一类推广的指数平滑优化模型性质及算法的研究

在原二次指数平滑模型的基础上 ,提出了一种带有动态平滑参数的指数平滑优化模型 ,包括差分 指数平滑模型 ;通过引入动态参数 ,建立了不需选取平滑初值的新模型 ;采用Fibonacci算法优选并自动生成平滑参数使模型得以优化 .从而较完整地解决了指数平滑预测中 ,平滑参数靠经验确定且为静态、平滑初值难以确定并易导致预测偏差等问题 .

梯度遗传算法对一类非平滑优化问题的应用

提出一种求解非平滑优化问题的计算方法,通过引入约束将非平滑的优化问题转化为平滑的优化问题,以便使用梯度遗传算法(GGA)求解,充分利用遗传算法的自由性来找到一个初始最优解,并通过梯度算法进行快速的改进,最后,通过一个计算实例验证了结论.

惯性稳定平台变置信度优化平滑CMAC复合控制

提出了一种基于变置信度(MC)及优化平滑算法(OS)的改进型小脑模型关节控制器(CMAC)复合控制方法,用于提高航空遥感惯性稳定平台控制系统指向精度及稳定性。首先,以CMAC学习过程中存储单元被激活的次数为依据,对存储单元设置不同的置信程度,提高了CMAC控制器的学习效率与控制精度,避免了系统动态跟踪中过学习发散现象而导致的控制系统精度下降甚至崩溃;其次,针对常规CMAC算法系统输出波动较大问题,加入优化权值算法,改善系统输出平滑性,提高了CMAC控制器的稳定性,避免了系统输出波动对电机及传动系统损害;最后对提出方法进行了仿真分析并利用实验室某三轴惯性稳定平台进行实验验证。实验结果表明:采用基于MC&OS的改进型CMAC复合控制方法后,稳定平台系统控制精度、响应速度及输出平滑稳定性均得到有效提高,动基座推车实验框架角位置水平跟踪误差RMS值为0.021 6°,相对PID与常规CMAC控制方法分别降低了55.09%和30.55%。

基于多特征融合卷积的步态识别算法研究

针对GaitSet算法中主干网络学习能力和分类能力较弱,提出基于多特征融合卷积网络的步态识别算法(MFFC-GaitSet)。算法通过多特征融合卷积重建GaitSet网络增强网络学习能力,同时对三元组损失函数进行平滑优化;利用形态学处理对步态轮廓图进行修补。算法在Casia-B数据集上进行验证,步态识别精度达到85.811%,提高2.6%;模型权重仅增加6%。算法可以有效减少复杂环境对步态识别的负面影响,实现复杂环境下高精度的步态识别。实验结果表明,方法能够实现较为精确的步态识别,并具有较佳的鲁棒性和泛化能力。

一种基于短时倒谱速变率的语音信号平滑端点检测方法

短波通信以其天波传播特性,在通信领域具有其他通信手段无法替代的地位。为解决短波通信中信噪比较低,噪声信号严重影响语音处理效果的问题,提出了一种基于短时倒谱速变率的平滑端点检测方法,通过检测噪声信号的倒谱特征,初步确定语音信号端点,然后加入平滑优化处理以及Holdon设计,降低由于倒谱突变造成的误判。实测信号仿真实验证明,该方法在不过多加重系统负担的前提下,取得了良好的效果。

基于MDS的无线传感器网络定位算法的优化

介绍了一种改进了的基于多维标度的迭代定位算法(MDS),该算法把参考节点的质心坐标设置为迭代初始值。分析了该算法存在的缺点,提出一种平滑优化算法。仿真结果表明:平滑后的MDS迭代定位算法,迭代次数大大减少,定位精度显著提高。在同样的定位精度下,平滑后的算法需要的锚节点数明显减少。算法具有实际应用价值。

基于A*改进算法的机器人移动路径优化仿真

针对传统机器人移动路径分析方法中存在撞击率高的问题,引入A*改进算法对机器人移动路径进行优化。首先利用栅格单位搭建机器人移动环境模型,并对栅格模型进行优化处理,分别在无障碍、静态障碍以及动态障碍三种移动环境下进行路径规划,通过A*改进算法获取机器人移动原始路径。在此基础上,计算路径优化约束条件,对原始路径进行平滑优化处理,输出机器人移动路径的优化结果,完成移动路径优化。经过仿真对比实验可知,使用A*改进算法进行机器人移动路径优化,路径长度和时间均能得到减少,且撞击率和路径转弯次数也明显得到改善。

并网光伏电源输出有功功率优化

光伏发电输出功率不稳定,无法直接并网使用,需要增加旋转备用容量。为此,将混合储能系统加入并网光伏发电系统中,提出了配备混合储能装置的并网光伏电站结构,把混合储能系统及其充放电控制器看作是光伏系统的“直流电子负载”,研究其工作特性。针对光伏发电存在的问题,分析了进行功率平滑的必要性,重点分析了利用混合储能进行功率平滑的原理及策略。通过编程计算,说明了在平滑前后光伏电源出力的变化以及混合储能系统的功率吞吐情况,验证了所提方法的有效性。

