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The Successive Approximation Broyden-like Algorithm for Nonlinear Complementarity Problems 被引量:1
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作者 MAChang-feng LIANGGuo-ping 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 2003年第2期146-153,共8页
In this paper, we present a new form of successive approximation Broyden-like algorithm for nonlinear complementarity problem based on its equivalent nonsmooth equations. Under suitable conditions, we get the global c... In this paper, we present a new form of successive approximation Broyden-like algorithm for nonlinear complementarity problem based on its equivalent nonsmooth equations. Under suitable conditions, we get the global convergence on the algorithms. Some numerical results are also reported. 展开更多
关键词 nonlinear complementarity problem successive approximation Broyden-like algorithm global convergence
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The multi-motion-overlap algorithms for minimizing the time between successive scans of wafer stage
2
作者 潘海鸿 Chen Lin +1 位作者 Li Xiaoqing Zhou Yunfei 《High Technology Letters》 EI CAS 2008年第3期282-288,共7页
In order to optimize the transitional time during the successive exposure scans for a step-and-scan lithography and improve the productivity in a wafer production process, an investigation of the motion trajectory pla... In order to optimize the transitional time during the successive exposure scans for a step-and-scan lithography and improve the productivity in a wafer production process, an investigation of the motion trajectory planning along the scanning direction for wafer stage was carried out. The motions of wafer stage were divided into two respective logical moves (i. e. step-move and scan-move) and the multi-motionoverlap algorithms (MMOA) were presented for optimizing the transitional time between the successive exposure scans. The conventional motion planning method, the Hazelton method and the MMOA were analyzed theoretically and simulated using MATLAB under four different exposure field sizes. The results show that the total time between two successive scans consumed by MMOA is reduced by 4.82%, 2.62%, 3.06% and 3.96%, compared with those of the conventional motion planning method; and reduced by 2.58%, 0.76%, 1.63% and 2.92%, compared with those of the Hazehon method respectively. The theoretical analyses and simulation results illuminate that the MMOA can effectively minimize the transitional step time between successive exposure scans and therefore increase the wafer fabricating productivity. 展开更多
关键词 multi-motion-overlap algorithm minimizing time successive exposure scans wafer stage step-and-scan lithography
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On Over-Relaxed Proximal Point Algorithms for Generalized Nonlinear Operator Equation with (A,η,m)-Monotonicity Framework
3
作者 Fang Li 《International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application》 2012年第3期67-72,共6页
