型、粒子群算法优化BP神经网络模型,对塌方风险进行预测。结果表明,随机森林算法、径向基函数神经网络、BP神经网络模型、粒子群算法优化BP神经网络模型的塌方预测准确率分别为81.67%、83.33%、86.67%、93.33%,F_(1)值分别为0.645、0.642、0.5、0.833。粒子群算法优化BP神经网络模型预测准确率和F_(1)值均大幅提高,预测效果最好,大大减少了评估结果的主观性,为隧道塌方风险研究提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 隧道工程 塌方 风险预测 随机森林算法 径向基函数神经网络 BP神经网络 粒子群算法
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基于实用拜占庭算法的区块链农产品仓储优化研究
4
作者 杨欣 赵辰 +1 位作者 刘瑶 魏津瑜 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期104-110,共7页
将区块链技术嵌入农产品物流仓储可以有效解决当前农产品仓储遇到的仓储信息不对称、过程透明度低以及信息存储不安全等问题,促进农业进一步发展。在分析区块链技术如何赋能农产品物流仓储的基础上,提出基于实用拜占庭算法的区块链农产... 将区块链技术嵌入农产品物流仓储可以有效解决当前农产品仓储遇到的仓储信息不对称、过程透明度低以及信息存储不安全等问题,促进农业进一步发展。在分析区块链技术如何赋能农产品物流仓储的基础上,提出基于实用拜占庭算法的区块链农产品仓储优化策略。该策略采用区块链数据结构管理农产品仓储信息,利用可验证随机函数进行分组,将ECDSA数字签名与可验证随机函数结合改进共识算法,并接入Hyperledger Fabric中部署多个节点进行算法测试。结果表明,本方案有效解决农产品在仓储过程中存在的安全性与效率低下等问题,实现“区块链+农产品仓储”的新模式。 展开更多
关键词 农业物流 农产品仓储 区块链 共识算法 可验证随机函数
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基于一致性哈希和随机选取的PBFT算法改进
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作者 翟社平 霍媛媛 +1 位作者 杨锐 聂浩楠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第12期294-302,共9页
针对实用拜占庭容错算法PBFT存在的系统动态性不足以及主节点选取随意导致的共识效率较低、系统稳健性较差等问题,提出一种基于一致性哈希和随机选取的CRPBFT共识算法。采用一致性哈希对节点进行分组,在分组的基础上增加节点动态变化机... 针对实用拜占庭容错算法PBFT存在的系统动态性不足以及主节点选取随意导致的共识效率较低、系统稳健性较差等问题,提出一种基于一致性哈希和随机选取的CRPBFT共识算法。采用一致性哈希对节点进行分组,在分组的基础上增加节点动态变化机制,为系统提供动态的网络结构。根据节点在共识中的表现动态计算各节点的信誉值,同时定义主节点候选列表、普通节点和恶意节点这三种节点信誉层次,从高信誉值的主节点候选列表中使用可验证随机函数选取可靠且身份难以被恶意预测的主节点,并将符合信誉值要求的节点组成较稳定的共识集群。实验结果表明CRPBFT算法较PBFT算法中共识节点集群的可靠程度更高,在共识时延、吞吐量以及系统稳健性方面的性能优于PBFT算法。 展开更多
关键词 区块链 信誉机制 可验证随机函数 实用拜占庭容错算法
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在线优化可变基的非线性预测函数控制
6
作者 侯小秋 李丽华 《河北科技师范学院学报》 CAS 2024年第2期73-80,共8页
针对基本预测函数控制只能用于线性系统控制的这一不足,给出基于实用随机NARMAX模型的非线性预测函数控制,采用可克服算法病态的非线性递推最小二乘法进行参数估计,利用在工作点处的动态切平面逼近方法,将实用随机NARMAX模型用线性时变C... 针对基本预测函数控制只能用于线性系统控制的这一不足,给出基于实用随机NARMAX模型的非线性预测函数控制,采用可克服算法病态的非线性递推最小二乘法进行参数估计,利用在工作点处的动态切平面逼近方法,将实用随机NARMAX模型用线性时变CARMAX模型逼近,使非线性预测函数控制转化为线性模型下的预测函数控制,用线性优化算法求解控制输入,避免了复杂的非线性优化问题,并采用直接极小化指标函数优化算法对可变基函数的加权系数进行在线优化,提出在线优化参数的非线性预测函数控制。仿真研究表明,因算法具有优化可变基函数加权系数和预测函数控制功能,系统具有优良的控制响应。 展开更多
关键词 预测函数控制 非线性控制 随机NARMAX模型 可变基函数 直接极小化指标函数优化算法
