计算流体力学是研究仿生机器鱼水动力特性的重要数值模拟方法,已在仿生学及海洋学等众多领域得到广泛应用。本文利用CNKI中文数据库及Web of Science核心合集数据库分别检索到201篇中文文献和146篇英文文献,运用Cite Space软件的文献计...计算流体力学是研究仿生机器鱼水动力特性的重要数值模拟方法,已在仿生学及海洋学等众多领域得到广泛应用。本文利用CNKI中文数据库及Web of Science核心合集数据库分别检索到201篇中文文献和146篇英文文献,运用Cite Space软件的文献计量学分析方法,对文献类型、期刊分布、发文量趋势、作者、研究机构和高被引文献进行了系统分析,并结合关键词网络知识图谱、关键词聚类图谱,探讨了计算流体力学在仿生机器鱼领域中的应用研究热点。结果表明:仿生机器鱼领域中外文献发文量呈现逐年上升趋势,且仿生类期刊及文献具有较高的影响因子与被引频次;研究学科领域涉及工程学、机器人学、力学与材料科学等多个交叉性学科;该领域内研究热点与重点方向为动力学模型、三维流场仿真、设计与制作。针对现有研究的不足,建议未来研究应深入探讨水生生物集群运动仿真、鱼类侧线感知机制和仿生机器鱼水动力试验,以期促进多学科融合,为仿生机器鱼的发展提供科学参考。展开更多
The community stability of coral reefs and fish is the focus of ecological monitoring of coral reefs.Among them,the realization of effective metrics of variations in reef fish communities(i.e.,the combined communities...The community stability of coral reefs and fish is the focus of ecological monitoring of coral reefs.Among them,the realization of effective metrics of variations in reef fish communities(i.e.,the combined communities of coral reefs and fish)is important for analyzing the stability of communities as well as maintaining the ecological balance of coral reefs.Based on coral reef and fish data collected at St.John’s Island from 2004 to 2010,this study proposes a symbiotic graph modeling method to express the biological relationships of reef fish communities,and a Pyramid Match graph kernel method for fusing Attributes(PMA)to quantify community fluctuations to measure interannual variability of communities.The results showed that the community similarity was low in 2006,2007,and 2008.The total coral cover rate in the study area decreased by 32.04% from 2006 to 2007 and increased by 24% in 2008.The total number of fish fell from 3780 in 2006 to 2596 in 2007 and rose to 6249 in 2008.Among them,the proportion of herbivorous fish decreased to 30.84% in 2007.Furthermore,we have combined the Louvain algorithm with the proposed PMA method to effectively identify the regions that should be prioritized for protection.Experiments were conducted on real datasets with good results,demonstrating the potential of the proposed method to assist in the analysis of community stability and identification of priority conservation areas.展开更多
针对长江中上游鱼类资源领域研究,以主题“长江上游”“长江中游”“金沙江下游”“鱼类资源”“鱼类早期资源”为检索条件,筛选了2023年7月前中国知网及Web of Science核心合集数据库收录的503篇文献,利用CiteSpace进行文献计量分析并...针对长江中上游鱼类资源领域研究,以主题“长江上游”“长江中游”“金沙江下游”“鱼类资源”“鱼类早期资源”为检索条件,筛选了2023年7月前中国知网及Web of Science核心合集数据库收录的503篇文献,利用CiteSpace进行文献计量分析并绘制科学知识图谱,在此基础上从文献数量分布、研究机构及代表作者分布、研究主题内容、研究热点及演变趋势方面对长江中上游鱼类资源领域研究进行了综述。结果表明:中国科学院和中国水产科学研究院等是该领域的领军机构;从发展趋势上看,该领域已形成了鱼类资源现状及变化趋势、鱼类资源的影响机制以及鱼类资源的保护对策3个重要的研究热点和方向。后面需进一步完善江段鱼类资源的长期动态监测方法、梯级开发背景下鱼类资源的变动情况以及鱼类资源的协同保护方法等方面的研究。展开更多
支持向量机在高维度、小样本情况下具有独特优势,但同时支持向量机的参数优化极大制约了其分类效果,目前参数优化缺乏系统的理论指导;针对传统DAG-SVM训练分类器较多,训练耗时长,分类效果受到结构排序的影响,提出了一种基于"1 vs R...支持向量机在高维度、小样本情况下具有独特优势,但同时支持向量机的参数优化极大制约了其分类效果,目前参数优化缺乏系统的理论指导;针对传统DAG-SVM训练分类器较多,训练耗时长,分类效果受到结构排序的影响,提出了一种基于"1 vs R"策略的改进型算法;针对SVM传统参数优化方式耗时大,优化精度不高,提出了改进型人工鱼群算法;最后结合1 vs R-DAG支持向量机算法与改进型人工鱼群算法,得到一种新的改进型支持向量机算法;仿真对比实验证实,对支持向量机的参数优化是有效可行的。展开更多