In this paper, a new class of over-relaxed proximal point algorithms for solving nonlinear operator equations with (A,η,m)-monotonicity framework in Hilbert spaces is introduced and studied. Further, by using the gen... In this paper, a new class of over-relaxed proximal point algorithms for solving nonlinear operator equations with (A,η,m)-monotonicity framework in Hilbert spaces is introduced and studied. Further, by using the generalized resolvent operator technique associated with the (A,η,m)-monotone operators, the approximation solvability of the operator equation problems and the convergence of iterative sequences generated by the algorithm are discussed. Our results improve and generalize the corresponding results in the literature. 展开更多
关键词 New over-relaxed Proximal Point algorithm Nonlinear OPERATOR Equation with (A η m)-Monotonicity FRAMEWORK Generalized RESOLVENT OPERATOR Technique Solvability and Convergence
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基于SPA-GA-SVR模型的土壤水分及温度预测 被引量:5
4
作者 朱成杰 汪正权 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第1期30-36,共7页
土壤湿度和温度是影响水文循环和气候变化的重要参数,在农业实践活动和生态平衡中起着重要作用。为及时、准确地监测土壤含水量(Soil Moisture Content,SMC)及温度,提出了一种基于高光谱数据的预测方法。实验数据集来自为期5天的实地测... 土壤湿度和温度是影响水文循环和气候变化的重要参数,在农业实践活动和生态平衡中起着重要作用。为及时、准确地监测土壤含水量(Soil Moisture Content,SMC)及温度,提出了一种基于高光谱数据的预测方法。实验数据集来自为期5天的实地测量,所获得的高光谱数据包含大量的噪声及冗余信息,因此首先用Savitzky-Golay卷积平滑对光谱数据进行降噪处理,利用连续投影算法(Successive Projection Algorithm,SPA)提取数据特征波长,然后通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)的超参数权值和偏置进行优化,构建SPA-GASVR混合算法模型对土壤水分和温度进行预测,并与BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)、SPA-BP、SVR、SPA-SVR、GA-SVR这5种模型的预测性能进行比较。实验结果表明:各模型在土壤湿度低于30%的情况下,表现出的预测能力差异并不显著。但整体上,复合模型相比于单一的神经网络或机器学习模型具有明显的优势,且经过连续投影算法优化的模型进一步的提高其预测能力,最终SPA-GA-SVR算法在各项指标上均优于其他模型,土壤水分预测模型的R^(2)=0.981、RMSE=0.473%,土壤温度预测模型R^(2)=0.963、RMSE=0.883℃。实验证明基于高光谱数据,经过SPA和GA优化的SVR模型能实现对土壤湿度和温度精准的预测。该方法具有一定的应用价值和现实意义,可应用于便携式高光谱仪和无人机上,实现对土壤水分和温度的实时监测,为今后的播种及灌溉提供理论参考。 展开更多
关键词 土壤水分 土壤温度 高光谱 连续投影算法(SPA) 遗传算法-支持向量机回归(GA-SVR)
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紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法的水体磷酸根离子检测研究
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作者 郑培超 尹义同 +4 位作者 王金梅 周椿棪 张莉 曾金锐 吕强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-87,共6页
在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子... 在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子检测技术主要有比色法、分光光度法、色谱法、电位法等,这些方法前期处理步骤较繁琐且耗时较长。光谱法是通过测定物质的吸收光谱并建立和浓度关系的数学模型,对物质浓度定量的一种分析方法。为了满足磷酸根离子快速、实时测量的要求,提出了一种基于紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法快速测量磷酸根离子的方法。按照我国《工业锅炉水质GB/T 1576—2018》中所规定的进入热水锅炉前的水质参数要求,配置37份浓度范围在5~100 mg·L^(-1)磷酸根溶液,使用搭建的实验装置,采集紫外吸收光谱。使用SPXY将样品按照7∶3的比例随机划分训练集、测试集;使用Savitzky-Golay(S-G)滤波对数据预处理以提高光谱的信噪比;通过连续投影算法(SPA)压缩光谱数据,筛选出5个与磷酸根强相关的特征波长;使用极限学习机(ELM)将特征波长处的吸光度与样本浓度进行拟合,以决定系数R2和均方根误差RMSE作为模型评价指标,建立磷酸根离子的回归模型。采用所提出的建模方法所建立的模型训练集的R2与RMSE分别为0.9972和1.3015 mg·L^(-1),测试集的R^(2)与RMSE分别为0.9995和0.5174 mg·L^(-1)。为了验证所提出的SPA-ELM预测模型效果,另外建立了LASSO-ELM、PCA-ELM、SPA-PLS和SPA-SVR四种预测模型进行对比。实验结果表明,SPA-ELM建立的预测模型的R2和RMSE均优于其他四种预测模型,说明采用的特征选择方法和回归方法均为最优,能够对磷酸根浓度范围为5~100 mg·L^(-1)的水体进行准确预测,为水中磷酸根离子的检测提供了一种新的解决方法。 展开更多
关键词 磷酸根离子 紫外吸收光谱 连续投影算法 极限学习机
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m-WG逆的性质和计算
6
作者 韦华全 吴辉 +1 位作者 刘晓冀 靳宏伟 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第3期547-562,共16页
该文研究了闵可夫斯基空间中矩阵的m-WG逆的性质和计算.首先,利用值域和零空间给出了m-WG逆的刻画.其次,给出了m-WG逆与非奇异加边矩阵之间的关系,并讨论了m-WG逆的扰动界.最后,利用逐次矩阵平方算法给出了m-WG逆的计算.
