关键词： 土壤   重金属元素   微波消解   电感耦合等离子体质谱法  

摘要： 采用不同用量三酸(HNO_(3)-HCl-HF)体系对样品进行微波消解。以^(45)Sc、^(103)Rh、^(209)Bi为内标,应用ICP-MS同时测定土壤样品中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd。实验结果表明,各元素标准曲线相关系数均在0.9999以上,方法检出限为0.004~0.434μg·g^(-1),加标回收率为90.4%~108.9%,精密度为0.8%~8.4%,结果均在参考范围内。经过准确度和精密度分析研究,酸体系Ⅰ稍优于体系Ⅱ,两种体系都能将待测金属元素完全溶解,基本无挥发损失,具有很好的可靠性。该方法前处理简单,耗时短,灵敏度高,准确度高,为土壤中重金属元素的测定提供了真实有效的检测依据,适用于生态地球化学和第三次全国土壤普查样品中多金属元素的同时测定。

关键词： 目标检测   二阶Radon-Fourier变换   相参积累   参数估计   遗传算法  

摘要： 针对匀加速运动的高速目标,可以用二阶Radon-Fourier变换(Second-order Radon-Fourier Transform,SRFT)完成对回波信号的相参积累。SRFT算法的原理是通过“速度-加速度”联合搜索来实现目标的运动参数估计,其计算量较大,不满足实时检测的需求。针对这个问题,提出一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的快速实现方法。首先对运动参数集进行编码,设置初始群体;然后通过遗传算法对群体更新迭代,使其能够自发快速地逼近全局最优解,减少不必要的搜索路径;最终快速实现待检测目标的相参积累。仿真结果表明,在保证检测性能的前提下,算法计算量得到有效改善,运算次数减少大约一个量级。

关键词： 城市活力   投影寻踪   遗传算法   地理大数据   城市规划   南京市   城市街区  

摘要： 城市活力是提高和维持城市竞争力和生命力的关键。随着城市化进程的发展,城市治理的难度越来越大,亟待城市规划和管理者对城市提出更合理且更精准的措施。本研究以南京市中心城区为研究区,基于基础路网和建筑数据、百度热力图数据、餐饮店铺数据、社交媒体签到数据、POI数据和创新源数据等多源地理大数据,分别从人群活动、网络互动和建成环境3个层面入手,构建一种深入且细致的城市综合活力评估框架。结合基于实数编码的加速遗传算法优化的投影寻踪模型(RAGA-PPM),对9个城市活力影响因子进行降维得到各因子对综合活力的贡献值,最后分析南京市单维活力和综合活力的空间分布格局,并与熵权法(EWM)计算的活力结果进行差异对比。研究结果表明:从活力产生的角度,整合人群活动、网络互动、物理建设3个维度的城市活力新框架得到的城市综合活力结果,能够更加精准地识别研究区的潜在活力极,通过对活力团样本区域分析,验证了本文提出的城市综合活力评估框架的有效性;南京市单维活力呈现出相似的空间特征,与综合活力一样都呈现出单中心的城市结构,高值区从新街口商圈往外围逐渐递减,且RAGA-PPM方法比EWM识别活力结果的更符合实际。本研究可以为城市设计者提供更加全面且多维的城市活力模式提供借鉴依据。

关键词： 机器人   激光雷达   路径规划   多目标遗传算法   水质巡检  

摘要： 为解决强噪声、低光照、高湿度环境下循环水养殖车间水质巡检难题,该研究提出基于三维激光雷达定位技术的水质巡检系统,同时采用多目标遗传算法求解考虑5个主要因素(包括安全性、距离、平稳性、行程持续时间和无碰撞路径)的机器人最佳巡检路径,并通过试验验证水质巡检系统可行性。研究结果表明,当巡检系统以0.5 m/s巡航时,实际导航路径与目标路径的最大横向偏差为7.2 cm,最大纵向偏差为6.3 cm,最大航向偏差为6.9°;基于多目标遗传算法的路径规划相较于多目标进化和随机同源类查找器方法,在行驶路径相同的条件下路径规划时间分别减少了31%和42%,在同一路径且障碍物数量相同的条件下障碍物碰撞率分别降低了15%和31%。研究结果可为养殖车间水质巡检系统研发提供参考。

