关键词： 算力网络   异构算力请求   遗传算法   算力路由   NP完全问题  

摘要： 由于算力请求具有特殊性和独特性,如何为一组异构算力请求寻找传输链路互不相交的有效路径集,使得该组请求能够到达各自目的算力节点,从而实现为该组请求分配算力资源,是当前算力网络面临的关键问题。首先,对异构算力请求的路由问题进行剖析,并通过建模将其转化为非确定性多项式(nondeterministic polynomial,NP)完全问题。针对该问题,提出一种优化型遗传算法。该算法从局部和全局两个层面进行设计:在局部层面,为保证快速收敛到目标解,采用单参数满足随机性策略初始化种群,使得种群广泛地分散在解空间中;采用多参数解(或路径)均衡选择策略进行选择操作,使得被选种群丰富多样;采用两层交叉策略进行交叉操作,目的是拓宽全域搜索广度;采用多参数随机单点变异策略进行变异操作,目的是深挖局域搜索能力。在全局层面,为保证路径不冲突,采用路径分发策略,通过构建求解矩阵,并借助评价函数、可行解随机选择、低需求优先避让原则等方法,确保最终找到一组可行解集。实验从异构算力请求的传输成功率、算法收敛延时比、算力网络负载均衡误差率等3个方面进行验证,相较于IGAGCT算法与RBDQN算法,该算法在传输成功率、算法收敛延时比和负载均衡方面分别平均优化了8.85%、15.51%、17.03%及10.41%、16.5%、16.81%。

关键词： BP人工神经网络   藻类水华   叶绿素a浓度   预测   北江  

摘要： 在北江选取了4个自动实时监测水质的网点作为研究断面,利用水站在2021年藻类水华期间以及2022年至2023年跟踪期间实时监测数据和人工调查水生态数据,通过主成分分析和北江藻类水华机理分析,以叶绿素a输出作为表征藻类水华生物量,设置了3组不同参数组合进行BP模型演算,演算数据共155组,随机选取80%数据作为训练样本,其余进行模型验证。模型演算效果显示水温、pH、COD_(Mn)组合为最佳输入组合,BP模型误差较小(均方根误差为6.74μg/L,平均绝对误差为9.26μg/L),演算结果精度较高(可决系数R^(2)=0.892)。使用训练好的模型,输入水站在线监测数据对叶绿素a进行预测,预测值和实测值的均方根误差降至1.96μg/L。结果表明,水温、pH、COD_(Mn)对叶绿素a浓度预测效果好,此模型可较好地为北江藻类水华预测预警和防控工作提供技术支持。

关键词： 电压偏差   二次电压调整   混沌算法   遗传算法  

摘要： 系统初次调压后余留的电压偏差问题,会对电力系统稳定运行造成一定的影响。针对电力系统初次调压后续存的电压偏差现象,提出了一种运用混沌增强遗传算法的二次电压调控模型。首先,设计并实现了一种新颖的二次电压调控模型框架,并明确了相应的约束条件;其次,融入混沌理论,利用混沌序列的随机性减少了算法陷入局部最优;此外,对离散节点数据的线性化预处理,以进一步提升模型的处理效率和适应性;最后,选取具有代表性的IEEE 33节点和220 kV电压等级的电力系统作为案例进行仿真验证。仿真试验结果显示,该模型不仅显著提升了二次电压调整的精确度,而且有效增强了电力系统的电压稳定性,验证了模型的有效性和实用性。

关键词： 刚性约束   刚性需水   可用水量   遗传算法   水资源配置   黄河故道  

摘要： 针对宿迁黄河故道片区河道调蓄空间不足、雨洪资源无法有效利用,供水能力不足、制约水资源开发利用,水系连通不畅、区域水环境容量不足等问题,开展基于刚性约束的宿迁黄河故道片区水资源配置研究,以促进区域水资源的优化配置,提高水利保障能力。在水资源刚性约束要求下,将需水划分为刚性、刚弹性、弹性需水3个层次,采用遗传算法建立刚性约束水资源配置模型,以可用水量配置黄河故道片区刚性需水。结果表明,在规划水平年现状工程条件下的可用水量不能满足规划水平年2025年、2030年90%保证率下的刚性需求。因此,未来须增加外调可用水量,可建设龙岗枢纽工程、朱海站、洋河引水工程等三大工程。该配置方案可为宿迁建设黄河故道生态富民廊道提供水资源保障方面的科技支持。