关键词 m-WG逆 加边矩阵 扰动界 逐次矩阵平方算法
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基于DTN路由的多通路精准灌溉系统布局设计
7
作者 王新科 高瑞敏 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期141-145,共5页
为进一步提升我国智能灌溉装备的综合作业效率,从多通路实施与精准化控制角度展开布局设计。以灌溉系统的作业原理及田间信息获取特征为出发点,建立灌溉网络的DTN路由算法模型,实施网络节点的规划分配与通道布置,形成精准性的逻辑控制... 为进一步提升我国智能灌溉装备的综合作业效率,从多通路实施与精准化控制角度展开布局设计。以灌溉系统的作业原理及田间信息获取特征为出发点,建立灌溉网络的DTN路由算法模型,实施网络节点的规划分配与通道布置,形成精准性的逻辑控制流程及节点网络相互执行关系。进行系统性的灌溉试验,结果表明:基于DTN路由算法的多通路精准灌溉系统布局正确可行,信息投递成功率可达94.13%,节点转发率可达96.07%,各信息传递的实时准确,各阀门组件的动作协调,综合灌溉效率实现了高于90%的优化目标,是DTN路由控制理念在灌溉装备领域的应用创新思路之一,具有较好的推广意义。 展开更多
关键词 智能灌溉 精准化控制 DTN路由算法 投递成功率 节点转发率
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ZY1-02DAHSI影像归一化阴影植被指数NSVI的波段选择及其构建
8
作者 许章华 陈玲燕 +6 位作者 项颂阳 邓西鹏 李一帆 俞辉 贺安琪 李增禄 郭孝玉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2626-2637,共12页
高光谱影像具有连续的地物光谱信息,在阴影检测方面具有巨大的潜力,而波段冗余度高需进行波段优选。归一化阴影植被指数(NSVI)能够扩大光谱差异,在高光谱影像中应用NSVI将更有效地识别阴影。资源一号02D卫星是我国首颗自主研发并成功运... 高光谱影像具有连续的地物光谱信息,在阴影检测方面具有巨大的潜力,而波段冗余度高需进行波段优选。归一化阴影植被指数(NSVI)能够扩大光谱差异,在高光谱影像中应用NSVI将更有效地识别阴影。资源一号02D卫星是我国首颗自主研发并成功运行的高光谱业务卫星,数据信噪比大、覆盖能力强,对该高光谱影像进行准确的阴影检测具有重要意义。以ZY1-02DAHSI影像为试验数据,提取并分析明亮区植被、阴影区植被及水体的光谱反射率;结合竞争自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)筛选能够有效区分典型地物的主要波段,综合考虑算法的特性进一步选出特征波段构建NSVI;通过步长法确定最佳阈值对影像进行分类,从像元值分布情况、分类精度和光谱增强效果等对比出构建NSVI的最佳波段,并结合不同的阴影指数、波段和影像进行综合评价,验证该方法的意义及普适性。结果表明:波段32和波段73是构建NSVI的最佳波段,分别对应红光波段和近红外波段;不同波段构建的NSVI分类精度均高于90%,由最佳波段构建的NSVI分类精度为94.33%,Kappa系数为0.8328,分类效果最优;NSVI能够增强典型地物间的光谱差异并缓解归一化植被指数的“易饱和”现象,在该影像中因水体累积产生的小波峰有助于提取水体;在ZY1-02DAHSI影像中NSVI的分类效果优于归一化阴影指数和阴影指数,于另一景影像的分类精度也达到93.55%,Kappa系数为0.8167。由算法筛选出的波段具有一定的代表性,最佳波段构建的NSVI在ZY1-02DAHSI影像中具有较好的阴影检测能力,对高光谱影像阴影检测及构建植被指数具有一定的借鉴和参考意义。 展开更多
关键词 归一化阴影植被指数NSVI ZY1-02DAHSI影像 竞争自适应重加权采样(CARS) 连续投影算法(SPA) 阴影检测
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基于L-SHADE算法的AUV载体磁干扰参数辨识的数值模拟
9
作者 周国华 李林锋 +2 位作者 吴轲娜 刘月林 夏帅 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2678-2687,共10页