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基于精英思想自适应改进万有引力搜索算法
7
作者 刘诗琪 潘大志 《智能计算机与应用》 2024年第1期16-21,共6页
为了解决万有引力搜索算法容易出现局部最优的问题,提出了一种新型改进万有引力搜索算法。该算法在质量的计算中引入随机因子;结合精英思想,基于适应度值对力进行有选择的合成,并且对更优粒子对应的力赋予更大的随机数;引入控制参数,自... 为了解决万有引力搜索算法容易出现局部最优的问题,提出了一种新型改进万有引力搜索算法。该算法在质量的计算中引入随机因子;结合精英思想,基于适应度值对力进行有选择的合成,并且对更优粒子对应的力赋予更大的随机数;引入控制参数,自适应地更新粒子的位置,减小某些粒子过于随意变化带来的影响。通过以上这些操作,增强了算法的随机性,同时保证了算法的收敛性。经对10个基准函数进行仿真实验,结果表明新算法有更好的收敛速度和寻优精度,全局和局部优化能力增强。 展开更多
关键词 万有引力搜索算法 精英思想 自适应 随机因子 函数优化
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多策略融合的改进麻雀搜索算法及其AGV路径规划应用
8
作者 乐明皓 李凌 《国外电子测量技术》 2024年第7期129-139,共11页
针对麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)存在依赖初始种群分布,易于陷入局部最优解,以及迭代后期种群多样性减少等问题,提出一种多策略融合的改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)。首先,采用Sobol序列... 针对麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)存在依赖初始种群分布,易于陷入局部最优解,以及迭代后期种群多样性减少等问题,提出一种多策略融合的改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)。首先,采用Sobol序列初始化种群,保证初始种群的多样性;其次,分别引入随机反向学习策略和螺旋觅食策略改进发现者位置更新公式和加入者位置更新公式,以增强算法的全局搜索能力和跳出局部最优解的能力;最后,引入柯西变异对可能陷入局部最优解的麻雀进行扰动。实验选取9个标准测试函数进行性能测试,实验结果表明,改进后的算法性能有较大提升。将ISSA应用于AGV(automated guided vehicle)路径规划,在3种地图环境下分别可以达到最优值13.1356、28.8345和44.3649,寻优能力和稳定性较原算法有较大提升。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 随机反向学习 螺旋觅食 测试函数 AGV路径规划
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基于改进蝗虫优化算法的智能组卷策略
9
作者 严恺轩 余隆勇 《智能计算机与应用》 2024年第2期41-47,共7页
针对传统组卷策略组卷时间长、试卷质量低等问题,本文提出了一种基于改进蝗虫优化算法的智能组卷策略。首先,综合知识点覆盖率、难度系数等因素,建立多目标评价模型;其次,将试题组合方案编码为蝗虫个体,通过蝗虫优化算法寻找最优组合方... 针对传统组卷策略组卷时间长、试卷质量低等问题,本文提出了一种基于改进蝗虫优化算法的智能组卷策略。首先,综合知识点覆盖率、难度系数等因素,建立多目标评价模型;其次,将试题组合方案编码为蝗虫个体,通过蝗虫优化算法寻找最优组合方案,引入最优导向与随机竞争策略更新个体位置,以增强算法全局搜索能力;结合模拟退火思想,以使算法有能力跳出局部最优;引入余弦自适应函数调整搜索步长,以提升算法收敛速度。根据最优试题组合方案,生成一套高质量的试卷。实验结果表明,基于改进蝗虫优化算法的智能组卷策略与PSO-GA相比,组卷时间降低了52%,适应度提升了19%;与传统蝗虫优化算法相比,组卷时间降低了30%,适应度提升了14%。 展开更多
关键词 智能组卷 蝗虫优化算法 自适应函数 随机竞争 模拟退火
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A Bayesian Mixture Model Approach to Disparity Testing
10
作者 Gary C. McDonald 《Applied Mathematics》 2024年第3期214-234,共21页