针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速...针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速度和计算精度. MS (JoséLuis Esteves Dos Santos)算法结合IAFSA算法分步寻优,取IAFSA算法优化后的最优路径为全局最优路径,可以解决以往算法在MAKLINK图中只能求近似全局最优路径的问题.仿真实验结果表明了所提出改进算法方案的可行性和有效性.展开更多
文摘计算流体力学是研究仿生机器鱼水动力特性的重要数值模拟方法,已在仿生学及海洋学等众多领域得到广泛应用。本文利用CNKI中文数据库及Web of Science核心合集数据库分别检索到201篇中文文献和146篇英文文献,运用Cite Space软件的文献计量学分析方法,对文献类型、期刊分布、发文量趋势、作者、研究机构和高被引文献进行了系统分析,并结合关键词网络知识图谱、关键词聚类图谱,探讨了计算流体力学在仿生机器鱼领域中的应用研究热点。结果表明:仿生机器鱼领域中外文献发文量呈现逐年上升趋势,且仿生类期刊及文献具有较高的影响因子与被引频次;研究学科领域涉及工程学、机器人学、力学与材料科学等多个交叉性学科;该领域内研究热点与重点方向为动力学模型、三维流场仿真、设计与制作。针对现有研究的不足,建议未来研究应深入探讨水生生物集群运动仿真、鱼类侧线感知机制和仿生机器鱼水动力试验,以期促进多学科融合,为仿生机器鱼的发展提供科学参考。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China[No.42106190]the Science and Technology Commission of Shanghai Municipality Capacity Building Plan for Some Regional Universities and Colleges[No.20050501900].
文摘The community stability of coral reefs and fish is the focus of ecological monitoring of coral reefs.Among them,the realization of effective metrics of variations in reef fish communities(i.e.,the combined communities of coral reefs and fish)is important for analyzing the stability of communities as well as maintaining the ecological balance of coral reefs.Based on coral reef and fish data collected at St.John’s Island from 2004 to 2010,this study proposes a symbiotic graph modeling method to express the biological relationships of reef fish communities,and a Pyramid Match graph kernel method for fusing Attributes(PMA)to quantify community fluctuations to measure interannual variability of communities.The results showed that the community similarity was low in 2006,2007,and 2008.The total coral cover rate in the study area decreased by 32.04% from 2006 to 2007 and increased by 24% in 2008.The total number of fish fell from 3780 in 2006 to 2596 in 2007 and rose to 6249 in 2008.Among them,the proportion of herbivorous fish decreased to 30.84% in 2007.Furthermore,we have combined the Louvain algorithm with the proposed PMA method to effectively identify the regions that should be prioritized for protection.Experiments were conducted on real datasets with good results,demonstrating the potential of the proposed method to assist in the analysis of community stability and identification of priority conservation areas.
文摘针对长江中上游鱼类资源领域研究,以主题“长江上游”“长江中游”“金沙江下游”“鱼类资源”“鱼类早期资源”为检索条件,筛选了2023年7月前中国知网及Web of Science核心合集数据库收录的503篇文献,利用CiteSpace进行文献计量分析并绘制科学知识图谱,在此基础上从文献数量分布、研究机构及代表作者分布、研究主题内容、研究热点及演变趋势方面对长江中上游鱼类资源领域研究进行了综述。结果表明:中国科学院和中国水产科学研究院等是该领域的领军机构;从发展趋势上看,该领域已形成了鱼类资源现状及变化趋势、鱼类资源的影响机制以及鱼类资源的保护对策3个重要的研究热点和方向。后面需进一步完善江段鱼类资源的长期动态监测方法、梯级开发背景下鱼类资源的变动情况以及鱼类资源的协同保护方法等方面的研究。
文摘支持向量机在高维度、小样本情况下具有独特优势,但同时支持向量机的参数优化极大制约了其分类效果,目前参数优化缺乏系统的理论指导;针对传统DAG-SVM训练分类器较多,训练耗时长,分类效果受到结构排序的影响,提出了一种基于"1 vs R"策略的改进型算法;针对SVM传统参数优化方式耗时大,优化精度不高,提出了改进型人工鱼群算法;最后结合1 vs R-DAG支持向量机算法与改进型人工鱼群算法,得到一种新的改进型支持向量机算法;仿真对比实验证实,对支持向量机的参数优化是有效可行的。
文摘针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速度和计算精度. MS (JoséLuis Esteves Dos Santos)算法结合IAFSA算法分步寻优,取IAFSA算法优化后的最优路径为全局最优路径,可以解决以往算法在MAKLINK图中只能求近似全局最优路径的问题.仿真实验结果表明了所提出改进算法方案的可行性和有效性.