采用自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)磁测平台可开展海洋地磁场测量、水下磁性目标探测和识别等工作,AUV磁测平台具有广阔的应用前景,但目前AUV载体磁干扰补偿技术研究尚不成熟,制约着水下航行器测磁精度。基于磁测... 采用自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)磁测平台可开展海洋地磁场测量、水下磁性目标探测和识别等工作,AUV磁测平台具有广阔的应用前景,但目前AUV载体磁干扰补偿技术研究尚不成熟,制约着水下航行器测磁精度。基于磁测平台抗磁干扰基本原理,提出一种基于线性种群规模缩减和成功历史的参数自适应差分进化(Success History-based Adaptive Differential Evolution with Linear Population Size Reduction,L-SHADE)算法的AUV载体磁干扰参数辨识的数值模拟方法。用磁偶极子和旋转椭球壳混合模型来等效模拟AUV载体磁干扰,通过模拟航行获得多组磁测数据,据此建立磁干扰参数辨识模型,并采用L-SHADE算法求解。通过数值模拟实验定量分析研究磁测平台测磁精度随磁传感器、平台姿态及航向等误差的传播规律。研究结果表明:当磁传感器测量精度为10 nT、姿态测量精度为0.01°、航向测量精度为0.1°时,测磁误差可小于100 nT。设计的AUV磁测平台抗干扰试验表明,地磁场总量最大相对误差为1.07%。 展开更多
关键词 自主水下航行器 磁干扰补偿 参数辨识 磁等效数学模型 L-SHADE算法
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基于 SPA-PSO-BP 的花生高光谱图像分类方法研究 被引量:1
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作者 杨洋 徐熙平 +3 位作者 薛航 张宁 张越 索科 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期556-564,共9页
为了提高可见-近红外(VNIR)高光谱花生图像分类的准确率和减少分类检测的运算时间,提出了基于连续投影算法(SPA)融合粒子群算法优化后向传播神经网络(PSO-BP)的分类检测模型。利用高光谱成像系统采集了7个花生品种样本的VNIR光谱数据,... 为了提高可见-近红外(VNIR)高光谱花生图像分类的准确率和减少分类检测的运算时间,提出了基于连续投影算法(SPA)融合粒子群算法优化后向传播神经网络(PSO-BP)的分类检测模型。利用高光谱成像系统采集了7个花生品种样本的VNIR光谱数据,并进行了背景分割和光谱信息的提取,去除受噪声和杂散光影响大的波段后,运用Savitzky-Golay卷积平滑对400 nm~900 nm范围的波长进行预处理;采用SPA降维及均方根误差值选择了25个特征波长,同时利用PSO-BP神经网络的初始权重和阈值,构建PSO-BP模型作为分类器进行了实验,取得了测试集识别准确率为98.7%、kappa系数为0.98及遗漏误差为3的数据。结果表明,相较4个对比方法构建的分类模型,该模型的准确率分别提高了2.1%、8.6%、3.9%和4.3%。该方法在基于高光谱成像的花生品种分类技术中具有很好的应用前景,为花生品种的高精度、快速无损分类提供了新思路。 展开更多
关键词 光谱学 图像分类 连续投影算法 粒子群算法 后向传播神经网络 花生
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基于高光谱成像的烟丝中梗签分类识别研究 被引量:2
11
作者 陶发展 杨栋 +3 位作者 洪伟龄 苏子淇 付主木 林志平 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期32-42,共11页