The topic of this article is one-sided hypothesis testing for disparity, i.e., the mean of one group is larger than that of another when there is uncertainty as to which group a datum is drawn. For each datum, the unc... The topic of this article is one-sided hypothesis testing for disparity, i.e., the mean of one group is larger than that of another when there is uncertainty as to which group a datum is drawn. For each datum, the uncertainty is captured with a given discrete probability distribution over the groups. Such situations arise, for example, in the use of Bayesian imputation methods to assess race and ethnicity disparities with certain insurance, health, and financial data. A widely used method to implement this assessment is the Bayesian Improved Surname Geocoding (BISG) method which assigns a discrete probability over six race/ethnicity groups to an individual given the individual’s surname and address location. Using a Bayesian framework and Markov Chain Monte Carlo sampling from the joint posterior distribution of the group means, the probability of a disparity hypothesis is estimated. Four methods are developed and compared with an illustrative data set. Three of these methods are implemented in an R-code and one method in WinBUGS. These methods are programed for any number of groups between two and six inclusive. All the codes are provided in the appendices. 展开更多
关键词 Bayesian Improved Surname and Geocoding (BISG) Mixture Likelihood function Posterior Distribution Metropolis-Hastings algorithms random Walk Chain Independence Chain Gibbs Sampling WINBUGS
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基于可验证随机函数的实用拜占庭共识算法 被引量:1
11
作者 黄保华 彭丽 +1 位作者 赵伟宏 陈宁江 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期727-732,共6页
针对联盟链中广泛应用的实用拜占庭容错共识算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)主节点选取方式固定和通信成本高等问题进行了改进,提出了一种基于可验证随机函数(Verifiable Random Function,VRF)的拜占庭容错共识算法(Sel... 针对联盟链中广泛应用的实用拜占庭容错共识算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)主节点选取方式固定和通信成本高等问题进行了改进,提出了一种基于可验证随机函数(Verifiable Random Function,VRF)的拜占庭容错共识算法(Selection-based Byzantine Fault Tolerance,SBFT)。首先,在每轮共识后动态评测节点行为并计算节点贡献值,根据节点贡献值选取参与共识的节点。其次,结合节点贡献值和可验证随机函数进行密码抽签随机选取主节点,在减少非诚实节点成为主节点的概率的同时,使选取的主节点具有不可预测性。最后,改进了PBFT的一致性协议,将PBFT的网状通信网络拓扑变成星形通信网络拓扑,并将视图切换流程融入正常共识流程中。仿真实验结果表明,相比PBFT算法,所提SBFT算法具有更高的吞吐量、更低的共识时延和更高的算法效率。 展开更多
