关键词： 机械臂   五次多项式插值   模拟退火遗传算法   轨迹优化   罚函数法  

摘要： 为了优化机械臂的工作轨迹,提出了一种改进模拟退火遗传算法。综合考虑机械臂的作业要求及性能特点,利用五次多项式插值的方法在关节空间内规划出一条平滑的运动轨迹。通过罚函数法处理不满足约束条件的个体,动态线性标定法对适应度函数进行重新标定。设置一种交叉概率和变异概率自适应调节机制改进遗传算法,并引入模拟退火算法的退火思想,有效避免了算法陷入局部最优。仿真结果表明:改进模拟退火遗传算法优化后的轨迹相比传统遗传算法有效缩短了机械臂的运动时间,进而提高了机械臂的工作效率。

关键词： 多目标优化   大规模优化   仿真优化   OCBA   NSGA  

摘要： 在制造业和自动化等领域的工程管理问题当中,决策者往往需要对离散事件系统的性能进行优化。由于离散事件系统的随机性,需要使用随机仿真的技术来评估系统的性能。然而实际的优化问题往往面临着多个互相冲突的目标需要优化,并且可行的备选决策数量巨大,这使得系统仿真的成本大大增加。为此,文章基于非劣排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ),引入最优计量分配法(OCBA),提出了改进的NSGA-Ⅱ,以提高大规模多目标仿真优化问题的计算效率。针对NSGA-Ⅱ的选择算子,构建了一个多目标的全排序仿真优化问题,并推广现有的OCBA理论,开发了仿真资源分配算法。通过将仿真资源分配算法与NSGA-Ⅱ结合,求解了实际的多目标优化问题。数值实验结果表明,研究提出的仿真资源分配算法能提高NSGA-Ⅱ在随机环境下的搜索效率。

关键词： 遗传算法   支持向量机   文本自动分类   特征向量   优化模型参数  

摘要： 在实际文本自动分类任务中,因文本的多样性和复杂性,常会遇到一些特殊的、不符合常规分类模式的文本。这些文本往往使得标引深度和标引专指度难以达到理想的平衡状态。这种不平衡导致在处理复杂模型和大规模数据时,支持向量机(SVM)模型在参数的选择上很难找到最优参数,造成分类精度较低的结果。为此,文章提出一种基于遗传算法优化支持向量机的文本自动分类方法。通过预处理来提高文本数据的质量,并引入TF-IDF(词频-逆文档频率)和词共现分析,构建出高效的文本数据特征向量。利用遗传算法对SVM模型参数进行优化,自动搜索最佳的参数配置,提升模型的分类性能。将预处理后的文本数据输入到优化后的SVM模型中,模型通过学习文本数据的特征向量与类别标签之间的映射关系,实现对新文本的自动分类。实验结果表明,该方法在分类精度、Kappa统计量和汉明损失3个关键指标上,均显著优于对比方法,有效提高了文本自动分类的准确性和稳定性。

关键词： 抗体   抗中性粒细胞胞质血管炎   急进性肾小球肾炎   机器学习   人工神经网络   诊断模型  

摘要： 目的 联合运用随机森林与人工神经网络算法构建抗中性粒细胞胞质抗体(antineutrophil cytoplasmic antibodies, ANCA)相关性血管炎(ANCA-associated vasculitis, AAV)伴肾小球性肾炎的诊断模型。方法 从GEO和Array Express数据库下载分析所用的数据集(GSE108113和GSE104948为训练集,E-MTAB-1944为验证集),并在AAV伴肾小球性肾炎样本和正常对照样本中鉴定出差异基因。针对差异基因,进行了GO、KEGG富集分析并构建了蛋白质–蛋白质相互作用(protein protein interaction,PPI)网络。应用随机森林和人工神经网络算法进一步筛选特征基因,并构建和验证诊断模型。结果 鉴定出380个差异基因,其中194个显著上调,186个显著下调。富集结果显示差异基因多与免疫反应和代谢过程相关的通路有关。EHHADH、CCL2、FN1、IL1B、VAV1、CXCR4、CCL5、CD44位于PPI网络的核心。随机森林算法筛选出15个特征基因,人工神经网络算法计算每个特征基因的权重并成功构建了诊断模型。该模型具有显著的预测能力,曲线下面积(area under curve,AUC)1.000。验证队列的AUC为0.808,进一步证实了模型的准确性。结论 本研究运用机器学习算法成功鉴定了AAV伴肾小球肾炎的特征性生物标志物,并构建了诊断模型。该模型可为疾病早期诊断提供可靠参考,并为发病机制的研究提供新的视角。

