改进文化基因算法求解带午休时间的多级别家庭护理路径和调度问题

针对护理员的技能等级以及午休时间等约束,以总运营成本最小为目标建立模型,设计混合初始化策略以及自适应邻域搜索结构改进文化基因算法,并采用田口方法调整算法参数。算例测试结果验证了算法的有效性;对比随机的邻域搜索方式,结果证明自适应邻域搜索提升了算法的收敛性;Friedman及后续检验结果则表明该算法优于遗传算法和禁忌搜索算法。针对午休时长和多级别护理员结构的灵敏度分析则分别证明合适的午休时长对降低成本的作用以及多级别护理员的引入对问题的重要性。

基于测试代价的三支邻域属性约简算法

针对粗糙集属性约简时很少考虑属性自身的测试代价等问题,提出了一种基于测试代价的三支邻域属性约简算法。算法根据各属性在邻域分辨矩阵中出现的频次和比例来计算属性重要性,并结合属性自身的测试代价来构造性价比指标,以此指导属性的甄选。三支决策方法被用于划分属性集,为属性的约简处理提供数据支撑。在7个UCI公共数据集上进行对比实验,结果表明,该算法可得到比对比算法更小的属性约简集合,在分类精度不降低的情况下,该算法具有更少的运行时间和更小的测试代价。基于财政收入的预测应用实例进一步证明了所提算法的有效性和实用性。

基于NCGA的汽车外饰件注塑成型工艺参数多目标优化

针对汽车外饰薄壁零件生产中的多个工艺目标优化难题,本文以汽车B柱外饰件为分析对象进行研究。通过Moldflow软件建立零件仿真模型,并进行最优拉丁超立方试验采样数据,利用Kringing方法建立代理模型,以翘曲变形量和体积收缩率为注塑工艺的多个优化目标,通过邻域培植遗传算法(NCGA)对所建代理模型进行参数优化,并获得平衡了翘曲变形量和体积收缩率这2个目标的最优工艺参数组合:模具温度44.43℃,熔体温度205.36℃,注射时间1.99 s,保压压力38.71 MPa,保压时间27.47 s。与原有工艺参数相比,翘曲变形量降低了18.56%,体积收缩率降低了50.94%,注塑件质量得到显著提高。

改进邻域漂移的多假设检验点云降噪

在获得三维点云数据时,由于仪器、环境、算法等原因,不可避免地会使获得的点云数据带有噪声,而点云数据所携带的噪声将影响后续的点云处理效果。为了抑制三维点云数据中的噪声,同时保留其不同程度的特征,提出一种改进邻域漂移的多假设点云降噪方法。首先,利用邻域点和法向双张量投票法进行特征描述;接着,利用非参数估计构建转移概率函数,并使用核回归方法对新的采样点进行权重计算,在此基础上运用粒子滤波实现邻域漂移,经过多次迭代得到非局部邻域;然后,通过多假设检验法确定不同特征点处的多个法向,并通过加权平均获得最终法向;最后,采用多假设检验的方法分别对特征点和非特征点进行滤波,产生多个候选点并使用目标函数进行优化,从而对点云模型进行降噪。利用所提方法与RIMLS、EAR、L1、PointNet方法对相同噪声模型进行恢复,并对恢复模型与原模型进行误差分析,结果表明,所提方法的平均降噪精度相比RIMLS、EAR和L1方法分别提高了38.1%、41.3%和12.4%,与PointNet相比约降低2.9%,但是所提方法无须进行数据库训练且可调参。