关键词 区块链 共识算法 PBFT VRF 节点贡献值
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ERGODIC THEOREM FOR INFINITE ITERATED FUNCTION SYSTEMS
12
作者 吴享哲 卢英花 吉元君 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2005年第4期465-469,共5页
A set of contraction maps of a metric space is called an iterated function systems. Iterated function systems with condensation, can be considered infinite iterated function systems. Infinite iterated function systems... A set of contraction maps of a metric space is called an iterated function systems. Iterated function systems with condensation, can be considered infinite iterated function systems. Infinite iterated function systems on compact metric spaces were studied. Using the properties of Banach limit and uniform contractiveness, it was proved that the random iterating algorithms for infinite iterated function systems on compact metric spaces-satisfy ergodicity. So the random iterating algorithms for iterated function systems with condensation satisfy ergodicity, too. 展开更多
关键词 iterated function system invariant measure ergodic theorem random iterating algorithm
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利用改进遗传算法的软件故障定位辅助测试用例生成方法 被引量:2
13
作者 杨波 何宇泽 +1 位作者 许福 陈志泊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2279-2288,共10页
在软件故障自动化定位过程中,如果在给定的测试用例集合情况下故障在故障疑似度列表种排名不高,比较有效的方法为补充新的测试用例。如何在较小的代价下提升故障的可疑度排名是一项具有挑战的工作。提出一种基于改进遗传算法(IGA)的测... 在软件故障自动化定位过程中,如果在给定的测试用例集合情况下故障在故障疑似度列表种排名不高,比较有效的方法为补充新的测试用例。如何在较小的代价下提升故障的可疑度排名是一项具有挑战的工作。提出一种基于改进遗传算法(IGA)的测试用例生成方法,利用软件故障定位的疑似故障排名,来辅助生成软件故障定位过程中的测试用例。依次对所提方法进行阐述和分析,在6个C程序和2个Python程序上开展实验,实验结果表明:所提方法自动生成的测试用例能够有效地帮助提高故障定位的效率。 展开更多
关键词 故障定位 测试用例生成 遗传算法 适应度函数 随机测试
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基于监督者组的区块链账本修正方案 被引量:1
14
作者 顾康 张绍华 李超 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第8期2266-2273,共8页
区块链账本中存在违规数据、误操作上链数据等问题,相关学者开展了可修正账本技术研究。针对传统修正方案中修改效率低、恶意节点作乱影响安全性等问题,提出了一种基于监督者组的区块链账本修正方案来改进传统方案。通过基于改进PageRan... 区块链账本中存在违规数据、误操作上链数据等问题,相关学者开展了可修正账本技术研究。针对传统修正方案中修改效率低、恶意节点作乱影响安全性等问题,提出了一种基于监督者组的区块链账本修正方案来改进传统方案。通过基于改进PageRank的区块链节点信用排序算法筛选出监督组成员节点,进而在可信前提下提升了账本修正流程的效率。设计了一种改进随机选择修正者算法并使用可验证随机函数构建节点验证追责机制,保障了账本数据修正流程的可追溯性和安全性。通过分析和仿真实验,该方案具有较高的安全性,并在区块信息修正效率和资源利用率方面优于传统方案。 展开更多