关键词： 遗传算法   多目标   隔壁塔   分离   优化  

摘要： 为了降低环己酮环己醇分离过程中的能量消耗以及设备投资,以某厂脱去轻组分的环己酮、环己醇、重组分混合物为原料,提出将传统流程中的酮塔和醇塔耦合成隔壁塔的新工艺。使用MATLAB将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与Aspen Plus模拟软件联用,以年总费用(TAC)和二氧化碳排放量为目标变量,要求环己酮的质量分数达到99.5%、环己醇的质量分数达到99.0%,同时产品的回收率达到95.0%,对隔壁塔的操作参数进行优化。设计种群大小为400,最大遗传代数为500,交叉分数0.85、变异分数0.1。优化过程中不断向目标函数减少的方向进行,当种群大小进化到400代左右时,目标函数不再有明显变化。选择TAC最小的一组Pareto最优前沿解作为最优解,与传统的双塔流程相比,在分离过程中,二氧化碳排放量降低了31.49%,TAC降低了28.98%。

关键词： F-T煤制油   支持向量机   遗传算法   排放性能   多目标优化  

摘要： 为充分发挥F-T煤制油的优良理化特性,改善柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,以一台四缸柴油机为研究对象,将SOOT和NO_(X)作为优化目标。通过台架试验获得柴油机燃用F-T煤制油时SOOT和NO_(X)随喷油参数变化的性能试验数据,采用支持向量机SVM建立喷油参数与SOOT、NO_(X)间的预测模型,并将其作为带精英策略的非支配排序遗传算法的适应度评价模型,在样本空间内获得SOOT和NO_(X)的Pareto前沿。赋予SOOT和NO_(X)不同的权重,通过Topsis对Pareto前沿进行决策分析,与原机工况点相比,SOOT下降幅度为3.7%~7.1%,NO_(X)下降幅度为1.2%~2.6%。经试验验证,SOOT的Pareto前沿与试验验证值之间的相对误差不超过8%,NO_(X)不超过5%,各工况下的R2均大于0.95。该方法改善了柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,使柴油机排放性能得到提高。

关键词： 室内家居设计   图像分类   卷积神经网络   人工神经网络  

摘要： 传统的家居虚拟设计手段效果不够逼真,容易产生设计效果与实际效果之间的偏差。研究采用以卷积神经网络为依据的室内家居虚拟设计,通过卷积神经网络利用信息化的技术手段进行情景预设和三维建模,对图像分类进行优化,解决设计效果不够逼真、设计方式相对繁琐的问题,以达到更好的室内家居虚拟设计效果。

关键词： 排水管网   混合驱动建模   人工神经网络  

摘要： 针对城市排水管网的高精度仿真,提出一种机理与数据混合驱动的城市排水管网水力建模方法。该方法利用一维圣维南方程组和人工神经网络分别刻画排水系统中的水量传输过程、机理方程模拟的误差。为评估模型性能,以某市排水系统某排水片区为模拟对象建模,分别利用实际监测和数学试验进行混合驱动模型测试,并与纯机理驱动模型进行对比。结果表明混合驱动模型在实际降雨下流量、液位模拟准确性比纯机理模型提升26.5%;在数学试验场景下流量、液位准确性分别提升59.0%和6.1%,稳定性提升54.5%,2.6%;而模拟耗时仅增加了1.1%。研究提出的混合驱动仿真模型在一定程度上提升了模拟的准确性和稳定性,可更好地支撑城市排水系统的运行管理。

关键词： 遗传算法   BP神经网络   就业心理问题   预测  

摘要： 针对传统BP算法的神经网络易陷入局部极小,收敛慢的缺点,提出遗传算法GA优化的BP神经网络对影响高校毕业生就业心理问题的各项因素进行分析的模型。该模型可以预测高校毕业生的就业心理存在哪些不足。对因素量化采用了模糊数学中的综合评判法和专家打分的方法。仿真结果表明:该系统模型有效地避免BP神经网络陷入局部最优,具有较高的准确性。预测值与实际值的误差低于4%,可以将此模型应用于对高校毕业生就业心理问题成因的预测。

关键词： 电力系统   仿真模型   遗传算法   损伤分析   重构  

摘要： 下一代舰船电力系统应具备快速自重构和自愈能力,如何在舰船受到损伤情况下,实现电力系统高韧性运行具有重要意义。本文采用Matlab建立舰船电力系统网络Simulink仿真模型,对电网及设备运行性能进行模拟,采用Java建立JSON文件格式的电网拓扑结构图,采用舰船电网量化性能指标,对电网受损后的运行能力进行整体评估,建立基于遗传算法的电网损伤重构模型,分析舰船电力系统在典型损伤场景下的可重构性。本文研究为提高舰船电力系统的可靠性和韧性建立了基础。