针对烟丝中梗签分类识别检测问题,利用高光谱成像技术,结合机器学习方法对烟丝中掺杂的梗签进行分类快速识别。首先,基于短波近红外高光谱成像技术,采用标准正态变化(SNV)对烟丝和梗签光谱数据进行预处理,消除光谱散射和漫反射的影响,... 针对烟丝中梗签分类识别检测问题,利用高光谱成像技术,结合机器学习方法对烟丝中掺杂的梗签进行分类快速识别。首先,基于短波近红外高光谱成像技术,采用标准正态变化(SNV)对烟丝和梗签光谱数据进行预处理,消除光谱散射和漫反射的影响,减少检测干扰信息。然后,利用连续投影算法(SPA)进行特征波长选择,融合极端梯度提升(XGBoost)算法,提出了1种基于XGboost算法的烟丝中梗签分类模型。最后,采用Mean-shift均值漂移算法和形态学梯度算法相结合的方式作为后处理方法,对模型的分类结果进行后处理,实现烟丝中梗签的快速智能检测。结果表明:建立的SNV-SPA-XGBoost分类模型,训练集和测试集准确率分别达到100%和99.32%,经后处理后对A_(1)(1.0~1.5 cm)、A_(2)(0.5~1.0 cm)、A_(3)(<0.5 cm)梗签检测准确率分别达100%、95.50%和86%。 展开更多
关键词 高光谱成像 机器学习 梗签 连续投影算法 XGBoost 分类
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基于变量筛选与机器学习算法的渭-库绿洲土壤有机质含量估测研究
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作者 李顿 王雪梅 +1 位作者 李坤玉 安柏耸 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期375-385,共11页
选择合适的变量筛选方法和模型可有效提升土壤有机质含量的估测精度。本研究以新疆渭干河-库车河绿洲为研究区,基于哨兵2号(Sentinel-2)卫星影像和实测土壤有机质,通过对土壤有机质与遥感影像波段及多种光谱指数进行相关分析,结合Borut... 选择合适的变量筛选方法和模型可有效提升土壤有机质含量的估测精度。本研究以新疆渭干河-库车河绿洲为研究区,基于哨兵2号(Sentinel-2)卫星影像和实测土壤有机质,通过对土壤有机质与遥感影像波段及多种光谱指数进行相关分析,结合Boruta算法和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)进行变量筛选,构建随机森林(Random Forest,RF)模型和BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)模型进行表层土壤有机质含量的估测。结果表明:(1)波段B3、B4、B5、B7和B8A以及转换植被指数(Transformed Vegetation Index,TVI)、颜色指数(Color Index,CI)对土壤有机质含量的估测具有重要作用;(2)单独使用Boruta算法和SPA算法筛选的变量集建模效果要优于全变量集以及结合算法筛选的变量集,Boruta算法优于SPA算法;(3)RF模型的估测能力优于BPNN模型,最优估测模型训练集和验证集的决定系数(R^(2))均大于0.74,模型拟合效果较好,均方根误差(RMSE)小于2.0 g/kg,相对分析误差(RPD)大于1.6,能够较好地进行土壤有机质含量的估测。采用Boruta算法结合随机森林模型可较好地反演绿洲表层土壤有机质的空间分布,为该区域土壤养分评价提供参考。 展开更多
关键词 Boruta算法 连续投影算法 随机森林 BP神经网络 土壤有机质
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一种用于CIS列级ADC的片上抗PVT变化高精度自适应斜坡发生器
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作者 刘天予 曲杨 +1 位作者 曹伉 常玉春 《半导体光电》 CAS 北大核心 2024年第4期542-548,共7页
传统的片上全局斜坡发生器电路容易受工艺、电压和温度(PVT)的影响,导致斜坡信号易失真、线性度差;由于寄生电容的影响,片外校准的难度较大。提出了一种可以抗PVT变化,实现自适应校准斜率的斜坡发生器,采用逐次逼近算法细调和定步长搜... 传统的片上全局斜坡发生器电路容易受工艺、电压和温度(PVT)的影响,导致斜坡信号易失真、线性度差;由于寄生电容的影响,片外校准的难度较大。提出了一种可以抗PVT变化,实现自适应校准斜率的斜坡发生器,采用逐次逼近算法细调和定步长搜索法微调相结合的方式,实现对斜坡的两点校正。斜坡校准电路包括电阻型DAC、电流型DAC、逻辑控制、动态比较器等模块。仿真结果表明,自适应斜坡发生器的平均校准周期约为1.143 ms,校准后斜坡微分非线性为+0.00207/-0.00115 LSB,积分非线性为+0.6755/-0.3887 LSB,在不同PVT条件下校准电压误差小于1.5 LSB,平均功耗仅为1.155 mW,与传统斜坡发生器相比具有精度高、功耗低的优点。 展开更多