农户绿色生产技术采纳的邻里效应分析——基于农技推广和农户认知的调节作用

研究目的:以测土配方施肥技术为例,探究农户采纳绿色生产技术行为的邻里效应,分析农技推广与农户认知在农户邻里效应中的调节作用,为加快绿色生产技术推广政策落地提供参考。研究方法:内生转换Probit模型。研究结果:(1)农户测土配方施肥技术采纳行为中存在明显的邻里效应,邻里效应中群体学习、交流机会显著正向促进农户采纳测土配方施肥技术;(2)农技推广对农户测土配方施肥技术采纳行为中邻里效应有显著正向和负向调节作用,农户认知对农户测土配方施肥技术采纳行为中邻里效应有显著负向调节作用;(3)农户具有技术接纳者和技术传播者的“双重身份”,且技术采纳可将邻里效应中群体学习、社会规范、交流机会的概率分别提升3.65%、3.82%、4.12%。研究结论:为了促进农户对绿色生产技术的采纳,建议培养农业生产示范户,充分发挥邻里效应;深化多元政企合作,形成技术扩散乘数效应。

低测试逃逸的晶圆级适应性测试方法

为了降低集成电路中测试成本,提高测试质量,该文提出一种低测试逃逸率的晶圆级适应性测试方法。该方法根据历史测试数据中测试项检测故障晶粒的有效性筛选测试集,降低待测晶圆的测试成本。同时,分析晶粒邻域参数波动程度,将存在波动晶粒的参数差异进行放大并建模,提高该类晶粒质量预测模型的分类准确率;无波动的晶粒使用有效测试集建模的方法进行质量预测,减少测试逃逸的风险。根据实际晶圆生产数据的实验结果表明,该方法可以明显降低晶圆的测试项成本40.13%,并保持较低的测试逃逸率0.0091%。

基于K-S检验和邻域粗糙集的特征选择方法

传统的肿瘤基因选择算法挑选出的特征基因中存在大量噪声基因和冗余基因,从而对基因算法的准确性和分类精度产生影响.针对这一问题,将K-S检验与邻域粗糙集融合成为一种新的特征选择方法.首先,采用累积分布函数计算正负类样本的累积函数值和K-S检验统计量,对照显著性水平下的样本统计量,从而去除冗余基因和噪声基因;然后,使用邻域粗糙集进行约简,对比条件属性重要度得出最优约简结果;最后,对比K-S检验和两种基于K-S检验的特征选择方法得到的冗余度和分类精度,通过实验验证这种方法不仅能准确挑选出具有显著区分能力的肿瘤基因,且效率高具有可行性.

多邻域改进粒子群算法

为了改进标准粒子群算法的性能,提出了多邻域改进粒子群算法。算法提出了一种较为简单的多邻域拓扑方案,对速度惯性权重的更新策略进行了改进,引入了速度和搜索区间限制算法。经过对经典测试函数的计算测试,算法表现出良好的复杂问题求解能力。最后,针对多目标优化问题,给出了多目标应用在粒子群算法中的处理方法,并对经典的5维优化和Golinski减速器设计问题进行了求解,通过数据比对,证明了算法性能远优于现有的一些算法。

基于邻域统计编码的轮廓提取在CCD二维多尺寸检测中的应用

为了更有效地从二值图像中提取更高质量的曲线轮廓,提出一种基于邻域统计编码的轮廓提取算法,它能在快速地提取出待测零件轮廓的同时,滤除毛刺和噪声。在检测精度不变的情况下,具有速度高和鲁棒性较好的特点。

结合时空信息的视频对象平面自动提取算法

提出一种视频对象平面自动提取算法,首先以时域帧间运动信息为依据,利用高斯检验方法得到初始的二值运动模板,并建立双尺度邻域的MRF模型进一步检验,以获取平滑、完整的运动模板;然后提出了结合非线性变换的改进分水岭算法对运动区域进行帧内空域分割;最后对时域和空域分割结果进行比重运算,提取最终运动对象·实验结果说明了该算法的有效性·

