增强目标启发信息蚁群算法的移动机器人路径规划

针对传统蚁群算法在前期搜索盲目性大、拐点多等问题,对蚁群算法进行以下改进。首先,为了增强目标位置的启发信息,引入距离增益系数,将目标位置对下一个待选栅格节点的影响进行放大;然后引入带有权重的距离启发因子,在状态转移概率中加入距离启发转移概率,使蚂蚁大概率向目标栅格搜索;其次,采用正弦自适应动态调整信息素挥发因子,增强算法的全局搜索能力;最后通过修改路径减少路径冗余,进行路径安全性检查并重新调整路径,减少转弯的次数,从而提高路线质量。通过MATLAB仿真实验表明,改进蚁群算法转弯次数少,规划路径短且安全,搜索时间较快,提高了算法的收敛速度和寻优能力。

基于神经网络的高比例异常数据识别仿真

针对因高比例异常数据的特征种类较多且存在状态转移特性,导致识别误差大的问题,提出一种基于神经网络的高比例异常数据识别算法。根据相邻数据集间具有时间和空间相关性特点,建立数据基础状态映射序列,计算数据样本在不同空间、不同时间点上的初始状态和结束状态,以及上一时刻和当下一时刻的数据空间和时间所属状态,根据前后变化对比得到状态转移概率,计算提取数据在不同时间点的具体特征。采用神经网络建立高比例异常数据识别模型,对待识别样本标准化处理,定义标准样本并提取特征因子,求解样本集中所有数据与标准样本的隶属度,存在正向相关关系为正常样本,反向则为异常数据样本,通过阈值对比实现高比例异常数据的有效识别。实验结果表明,所提算法识别精准度较高,误差率较低,具有一定的实用价值。

分项系数极限状态法在水闸设计中的应用

以结构可靠度理论为基础,采用概率极限状态设计原则,结合工程实例探讨了分项系数极限状态设计法在水闸设计中的应用。分析结果表明,在水闸设计中运用分项系数极限状态设计法有其优点,分项系数直接体现了设计中有关因素的变异性对结构可靠性的影响,使结构设计更趋于合理;但对有关分项系数还需进一步探讨,有关地基地质参数的标准值需进一步配套。

多状态概率转移模型在医院住院管理系统的应用

在医院现代化管理的进程中，医院管理者需要经常了解医院病人的流动情况，尤其是住院病人。根据部门反馈的信息，综合分析，对病人的收容和病床的使用安排作出科学的管理决策。本文试用随机过程理论分析医院住院管理系统，建立了医院住院管理系统的多状态概率转移模型（简称ＨＱＭ模型），并分析了住院管理系统的几个优化指标。

马尔可夫随机过程在化工设备事故预测中的应用

化工设备事故预测技术，作为设备技术管理学科中的１项新兴技术，日益受到重视并蓬勃发展。在对化工设备事故进行预测时，由于事故发生引起的操作运行状态转移往往是随机过程，加之受人为因素影响，更增加了问题的复杂性。本文根据马尔可夫随机过程（Ｍａｒｋｏｖｓｔｏｃａｓｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓ），提出了随机过程状态转移概率和寿命预测的方法，并考虑了人为因素的影响。工程应用案例表明，所提出的方法是有效的。

基于模糊概率的边坡稳定性研究

边坡的稳定性受多种随机性与模糊性因素的影响.本文将模糊数学和概率可靠度分析法结合起来,建立边坡稳定性评判的模糊状态函数,通过引入Monte-Carlo仿真模拟方法求解多变量状态函数的概率密度函数.通过实例分析,计算了多工况下自然边坡稳定的模糊概率.结果表明:模糊概率方法能够合理地反映边坡的实际稳定性.

考虑分时段状态行为的非侵入式负荷分解方法

负荷监测是智能用电的一个重要环节,针对现有低频非侵入式负荷分解方法需要较多先验信息,且对功率相近或小功率负荷的辨识精度较低的问题,提出了一种考虑分时段状态行为的非侵入式负荷分解方法。首先,对负荷设备的功率数据进行聚类分析,构建负荷状态模板。提出一种不需要指定时间段个数的负荷典型行为时间段智能寻优方法,分时段提取负荷状态行为规律,构建负荷行为模板。然后,在传统功率特征的基础上,综合考虑概率和时间2个维度,将分时段状态概率因子(TSPF)作为负荷新特征引入目标函数,通过多特征遗传优化迭代实现负荷分解。最后,在公开数据集上验证了所提方法的有效性和准确性。

基坑支护体系概率极限状态设计中分项系数的研究

根据受力机理，建立了支护体系按概率极限状态设计的各种工况下的失效模式；并考虑支护结构自身的特点，提出了可靠度指标目标值［β］；以此为约束条件，反算其容许最大荷载值和分项系数等，最后优化所有工况下求得的分项系数，提出了一个合理的分项系数建议值。

可靠度理论在岩质边坡楔形体破坏反分析中的应用

以可靠度理论为基础,分别对以安全系数和破坏概率为目标的反算法进行讨论。根据楔形体破坏极限状态函数,运用Monte Carlo方法对一核电工程基坑边坡楔形体破坏进行反分析,用破坏概率表征破坏边坡的临界状态,指出以临界安全系数为目标的反分析法存在的不足,认为直接以破坏概率作为反算目标更为简单合理,并结合工程实例讨论黏聚力和内摩擦角的变异系数、截尾位置、相关系数等参数设置对反算结果的影响。研究结果表明,采用反算法得出的结构面抗剪强度值更符合实际,对工程实践具有指导意义。

以破坏概率为目标的岩质边坡平面滑动破坏反分析

把可靠性理论和反分析方法相结合,对岩质边坡平面滑动破坏进行了反分析,讨论了分别以稳定系数和破坏概率为目标的反算方法,阐述了平面滑动破坏反分析的计算过程,根据无后缘张裂缝的岩质边坡平面滑动极限状态函数,运用Monte Carlo方法对某核电工程基坑边坡平面滑动破坏进行了反分析。指出了基于稳定系数的常规定值反分析中的不足,讨论了变异系数、截尾位置、相关系数对计算结果的影响。认为抗剪强度指标的变异系数和相关系数对反算结果影响不大,截尾位置按照“3σ”原则兼顾变异系数经验范围的设置方法可以满足要求。

港工结构可靠度设计方法简介

介绍新一轮港工结构规范的可靠度理论、使用方法和有关规定。

基于状态BPA折扣因子的过程状态估计算法

为了提高过程控制系统中的状态估计精度,提出一种基于状态BPA(basic probability assignment)折扣因子的过程状态估计算法.首先,改进了状态BPA函数,引入元知识对证据信任度进行重新分配;然后为了设计重新分配的规则,定义了状态BPA折扣因子,该因子能够让证据距离达到最小;最后基于新提出的状态BPA折扣因子设计过程状态估计算法.对一个精密零件注射成型的过程监控进行仿真实验,结果表明:该算法可以有效消除测量不确定性对状态估计的影响,提高状态估计精度.