关键词 图像传感器 高速列级模数转换器 斜坡发生器 逐次逼近算法 定步长搜索算法
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基于回溯原子支撑集的广义正交匹配追踪算法研究
14
作者 郝峥旭 杨斌 +1 位作者 胡忞 易朋兴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第5期74-78,84,共6页
为解决广义正交匹配追踪算法(gOMP)在迭代过程中无法删除匹配错误原子问题,提出了一种新的算法:基于回溯原子支撑集的广义正交匹配追踪算法(BgOMP)。该算法在每次迭代选择原子前,首先检验支撑集中是否存在由先前迭代错误选择的原子,并... 为解决广义正交匹配追踪算法(gOMP)在迭代过程中无法删除匹配错误原子问题,提出了一种新的算法:基于回溯原子支撑集的广义正交匹配追踪算法(BgOMP)。该算法在每次迭代选择原子前,首先检验支撑集中是否存在由先前迭代错误选择的原子,并据此更新原子支撑集。这一改进策略允许算法在每次迭代中回溯并纠正先前的错误。通过仿真实验,使用一维信号的成功重构概率和二维信号的峰值信噪比作为评价指标来验证BgOMP算法的性能,实验结果表明:与原始的gOMP算法相比,BgOMP算法显著提高了信号的重构性能。 展开更多
关键词 压缩感知 重构算法 回溯思想 成功重构概率 峰值信噪比
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基于SPADE算法的梯级水库群联合防洪优化调度
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作者 何中政 辛秀钰 +3 位作者 魏博文 尹恒 徐富刚 邓欢 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期651-660,共10页
针对梯级水库群联合防洪优化调度问题,提出一种基于自适应成功历史策略的改进差分进化算法(strategy and parameter adaptive differential evolution,SPADE)。该算法通过自适应成功历史差分策略来提升随机搜索效率,通过精英种群保守策... 针对梯级水库群联合防洪优化调度问题,提出一种基于自适应成功历史策略的改进差分进化算法(strategy and parameter adaptive differential evolution,SPADE)。该算法通过自适应成功历史差分策略来提升随机搜索效率,通过精英种群保守策略提升局部收敛速度及全局探索能力。据此开展包含10个测试函数的数值实验和赣江中游梯级水库群联合防洪优化调度实例,用于检验所提出的算法应用效果。结果表明:在数值实验中,SPADE算法收敛结果的最优值、平均值、标准差和成功次数评价指标整体优于SHADE、自适应差分进化算法(self-adaptive differential evolution,SADE)、遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)、人工蜂群算法(artificial bee colony,ABC);在梯级水库群联合防洪优化调度实例应用中,通过对1964单峰和1973多峰型历史洪水过程进行分析,发现SPADE算法结果在削峰率指标上明显优于SADE、GA、PSO算法,且相比SHADE在两次历史洪水条件下的削峰率指标结果分别提升0.9%、3.4%。实验结果充分验证所提SPADE算法的优越性,可作为梯级水库群联合优化调度问题的有效求解工具。 展开更多
关键词 防洪调度 梯级水库群 差分进化算法 成功历史 差分策略 精英种群
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基于高光谱和连续投影算法的猕猴桃叶片氮平衡指数的估测
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作者 宋子怡 常庆瑞 +2 位作者 郑智康 唐国强 孟怡凡 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1260-1267,共8页