关键词： 忆阻器   LIF神经元电路   多端输入   阈值电压   人工神经网络  

摘要： 由于传统的互补金属-氧化物-半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)神经元电路与生物学的契合性较差且电路复杂,提出了一种基于忆阻器的多端口输入的泄露-整合-激发(Leaky-Integrate-Fire,LIF)神经元电路。该电路由运放、逻辑门等器件以及忆阻器构成,主要分为信号叠加模块和神经元信号产生模块。通过施加多个双尖峰脉冲信号并调节输入信号的数量和频率,模拟了生物神经元受到的不同程度刺激。研究发现施加到神经元上信号的数量和频率达到一定的值,神经元电路才会输出电压信号,这与生物体中只有受到一定程度的刺激时才会做出反应的现象是一致的。进一步,调节该电路中神经元信号产生模块的阈值电压大小,研究发现输入相同的信号,只有当电路的阈值电压较低时,神经元电路才能输出电压信号,这与生物中不同部位受到相同的刺激,神经元兴奋程度越高,越容易做出反应的现象一致。由此,该文所提出的LIF神经元电路不仅解决了传统电路输入信号单一、输入信号波形与生物信号波形差异大等问题,而且能模拟生物神经元的兴奋程度,这为人工神经网络的设计提供理论依据。

关键词： 传统道德教育   德育   信息技术   实践路径   教育学院院长   经亨颐   公共精神   个体自主性  

摘要： 随着市场经济的冲击和信息技术的迅猛发展,现代社会呈现出多元化、复杂化的特征。在这样的时代背景下,道德教育面临着诸多新的挑战。一方面,个体自主性的增强使得传统道德教育中的权威性和规范性受到质疑;另一方面,社会公共精神的萎靡和道德共识的缺失又呼唤着道德教育的新突破。针对道德教育领域所面临的前所未有的挑战,杭州师范大学经亨颐教育学院院长严从根教授的著作《走向协商的德育:现代性德育的困境与超越》(以下简称《走向协商的德育》)为我们提供了一个全新的视角来审视和思考现代性德育的困境及其超越之道。

关键词： PID控制   遗传算法   在线参数整定  

摘要： PID控制器具有广泛的应用范围、简单的结构和易于实现的特点。然而,传统的PID控制器参数无法根据预定输出实现参数的在线自动调整。因此,本文提出了构建内外循环以采集输出特性,并采用遗传算法和结合输出特性的适应度函数,使用MATLAB进行仿真实验,并根据PID控制器的输出特性,进行参数自适应整定的优化。实验结果显示,基于遗传算法的PID在线参数调节时间较短,表现出出色的动态性能。

关键词： 双余度永磁同步电机   匝间短路故障   变分模态分解   遗传算法   支持向量机  

摘要： 针对双余度永磁同步电机(DR-PMSM)常见的绕组匝间短路故障问题,首先建立故障余度绕组数学模型,并分析故障后绕组的阻抗变化,在此基础上建立匝间短路故障有限元模型。然后利用DR-PMSM的结构特点,分析电机发生匝间短路故障后非故障余度绕组电流,将电流信号经过变分模态分解(VMD)得到各固有模态分量(IMF)的能量信息作为不同故障类型的特征量。最后使用支持向量机(SVM)作为故障诊断方法,并采用遗传算法(GA)优化SVM参数。实验结果表明基于GA-SVM的故障诊断方案能准确识别DR-PMSM的匝间短路故障,在空载和负载情况下故障诊断准确率分别达到85.2%和88.9%,表明所提方法具有较高的故障识别率。

关键词： 解空间树   嵌入式软件   测试数据   深度优先搜索   遗传算法   生成方法  

摘要： 嵌入式软件中存在一些关键功能区域或者容易出现故障的区域。传统的测试数据生成方法可能是均匀地生成测试数据,而没有重点关注这些关键区域,导致存在大量冗余数据,降低了数据生成效果。对此,提出一种基于解空间树的嵌入式软件测试数据生成方法。首先针对原始源数据集进行数据预处理,然后基于处理后的数据,将原始源数据集的解空间表示为树状结构,满足覆盖标准,并有效减少冗余测试数据,提高测试效率。最后采用深度优先搜索与遗传算法相结合的方法对解空间树进行搜索,以生成嵌入式软件测试数据。结果表明,经过多个方面的评估,所研究方法的测试数据覆盖率在0.90~1.00之间,数据平衡指数始终高于0.97,且测试数据生成时间较短,说明该方法的数据生成效果较好,具有实用性。

关键词： 均质土坝   渗流量   人工神经网络   SEEP/W  

摘要： 试验设置了3种不同的大坝下游坡比、上游坡比、水平趾排水沟长度、自由距高度、坝顶宽度及大坝高度。每次运行都确定了渗流量。结果表明,渗流量随上游坡度、下游坡度、上游水库水深和水平趾排水沟长度的增加而增加,随坝顶宽度和自由距高度的增加而减少。利用SEEP/W的结果和尺寸分析理论,开发了一种新的简便可靠的经验方程,用于计算带水平趾排水沟的均质土坝的渗流排水量。采用人工神经网络(ANN)法对结果进行分析,表明采用水平趾排水沟的长度是对渗流流量影响较大的几何变量,而土坝的上游坡度影响较小。