关键词 可编辑区块链 变色龙哈希 PAGERANK算法 可验证随机函数
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贵州省极端降雨特征及其影响因子
15
作者 谭红梅 贺中华 +2 位作者 陈莉会 冯椰林 顾小林 《山地学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期748-758,共11页
不同地区在下垫面结构、气候等方面存在区域异质性,极端降雨表现出不同演变趋势和独特的空间分布格局。贵州喀斯特地貌类型复杂,影响降雨空间再分配,极端降雨频发,地质灾害严重。针对贵州省极端气候的研究,大多关注其时空特征与模式数... 不同地区在下垫面结构、气候等方面存在区域异质性,极端降雨表现出不同演变趋势和独特的空间分布格局。贵州喀斯特地貌类型复杂,影响降雨空间再分配,极端降雨频发,地质灾害严重。针对贵州省极端气候的研究,大多关注其时空特征与模式数据预估,缺乏对其重现期特征及不同尺度影响因子的分析。本文基于贵州省31个站点1990—2020年逐日降雨数据计算极端降雨,采用8种分布函数对其拟合并选出各站点的最优分布函数,分析贵州省极端降雨重现期特征,探讨其不同尺度影响因子。结果表明:(1)近31年来贵州省极端降雨在时间上呈不显著增加趋势,空间上呈“南高北低、东高西低”的分布格局。(2)Weibull分布函数对贵州省大部分站点的极端降雨拟合效果最佳;极端降雨的估计值随重现期增加而增大,在不同重现期均呈南高北低的分布格局,且南北差异随重现期增加而逐渐减弱。(3)大尺度影响因子中厄尔尼诺对极端降雨的影响最大;局地尺度因子中温度、高程、二氧化碳为极端降雨的主要影响因子。研究结果可为贵州省防洪减灾提供科学指导。 展开更多
关键词 极端降雨 概率分布函数 随机森林算法 地理探测器 贵州省
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不确定数据分类的模糊随机森林算法
16
作者 丁恒兵 叶飞跃 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第11期3373-3379,共7页
实际应用中不确定数据的分类问题越来越受到人们的重视,不确定数据不但属性值是不确定的,类标签也可能不确定。提出的不确定离散化算法,使模糊决策树能够处理区间数据,统一了属性值不确定与类标签不确定的差异。由此提出的由模糊决策树... 实际应用中不确定数据的分类问题越来越受到人们的重视,不确定数据不但属性值是不确定的,类标签也可能不确定。提出的不确定离散化算法,使模糊决策树能够处理区间数据,统一了属性值不确定与类标签不确定的差异。由此提出的由模糊决策树构造模糊随机森林的模糊分类算法,既继承了模糊决策树对不确定数据分类的灵活性,又继承了随机森林的集成性、鲁棒性和随机性的优点。实验结果表明,对于不确定性数据分类问题,该算法性能优于现有的一些算法。 展开更多
关键词 不确定数据分类 模糊决策树 模糊随机森林 不确定离散化算法 区间数据 类标签 概率分布函数
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多策略改进哈里斯鹰算法的交通信号配时优化 被引量:2
17
作者 宿梦梦 赵晓蕾 +2 位作者 赵洪銮 邹炜 李晓君 《计算机技术与发展》 2023年第1期101-107,共7页
传统的交叉口信号配时大多只考虑车辆的通行效率,忽略了尾气排放造成的环境污染等问题。从车辆的通行效益和环保的角度出发,建立以车辆延误、停车率、通行能力和尾气排放为优化指标的多目标非线性模型,提出一种基于改进哈里斯鹰算法(HH... 传统的交叉口信号配时大多只考虑车辆的通行效率,忽略了尾气排放造成的环境污染等问题。从车辆的通行效益和环保的角度出发,建立以车辆延误、停车率、通行能力和尾气排放为优化指标的多目标非线性模型,提出一种基于改进哈里斯鹰算法(HHOG)的求解方法。针对传统哈里斯鹰算法(HHO)存在收敛精度低、易陷入局部最优的问题,首先,引入混沌映射,提高种群多样性;其次,用柯西函数控制莱维飞行步长,实现平滑过渡;最后,加入随机噪声干扰,提高算法的变异能力和收敛速度。利用9个标准测试函数进行实验,表明改进的哈里斯鹰算法能够提高寻优精度和收敛速度。以典型交叉口为例,采用改进的哈里斯鹰算法求解交叉口信号配时优化问题,结果表明,在高峰时段使用该配时方案可以使车辆平均延误降低48%,尾气排放降低43.7%,通行能力提高34.5%;在低峰时段可以使车辆平均延误降低24.5%,尾气排放降低8.9%,通行能力提高33.1%,通过对比实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 信号配时 改进哈里斯鹰算法 混沌映射 柯西函数 随机噪声干扰