基于深海钴结壳采矿车的路径规划方法研究

针对目前深海钴结壳采矿车在采矿时无法达到规划时间和路程代价综合最优,提出一种改进的跳点搜索算法作为全局路径规划算法。首先,基于对采矿车越坡动力学的分析,模拟了具有不同坡度的结核矿区栅格地图,并利用动态跳点搜索算法完成路径规划;其次,采用贝塞尔曲线来平滑路径以减少和优化转弯角度,并设定了最小转弯半径约束以减小采矿车的转弯频率;最后,通过仿真结果表明,改进后的跳点搜索算法相较于其他4种算法,在规划时间上缩短了40%,在规划路径长度和平滑度方面得到5%和10%的提升,相较于单向跳点搜索算法在探索效率上得到较大提升,最终证明了该算法在路径规划时的实时性和路径规划能力的优异性。

不完全变形监测数据处理与优化研究

针对指数平滑法和EM算法来预测不完全变形监测数据的潜在值,分析了两种方法的局限性,提出了指数平滑法动态选择衰减因子的改进方法和EM算法与切比雪夫多项式组合分析方法,对比分析结果表明,采用两种优化方法来生成缺失数据的潜在值均能满足精度要求,且优化指数平滑法在沉降监测预报的效果更佳。

软组织形变模型的自适应网格细分算法

软组织形变效果的真实性和实时性是评价虚拟手术训练系统优劣的2个重要因素.软组织的三角网格模型作为形变算法的基础,直接影响着形变的整体效果.为提高软组织形变仿真的真实性和实时性,提出了软组织三角网格自适应细分算法,可以针对模型指定区域进行细分处理,避免了为提高形变真实性而无选择性地加密所有三角网模型的弊端,大大减少形变计算的数据量,进而提高形变仿真的速度.同时为达到更好的形变效果,对模型表面进行平滑处理,消除"棱角"现象.仿真实验表明,本文的算法不仅大大提高了软组织形变仿真的速度,而且对形变效果也有很好的提升.

基于多元时间序列模型对碳交易风险的管理与控制

首先建立以购买力风险等为度量指标的基于一次指数平滑法和同期平均增长率方法的预测模型;其次,以北京地区为例,对比不同指标的真实数据和预测数据;再次利用模糊C均值聚类分析七个城市的碳交易类型计算风险识别的各个指标,得出碳交易的主要类别是B类:购买力风险中等,市场风险和流动性风险较低;最后提出了碳交易市场风险管控的措施.

基于多因素改进A^(*)算法的AUV路径规划研究

A^(*)算法广泛应用于AUV全局路径规划中,但是存在算法时间较长,搜索效率低,规划路径冗余拐点较多,路径平滑度差等问题。本文针对A^(*)算法的不足,考虑多种因素,对其做出改进。首先引入障碍物系数,同时考虑搜索节点距目标点的距离,实现评价函数的自适应调整;其次考虑AUV自身体积,改进搜索节点选取规则,避免与障碍物产生碰撞;然后划分象限,根据目标点所处位置减少算法不必要的搜索节点;最后剔除冗余拐点,改善路径平滑度。仿真实验结果表明,改进A^(*)算法大大减少搜索节点的数量,算法时间平均缩短20%以上,提高规划效率,路径长度得到一定缩短,拐点个数显著减少。改进A^(*)算法规划得到的路径更为平滑,适合AUV实际运动。

基于动态引力场的机器人路径规划研究

人工势场法对机器人进行路径规划时,存在障碍物使目标不可达、死锁和局部极小点等问题,容易导致路径规划失败,此外发现即使路径规划成功,由于斥力的存在,必定使得规划路径不是最短、最优的。针对上述问题提出一种动态引力场路径规划算法,该算法完全去掉斥力场,将引力场的大小及方向动态化,虚拟目标点动态化,不断交替寻找最优或次优方向进行避障,动态地修正路径,最后对路径进行平滑优化,规划出最短、最优的路径。该方法解决了人工势场法固有的缺陷,同时优化了规划路径的长度,仿真实验结果说明该算法具有实用性和有效性。

基于模型预测控制的桥式起重机防摆控制

针对桥式起重机水平定位和防摆控制,设计了基于线性模型预测的控制方法,运用拉格朗日方程建立系统模型并线性化。由于水平位移与速度的耦合性,设计了三次多项式形式的水平位移期望函数,以及二次多项式形式移动速度期望函数,以达到精确、平滑、小负载摆角运行的控制目标,并可用以实时控制。搭建Matlab/Simulink模型进行了仿真验证,表明此控制方式可使起重机在运动过程中速度平滑、定位精确、负载摆角小,无超调响应定位指令,并对负载质量变化、钢索长度变化具有良好的鲁棒性。与已有的模糊PID控制、LQR、线性自抗扰控制相比,负载摆角抑制效果分别提升87.4%、68.4%和55%。

技术商品价值量的数学评估方法──成本效益法

成本效益法是针对技术资产而创建的1种评估方法。该法综合考虑了技术资产的研制成本与未来收益，以重置成本法思想评估技术成本，以收益现值法评估技术效益，并用专家打分制及技术市场交易数据确定效益分成系数与模型优化平滑系数。

无人机地面站软件关键技术研究

为了满足对靶机的实时控制和监测的功能,基于某型号靶机的研制需求,在分析软件设计要求的基础上,采用模块化思想创建功能框架,开发了一款无人机地面站软件:基于Matlab和Visual Studio混合编程的航路规划设计、仿真、平滑与优化;自定义设计串口通信函数,加快串口传输效率;包含飞行监控、数据加载和处理功能等模块的软件平台,使其满足工程应用要求。