强度极限邻域内岩石单轴蠕变扰动试验研究

为了研究强度极限领域内岩石蠕变对外界扰动的响应规律,选取红砂岩为研究对象,基于RRTS-Ⅲ岩石流变扰动效应试验系统,进行了岩石单轴压缩蠕变扰动试验。试验探究了强度极限邻域内和强度极限邻域外的不同蠕变阶段,外界扰动对岩石蠕变规律的影响。试验结果表明强度极限邻域外岩石蠕变对外界扰动响应不明显,扰动产生的蠕变扰动变形量小且具有可恢复性;随着扰动能量的累积,蠕变变形量减速增长至趋于稳定。强度极限邻域内岩石蠕变对外界扰动响应明显,扰动产生的蠕变扰动变形量剧烈增加且不可恢复,随着扰动能量的累积,蠕变变形量加速增长至试件破坏。

浅埋偏压小净距隧道大型振动台实验研究

浅埋偏压小净距隧道具有与其它形式隧道不同的受力特点,其地震响应特性也必然不同于其它隧道。基于相似理论设计并完成了浅埋偏压小净距隧道大型振动台模型实验,研究了小净距隧道分别在X(水平)向、Z(竖直)向、XZ双向(水平竖直同时输入)多种工况汶川地震波作用下隧道衬砌加速度和动应变响应规律。实验结果表明:(1)衬砌加速度受地震波的入射方向影响较大,且Z向的影响大于X向,XZ双向的影响大于单向,左洞隧道的加速度响应大于右洞隧道;(2)衬砌应变受地震烈度的影响较大,隧道衬砌在地震作用下承受拉压循环荷载,以受拉为主,右洞隧道衬砌的动应变响应大于左洞隧道;(3)综合衬砌加速度与动应变的响应分析,左洞隧道的左半部分和右洞隧道的拱脚是隧道衬砌在地震作用下容易发生损坏的部位,在进行设计配筋时应特别注意。对于浅埋偏压小净距隧道衬砌进行抗震设计计算时,应考虑Z向地震的影响。研究成果可为浅埋偏压小净距隧道工程的抗震设计提供参考。

基于近邻竞争模型的鲁棒语音确认方法

提出一种新的基于近邻竞争模型的鲁棒语音确认方法。该方法通过引入目标模型的鲁棒近邻信息以提高在环境不匹配情况下的似然比确认性能。实验结果表明,在纯净语音环境下,该方法的性能与似然比方法相当,在高斯白噪声环境下,与似然比、在线垃圾模型方法相比,该方法的错误率分别下降1.2%和4.2%,在其他噪声环境下,该方法也能获得较好的确认效果。

一种基于Kalman滤波和粒子群优化的测试数据生成方法

为减少进化代数,提高路径覆盖成功率,提出了多邻域Kalman滤波PSO测试数据生成方法.在该方法中将粒子固定划分到不同邻域中,各邻域内指定一个粒子向全局最优粒子学习,其余各粒子向所在邻域中最优粒子学习,而全局最优粒子利用无速度项的简化PSO进化.在此过程中,除全局最优粒子外的各粒子利用Kalman滤波方程更新粒子的位置.实验表明,相较于基本PSO和其他PSO方法,即使是覆盖困难的路径,本文方法也具有进化代数少、路径覆盖成功率高及性能稳定的特点.

基于灰度相似和双邻域的磨痕角自动检测方法

为了确定磨斑图像中磨痕的方向,便于后续磨斑直径的测量、抗磨性分析和异常磨损检测等处理,文中提出了一种双邻域的磨痕角自动测定方法。方法同时考虑小、大两个尺寸邻域内的灰度变化度来推算磨痕的方向角,构建小尺寸的近邻域,计算像素及其近邻域像素的灰度差以得到像素不同方位的灰度变化,求出使差异度取最小值的方位值(很接近磨痕方向);考虑磨痕角的检测精度和耗时,利用大尺寸的远邻域及远邻域上的兴趣像素,得到兴趣像素的远邻域差异度;找到与灰度差异度的极小值(即灰度相似)所对应的磨痕方位值,并结合远邻域的尺寸推算出磨痕角。以人工判定的磨痕角为基准,对200组样本数据进行仿真。实验表明,文中方法检测方向角的平均绝对误差小于1.5°,最小和最大的绝对误差分别为0°和4.309°,平均每帧耗时约2.8 s。