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一种改进的增量型随机权神经网络及应用 被引量:1
18
作者 刘伟 谢林柏 彭力 《计算机与数字工程》 2023年第7期1681-1686,共6页
增量型随机权神经网络(I-RVFL)具有良好的泛化性能,在一定程度上避免了过拟合问题,但是,I-RVFL网络的输入权值和隐藏层偏差是从固定范围内随机生成的,可能会导致模型不稳定。针对上述问题,论文提出一种改进的I-RVFL网络。首先,利用指数... 增量型随机权神经网络(I-RVFL)具有良好的泛化性能,在一定程度上避免了过拟合问题,但是,I-RVFL网络的输入权值和隐藏层偏差是从固定范围内随机生成的,可能会导致模型不稳定。针对上述问题,论文提出一种改进的I-RVFL网络。首先,利用指数加权平均对历史数据依赖随时间指数衰减且能平滑数据中异常值的特点,优化随机分配的输入权值与偏差。然后,将凸函数的下降梯度比应用到模型误差序列中,建立神经网络权值配置的约束条件。在UCI数据集上的仿真结果表明,改进的I-RVFL网络在分类精度以及稳定性上有显著提高。将论文方法应用于红外火焰识别,检测准确率达到98%,验证了该网络的有效性和实用性。 展开更多
关键词 增量型随机权神经网络 指数加权平均算法 凸函数梯度比 红外火焰识别
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格氏乳杆菌GU-G23高密度培养因子多维度优化及其验证
19
作者 廖艳婷 李锐定 +5 位作者 黄国宏 梁晓琳 周樊 麻志泽 时凤翠 李全阳 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2023年第10期79-88,共10页
为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采... 为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采用随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)和径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBF)模型对其培养基配方进行预测。以决定系数(R-squared,R^(2))、平均绝对误差(Mean Absolute Deviation,MAE)、均方误差(Mean-Square Error,MSE)和平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)作为模型评价指标,比较认为RBF在该研究中具有更好的预测性能。随后选择RBF神经网络和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)结合对培养基主要成分进行了优化。最终获得该菌株培养基的优化配方为:鱼蛋白胨29.89 g/L,胰蛋白胨23.33 g/L,柠檬酸三铵4.34 g/L,蔗糖15.00 g/L,低聚果糖15.00 g/L,乙酸钠5.00 g/L磷酸氢二钾0.40 g/L,七水硫酸镁0.58 g/L,一水硫酸锰0.29 g/L,吐温-801.00 g/L。在此培养基条件下,所得样品活菌数达到5.21×10^(9)CFU/mL,是未优化前的4.57倍。该研究对微生物高密度培养优化预测提供了新的方法。 展开更多
关键词 格氏乳杆菌 培养基优化 随机森林 径向基神经网络 遗传算法
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融合可验证随机函数的改进Raft共识算法
20
作者 杨州 周创明 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期104-111,共8页
传统的Raft算法容易因受到恶意攻击而导致效率低下。针对Raft算法在执行过程中可能被攻击者探测到Leader身份进而发动攻击的问题,利用可验证随机函数的随机性和非交互式特性,改进了原有Raft算法,隐藏了选主过程中Leader的身份的同时避... 传统的Raft算法容易因受到恶意攻击而导致效率低下。针对Raft算法在执行过程中可能被攻击者探测到Leader身份进而发动攻击的问题,利用可验证随机函数的随机性和非交互式特性,改进了原有Raft算法,隐藏了选主过程中Leader的身份的同时避免了原算法的多轮选举问题。提出的改进Raft算法的详细设计了可验证随机函数的实现并将其融入到选主过程中,并且分析了改进方案的系统安全性和稳定性,对比了不同共识算法在各需求场景下的表现。仿真试验表明:改进后的算法在选主过程中隐藏了被选中节点的身份,在保证系统稳定性的前提下提高了系统安全性,并且在系统节点越来越多时提高选主的时间效率的表现更好。 展开更多
关键词 RAFT 可验证随机函数 区块链 分布式系统一致性 共识算法
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