ISBN: (纸本)9787302671183

关键词： 大型部件   装配序列   烟花算法   优化   干涉矩阵   高斯分布  

摘要： 针对目前装配资源受限条件下大型部件装配规划存在效率低、性能差的问题,提出一种基于离散烟花算法的装配序列规划模型。建立了装配部件、装配资源和混合干涉矩阵,以描述不同情况下的装配干涉问题。为了加快可行解的求解速度,设计了包括爆炸幅度、烟花爆炸产生的火花数量和火花位置更新的策略。实验阶段,以机翼的装配过程为例对所提模型进行验证。结果表明,与离散粒子群优化算法相比,使用所提出的离散烟花算法获得的解的适应度函数值更优,所提算法适应度值提升约24.5%。

关键词： 模糊集   投资组合   前景价值   遗传算法   多期多目标  

摘要： 本文考虑到证券市场的投资者在进行投资决策时往往受自身影响以及在市场风险不确定性的情形下,把股票收益率、股票换手率视为梯形模糊变量。通过模糊集理论将前景价值、三参照点理论模糊化,建立带流动性、FTRP前景价值函数的模糊均值-半熵-偏度的多期多目标投资组合模型。采用基于参考点的非支配排序方法的多目标优化算法NSGA-III,使得在较短时间内获得了该模型的pareto最优解。通过实证分析将该模型与传统均值方差偏度模型、均值半熵模型进行比较。发现该模型均优于后者两个模型。由此可见,该模型能够针对不同投资者的不同需求,提供比较合理的投资组合策略。

关键词： 化学需氧量   重铬酸盐法   消解时间   生活污水  

摘要： 依据《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828—2017)测定COD_(Cr)时存在消解时间过长导致工作效率低的问题,本文通过对有证标准样品以及太原市污水处理厂进水水样在不同消解时间下COD_(Cr)的测定,得出将消解时间由120 min缩短为60 min时测得的COD_(Cr)也满足方法准确度和精密度要求。因此,将消解时间适当缩短也可以满足太原市生活污水中化学需氧量的检测要求。

关键词： 水力发电机   比例积分微分(PID)   参数整定   遗传算法  

摘要： 为了弥补PID控制容易出现超调的现场,设计了一种基于遗传算法整定驱动参数的水力发电机PID控制方法。从正弦信号方面对水力发电机开展进给测试,促进了跟随性能的显著提升。研究结果表明:遗传算法整定方案在迭代到37次时达到收敛,幅频特性表明系统获得了理想响应性能。采用遗传算法整定驱动参数后获得更低跟随误差,表现出了更优的跟随性能。正弦信号下遗传算法参数整定时达到了更低跟随误差,表现出了更优的跟随性能。绝对误差极值降低35.5%,绝对误差积分降低50.1%。该研究有助于提高水力发电机控制稳定性,也可适用于其它的机械传动机构。

关键词： 强制同机并行作业   广义作业车间调度   自适应   混合初始化   遗传算法  

摘要： 模具组合加工、电子产品合检等带来不同工件强制同机并行作业,这打破了作业车间调度同一机器不能在同一时刻处理不同工件的约束。为解决该类作业车间调度问题,提出一种自适应混合初始化遗传算法对其进行求解。首先,将该问题定义为考虑强制同机并行作业的广义作业车间调度;利用混合整数规划法以最小化最大完工时间为优化目标建立优化模型。然后,新设计了相应的编码、解码以支持同机并行作业约束下可行调度方案的表达和约束解析;建立了种群混合初始化方法,以支持新约束下高质量可行解的生成;设计了新的交叉、变异操作方法,保证了同机并行作业约束下新生解的可行性;构建了交叉、变异自适应算子,实现了子代的自适应更新,提高了算法全局搜索能力。最后,基于作业车间调度基准算例构建了40个测试算例,对该测试算例和电子产品分组合检实例开展实验。结果表明,所构建模型和算法可以有效求解强制同机并行作业的广义作业车间调度问题,提出的改进策略均有效提升了解的质量,验证了模型的可行性和算法的优越性。