关键词： 五星级酒店   评论大数据   语义网络   情感分析  

摘要： 五星级酒店作为高品质住宿服务的代表,其顾客评价体现了顾客对高品质酒店服务质量的满意程度。选取中国30个城市,对各个城市评分排名前20位的五星级酒店在携程旅行网的在线评论大数据进行词频分析、情感分析和语义网络分析。研究结果显示,不同地区的五星级酒店,顾客所重视的服务体验与程度存在共性与差异性。词频分析结果表明,顾客较为关注酒店品质、服务态度、房间质量,对于酒店性价比或者周边交通的关注度相对较低。通过情感分析和语义网络分析对顾客评价进行情感色彩判断,针对性地发现顾客要求,进一步验证了词频分析的结果。揭示了不同城市高评分五星级酒店顾客体验与偏好,为高评分五星级酒店品质提升提供策略支持,并为其他高星级酒店服务的优化提供经验借鉴。

关键词： 高效氯氟氰菊酯   人参   农药残留  

摘要： 本文以高效氯氟氰菊酯为例,对中药材人参进行膳食风险评估及残留消解研究,为高效氯氟氰菊酯在人参上的安全使用提供依据。

关键词： 网络拓扑优化   图论   遗传算法   多目标优化   Kruskal算法  

摘要： 研究提出了一种基于图论和遗传算法的网络拓扑优化方法,通过将网络结构抽象为带权无向图,建立了包含链路成本、传输时延和网络可靠性的多目标优化模型。采用改进的Kruskal算法进行初始解的构建,并引入自适应交叉算子对拓扑结构进行优化。在真实网络环境中的实验表明,该方法相比传统启发式算法,可将网络建设成本降低15%,同时保证了网络的连通性和服务质量需求。算法在大规模网络优化中表现出良好的扩展性和收敛特性。

关键词： Pareto最优   遗传算法   多目标优化  

摘要： 现代战场形势瞬息万变,保障需求灵活多变,如何根据海量的作战物资配送需求和有限的运力进行合理筹划,成为一个急需解决的问题。首先,构建基于单保障中心、多个保障需求和保障力量约束的物流配送路径优化模型;然后,改进遗传算法的交叉和变异算子,获得在运输力量固定条件下野战物流最优配送方案;最后,运用Java软件对经典旅行商问题(TSP)公用测试数据进行仿真试验。试验结果表明,对于求解配送路径优化问题,设计的改进多目标遗传算法能够得到分布性较好、收敛性较强的Pareto前沿。

关键词： 诺贝尔物理学奖   人工神经网络   机器学习   科幻小说   三体   霍普菲尔德   杰弗里   AI  

摘要： “物理学不存在了”,科幻小说《三体》中物理学家杨冬的话似一颗子弹,正中2024年的眉心。2024年诺贝尔物理学奖被授予约翰·J.霍普菲尔德和杰弗里·E.辛顿,以表彰他们“为利用人工神经网络实现机器学习做出的基础性发现和发明”。对此,获奖者之一、被称为“AI教父”的辛顿表示:“我完全没有想到。”

关键词： 通信工程   有线传输   技术优化   遗传算法  

摘要： 本研究探讨了遗传算法在有线传输技术中的应用,通过优化传输参数以提升通信系统的整体性能。在实验中,针对有线传输的信号增益、频率配置、带宽利用率等关键参数,利用遗传算法的全局搜索能力进行了仿真分析。结果表明,遗传算法能够有效地实现参数优化,提高传输的稳定性和效率。实验过程中,适应度值在若干次迭代后逐渐趋于稳定,验证了算法在多次迭代中逐步接近最优解的能力。本研究为通信工程中的有线传输系统提供了一种有效的算法优化方案,具有一定的实践参考价值和应用前景。