一种全局搜索策略的鲸鱼优化算法

针对标准鲸鱼优化算法全局搜索能力不足、收敛速度慢等问题,提出一种全局搜索策略的鲸鱼优化算法.在鲸鱼位置更新公式中加入自适应权重,动态调节最优位置的影响力,改善算法收敛速度;使用变螺旋位置更新策略,动态调整螺旋的形状,提升算法全局搜寻能力;引入最优邻域扰动策略,避免算法陷入局部最优解,解决算法早熟现象.在11个标准测试函数上进行仿真实验,结果表明改进后的鲸鱼优化算法相较其余优化算法,具有更高的寻优精度和更快的收敛速度,证明了改进策略的有效性.

基于假设检验匹配约束的点云配准算法研究

针对点云配准中效率低、误差大、抗噪性弱等问题,提出了一种改进的基于t检验的迭代最近点(T-ICP)算法。在初始配准阶段,采用统计分析对源点云和目标点云中的离群点进行标记并提取非离群点,然后采用主成分分析法(PCA)计算非离群源点云和非离群目标点云之间的变换矩阵,并将变换矩阵应用于源点云。在精配准阶段,以迭代最近点(ICP)算法作为基本框架,通过对候选点对的邻域距离分布进行t检验来剔除错误点对,并采用均匀分布策略来搜索点对,保证点云的完整形态配准。实验结果表明,相较于迭代最近点算法以及近两年一些改进的配准算法,该算法在效率和精度上分别提高了10%~50%和4%~40%,并具有较好的鲁棒性。

安徽省WRF模式短时强降水的预报检验

利用2005-2015年安徽省内1162个站点观测资料简要分析了短时强降水的时空分布特征,并利用中国气象局CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)近实时降水资料检验2012-2015年安徽省WRF(Weather Research and Forecast)模式对短时强降水的预报性能,探讨不同空间插值方法、检验方法对预报效果的影响,以评估模式预报短时强降水的应用价值和使用注意事项。结果表明:短时强降水主要发生在大别山区和皖南山区;一年中发生次数呈单峰分布,集中于6-8月;日变化呈双峰状,强峰为北京时间下午15:00-19:00,弱峰为06:00-09:00,两个低谷分别为01:00、12:00前后。在两分类评分TS(Threat Score)检验中,各个季节评分均十分低,插值方法对TS评分影响不大。邻域法FSS评分(Fractions Skill Score)检验中,春季FSS评分低,最高仅可达15%,空间窗、时间窗、时间超前或滞后变化对FSS评分的影响不如夏季、秋季明显;夏季,不考虑时间窗时,单独的时间超前或滞后不能提高预报准确率;秋季,模式分别滞后1h或滞后2h预报结果优于同期预报,而超前1h或超前2h预报结果低于同期预报,表明秋季WRF模式对短时强降水的预报有一定滞后性。

户间传热的实验研究与DeST模拟

户间传热具有动态性和不确定性,传热量难以精确计量,给计量供热带来了很大的困难。通过实验数据验证了 DeST 用于模拟计算户间传热量的可行性和准确性,可将其作为定量分析户间传热问题的有效工具。

关于GNSS定时单元及相关设备性能现场检测方法的研究

针对时间频率性能检测技术规范,本文介绍了目前常用的GNSS定时单元及相关设备性能现场检测方式,重点分析了常用检测方式下,测试结果置信度较低的6个问题。对于主要问题提供了测试验证实例,并采用广域精确授时技术作为测试参考源,实现了较为有效的性能检测。在此基础上,提出尽快改进目前的测试方式、制定有关在运用现场检测GNSS定时单元及有关设备的技术标准、采用WPT技术有效提高测试参考精度和改进GNSS共视技术等建议。