通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,... 通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,测定其高光谱反射率、叶片氮平衡指数,通过一阶导数、二阶导数、连续统去除和标准正态分布光谱变换,分析包含原始光谱在内的5种不同光谱与叶片氮平衡指数之间的关系;进一步通过连续投影算法,剔除冗余信息,筛选出特征波长,并基于不同光谱的特征波长,使用单因素回归模型、随机森林回归(Random forest regression,RF)模型、支持向量机回归(Support vector regression,SVR)模型和偏最小二乘回归(Partial least square regression,PLSR)模型进行建模,比较模型精度。结果表明,当NBI值不同时,猕猴桃叶片相关指标的变化趋势类似:可见光波段的反射率随NBI值的增加呈现下降的趋势,而近红外波段反射率的变化趋势则与之相反,表现出随NBI值的增加而上升的趋势;部分光谱变换可以增加通过0.01水平显著性检验的波段数,提升与NBI值的相关性,其中连续统去除光谱的敏感波段数增加得最多,增加了190个,一阶导数光谱相关系数的绝对值最大值为0.77;连续投影算法可最大限度地减少数据的冗余,最高降维比达99%,在大幅提高计算效率的同时提高了模型的精度;与单因素回归模型相比,多因素机器学习模型对猕猴桃氮平衡指数的估算能力较高,其中SNV-SVR的表现最好,决定系数(R 2)为0.82,相对百分比差异(RPD)为2.34。在今后对猕猴桃氮平衡指数的估测中,可优先考虑本研究模型。 展开更多
关键词 猕猴桃 叶片氮平衡指数 高光谱 光谱变换 连续投影算法 支持向量机回归
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拉曼光谱结合机器学习对植物油的分类鉴别
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作者 苏东斌 秦嘉桧 李开开 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期274-281,共8页
该研究采集了六类(38个品牌)常见植物油的551份拉曼光谱,并根据光谱数据分别建立了正交偏最小二乘判别和支持向量机模型,对比了连续投影法和竞争性自适应重加权采样法对模型识别正确率的影响。基于算法改进的偏最小二乘判别模型的总体... 该研究采集了六类(38个品牌)常见植物油的551份拉曼光谱,并根据光谱数据分别建立了正交偏最小二乘判别和支持向量机模型,对比了连续投影法和竞争性自适应重加权采样法对模型识别正确率的影响。基于算法改进的偏最小二乘判别模型的总体预测准确率为82.53%、83.13%,低于基于全光谱数据建立的偏最小二乘判别模型。竞争性自适应重加权采样法结合支持向量机对玉米油、橄榄油、葵花籽油和芝麻油的品牌分类测试集正确率均达到100%;椰子油和花生油的测试集正确率为22.22%、63.64%。两类特征提取算法均可以减少建立分类模型所需的变量数目和计算资源,但以提取后变量建立分类模型可能会导致识别正确率下降。在解决样本间相似度较高的多分类问题时,支持向量机模型优于正交偏最小二乘判别模型。正确率差异可能和生产商所使用的生产工艺以及植物油原料相关。面对案件侦办中品牌种类多样的油脂物证,基于拉曼光谱分析和特征提取算法的支持向量机模型可为可食用植物油的无损快速检验提供一定的参考与借鉴。 展开更多
关键词 植物油 拉曼光谱 机器学习 连续投影法 竞争性自适应重加权采样法
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考虑综合成本的常规公交客流分配方法
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作者 程国柱 李威骏 冯天军 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期166-174,共9页