关键词： 全覆盖路径规划   单元分解法   遗传算法   单调多边形   起始位置优化  

摘要： 移动机器人的覆盖作业任务正朝着大面积和智能化方向发展,对全覆盖路径规划的覆盖效率与环境适应性提出迫切需求。为解决传统的牛耕单元分解法在复杂地图中适应性不足的问题,并提高覆盖效率,给出一种全覆盖路径规划方法。首先,在牛耕单元分解法的基础上,提出面积降序遍历与单调多边形判断的策略对子单元进行合并,减少约一半的子单元数量。最后,通过建立子单元起始位置与终止位置的映射关系,采用遗传算法优化子单元起始位置的选择和全局访问顺序。研究结果表明:1)文中算法在处理长宽为1300像素的地图时,能够在10 s内得到计算结果,并且相较于牛耕法、神经网络法和等高线法,计算时间随地图面积的增长率更小;2)相较于牛耕法、等高线法、神经网络法和能量最优法,文中算法的机器人总作业时间减少5.4%~47.0%,无效作业时间减少5.8%~29.2%;3)文中算法在1800张测试地图的平均覆盖率达到99.91%;4)统计检验进一步验证文中算法具有显著覆盖效率优势。

关键词： 海洋腐蚀   BP人工神经网络   麻雀搜索优化算法   预测精度  

摘要： 海洋工程用钢广泛应用于海洋资源开发;然而,在海洋环境中,由于海洋环境复杂,钢的腐蚀速度大幅加快。为了评估其使用寿命,需要准确地预测钢的腐蚀速率。挂片实验法费时费力,经验模型预测虽然可以快速预测,但因海洋中影响腐蚀的因素较多,准确度较差。本文介绍了一种机器学习方法,即反向传播(BP)神经网络金属腐蚀速率预测模型。本研究创新性地将Sine混沌映射与麻雀搜索优化算法(SSA)引入腐蚀速率预测模型中,并利用2022年采集到的海洋环境要素和腐蚀速率数据导入模型进行训练预测。结果表明,SSA-BP和Sine-SSA-BP神经网络金属腐蚀速率预测模型的误差远低于BP神经网络腐蚀速率预测模型。经过充分的训练和学习,当预测样本数量由5至30逐渐增加时,Sine-SSA-BP预测模型的平均MAPE值为3.5002%,SSA-BP模型的平均MAPE值为6.0900%。

关键词： 改进沙漏网络   遗传算法   人脸   个体   面部信息   特征提取  

摘要： 人类面部信息识别的攻击正在不断升级。为了有效应对此挑战,实验提出了一种基于改进沙漏网络与遗传算法的个体面部信息识别技术。该方法首先利用遗传算法对人脸复杂的特征进行提取;接着引入生成对抗网络与沙漏网络相互结合,提高对人脸复杂特征的准确识别率。结果显示,在测试集与验证集上,HN-GA算法对应的系统运行效率均能够有最高值0.98。整体识别效果中,在同一迭代次数的情况下,HN-GA算法对图像的准确识别数目显著较高。以上结果说明,HN-GA算法有效降低了个体面部识别的难度,同时保证了对不同图像的正确识别,有助于推动生物特征识别技术的发展。

关键词： 计算机网络系统   大数据   人工智能   网络安全  

摘要： 在当前计算机网络系统建设中,大数据技术与人工智能技术发挥着积极作用,在强化系统功能、保证数据安全中的意义重大。从计算机网络系统安全入手,分别阐述大数据技术与人工智能两项技术在提升系统网络安全中的应用方案。基于大数据技术构建了面向网络安全的流量感知与分析系统,通过人工智能则打造了拓扑网络攻击检测软件。两种软件的最终测试数据显示,上述系统的操作性强、功能强大,在提升计算机网络系统安全中发挥着积极作用,值得推广。