为改善常规公交客流数据传统调查方法效率低、准确性差,以及常规公交客流分配时对出行成本考虑不全面、个体间出行成本存在较大差距的缺点,开展了考虑综合成本的常规公交客流分配方法研究。以数据即服务为基础开发的手机信令数据平台作... 为改善常规公交客流数据传统调查方法效率低、准确性差,以及常规公交客流分配时对出行成本考虑不全面、个体间出行成本存在较大差距的缺点,开展了考虑综合成本的常规公交客流分配方法研究。以数据即服务为基础开发的手机信令数据平台作为常规公交客流分配数据来源。通过经纬度坐标匹配,得到用户与交通小区之间的空间关系。利用数据仓库工具筛取数据字典索引,界定时间、速度、起终点类型等数据参数,通过时间匹配、路径匹配进行交通方式识别,将用户比例外推扩样至全国人口,得到常驻居民早高峰常规公交通勤起讫点(origin-destination,OD)量。分析常规公交客流个体的出行时间成本、拥挤成本、票价成本,建立以个体利益最大为原则、考虑综合成本的常规公交客流分配模型。将交通小区间常规公交客流分配问题转换为有向赋权图路径选择问题,并采用深度优先搜索与连续平均法混合算法求解,进行常规公交出行方案筛选以及客流分配。选取哈尔滨市典型交通小区为案例,开展常规公交客流分配,并与传统Logit路径选择概率模型分配结果、人工调查结果对比分析。结果表明:模型分配结果与人工调查结果的平均绝对百分比误差为4%,Logit模型为17.5%。模型分配客流后个体出行成本极差、方差、总和分别为0.03,0.0001,1108.35,Logit模型分别为3.28,1.58,1127.02。验证了模型分配客流的准确性以及考虑综合成本的必要性,分配客流后个体出行成本差距更小,更符合利益最大原则。 展开更多
关键词 交通工程 常规公交客流分配 综合成本 有向赋权图 深度优先搜索算法 连续平均法
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融合SVMD和IGJO-LSTM的污水处理曝气量预测
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作者 侯登云 南新元 +2 位作者 夏斯博 陈浩辉 李海龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第26期11323-11331,共9页
污水处理过程中,曝气量数据波动大、周期性不明显,现有模型难以对曝气量进行准确的预测。因此,提出了一种优化模型,此模型利用逐次变分模态分解提取曝气数据特征,并采用改进的金豺算法优化长短期记忆网络的超参数,以提升模型预测能力。... 污水处理过程中,曝气量数据波动大、周期性不明显,现有模型难以对曝气量进行准确的预测。因此,提出了一种优化模型,此模型利用逐次变分模态分解提取曝气数据特征,并采用改进的金豺算法优化长短期记忆网络的超参数,以提升模型预测能力。首先,针对实际污水数据复杂的问题,利用逐次变分模态分解算法分解重构原始曝气数据序列。其次,用长短期记忆网络分别对每个序列依次预测,并采用柯西反向学习混合变异策略改进金豺算法对长短期记忆网络参数进行优化。最后,将各个序列预测结果进行重组,得到最终预测值。利用实际污水水质数据对该模型进行验证,结果表明该模型有效提高了曝气量的预测精度,具有很好的应用前景,能很大提升污水处理厂的经济效益。 展开更多
关键词 污水处理 曝气量预测 逐次变分模态分解 金豺优化算法 长短期记忆网络
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RIS辅助的UAV与用户协同缓存策略
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作者 朱景发 苏颖 张静 《上海师范大学学报(自然科学版中英文)》 2024年第3期322-329,共8页
研究了智能反射面(RIS)和缓存辅助的无人机(UAV)中继通信系统方案,通过在UAV与用户之间搭建RIS反射信号,改善信道环境;在UAV与用户设备上部署缓存设备,预先存储热点内容,减轻无线回程链路的压力;以最大化用户服务成功概率为优化目标,建... 研究了智能反射面(RIS)和缓存辅助的无人机(UAV)中继通信系统方案,通过在UAV与用户之间搭建RIS反射信号,改善信道环境;在UAV与用户设备上部署缓存设备,预先存储热点内容,减轻无线回程链路的压力;以最大化用户服务成功概率为优化目标,建立缓存容量受限约束下的UAV与用户协同缓存放置策略优化模型,针对该非线性连续非凸约束优化问题,提出基于鲸鱼优化算法(WOA)的求解方法.仿真实验结果表明,使用RIS可以有效降低UAV通信中断概率,基于WOA的UAV与用户协同缓存最优放置策略优于现有其他两种缓存策略,能有效提高缓存命中概率,从而提高用户服务成功概率. 展开更多
关键词 无人机(UAV)通信 协同缓存 智能反射面(RIS) 鲸鱼优化算法(WOA) 服务成功概率
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