关键词： 大气湍流   质心提取   椭圆拟合   遗传算法   光斑破碎  

摘要： 由于现有椭圆拟合法在大气湍流扰动下提取光斑质心时存在抗干扰能力差、提取精度差等问题,激光通信系统伺服跟踪精度难以提升。为此,提出一种基于椭圆拟合的光斑质心快速提取方法。首先,根据湍流程度,使用遗传算法优化可变阈值分割并将其与形态学处理、边缘检测等操作结合提取光斑边缘。然后,将边缘特征点构成的集合分成不同大小的子集并将不同子集的散布矩阵叠加得到整个集合的散布矩阵。最后,采用直接最小二乘法求出拟合的椭圆参数,完成光斑质心提取。实验结果表明,在强湍流、掩模半径为120 pixel时,该方法的掩模内平均灰度强度比椭圆拟合法提高1.32 pixel,水平质心偏移降低4.59 pixel。该方法在不同程度的湍流扰动下可有效地实现光斑质心提取,在光斑破碎时依然可以保持高精度,可为空间激光通信的捕获、指向、跟踪系统的光斑质心提取提供技术支持。

关键词： 遗传算法   CVaR   机器学习   投资组合  

摘要： 投资组合问题是当前金融学研究的热点内容,主要面对的问题是在满足给定收益下将固定数目的资金分配到多种资产上使得风险最小化。与VaR风险测度相比,CVaR具有更好的数理统计性质,CVaR满足次可加性、正齐次性、单调性及传递不变性,因而CVaR是一种一致性的风险计量方法。因此,可以利用CVaR与VaR度量风险,优化投资组合的问题。针对遗传算法全局搜索能力强,但仅限于求最大值,且求解单变量的缺陷,进一步改进了原有的GA算法,使得优化后的遗传算法可以支持高维数据的估计,以及下降法优化损失函数。实验结果表明,新方法GA-CVaR能有效优化组合模型,可以使投资组合的风险降到最低。

关键词： 糖尿病视网膜病变   随机森林树   人工神经网络   差异表达基因  

摘要： 目的通过随机森林树和人工神经网络筛选出有意义的糖尿病视网膜病变(DR)生物标志物,并构建用于DR诊断的综合模型。方法在基因表达数据库(GEO)下载GSE60436和GSE142153数据集,使用R4.1.3识别数据集中的差异表达基因(DEGs)。通过基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析DGEs相关生物学功能。采用随机森林树算法筛选DR重要DGEs,计算基因权重并构建人工神经网络模型,通过受试者工作特征(ROC)曲线验证其准确性。结果共筛选出29个显著上调DGEs和7个显著下调DGEs。GO和KEGG富集分析显示这些DGEs主要与免疫调节相关。随机森林树识别出了5个DR重要DGEs[趋化因子配体(CXCL)1、CXCL2、CXCL3、头蛋白(NOG)和肌腱膜纤维肉瘤癌基因B型(MAFB)]。人工神经网络对关键基因进行识别,并建立了DR诊断模型。曲线下面积(AUC)结果表明诊断模型可信度高。结论DR诊断模型和所筛选出的DGEs为理解DR的发病机制和临床诊断提供了新的视角。

关键词： 边缘计算   智能油田   数据传输   控制系统  

摘要： 为了确保智能油田数据的稳定传输,提出一种基于边缘计算的智能油田数据传输控制系统。设计系统硬件架构,其由监测中心单元、传输单元、基本层单元以及传输控制单元构成。完成硬件设计后,通过边缘计算在系统内选择合适的边缘数据聚合节点,同时对其它智能油田数据的聚合位置和上传路径优化处理,确定数据传输控制方案,最终实现智能油田数据传输控制。实验结果表明,该系统数据丢失率最大为2%,平均延时为750 ms,运行内存占有率3%-18%,CPU占有率27%-33%,可以有效对智能油田数据传输展开控制,全面提升数据传输性能。

关键词： 道路交通网络   恢复决策优化   双层规划模型   网络韧性   遗传算法  

摘要： 现有路网恢复决策研究忽略了不同路段恢复速度和恢复程度差异对于路网恢复效果的影响.针对该问题,首先构建基于路段阻抗容忍度的路网连通性指标,以开展路段通行能力部分恢复情况下的路网性能评价;然后,以加权路网性能韧性和恢复速度韧性为优化目标,构建应急恢复决策双层优化模型,在确定待恢复路段的最优集合及恢复时序的同时,通过路段层面的资源分配与预算分配获得待恢复路段的恢复程度和恢复速度;最后,基于传统并行机调度问题遗传算法,构建新型编译码方法求解上层模型,基于Frank-Wolfe算法求解下层模型.基于贵州省区域高速公路网数据,对上述模型和算法进行了验证和分析.结果表明:在一定的资源和预算约束下,考虑路段恢复程度差异可提高32.62%的路网性能韧性,考虑路段恢复速度差异可提高10.17%的路网性能韧性.敏感性分析表明:考虑路段恢复速度差异可以提高增加恢复资源数量对于路网性能韧性、恢复速度韧性和加权韧性提升的边际效益,分别为12.69%、5.47%和22.93%.考虑路段恢复程度差异有助于平衡恢复预算增加导致的路网性能韧性的提高和恢复速度韧性的降低,保障路网恢复效果.因此考虑不同路段恢复差异对于路网恢复决策制定有重要意义.

关键词： COD_(Mn)   COD_(Cr)   微波消解法   分光光度法  

摘要： 目的研究采用微波消解-分光光度法测定水中COD_(Mn)和COD_(Cr)。方法从检出限、精密度、准确度、线性范围、分析速度、测试成本等多种角度探讨该检测方法,并与传统国标方法进行比对。结果实验结果表明,此方法检测结果与国标法的检测结果相近,样品加标回收率高,且检出限更低,相对标准偏差更低。结论该方法操作简便快捷,检测结果准确性好,精密度高,检测范围广,且降低了时间成本和物质成本,减小二次污染,适用于地表水、地下水、污水等不同类型水体的检测。

关键词： 香薷漱口水   反向传播神经网络   配方工艺   抑菌作用  

摘要： 目的:研制一种具有抑菌作用的新型复方中药漱口水。方法:以药食同源中药香薷为主要原料,以乙醇、甘油、柠檬酸-木糖醇的用量为考察因素,感官评分(色泽、香味、滋味)作为评价指标,在单因素试验和响应面试验的基础上,采用反向传播神经网络建立预测模型,结合遗传算法优选漱口水的配方工艺;采用梯度稀释法测定漱口水的最小抑菌浓度。结果:该中药漱口水的最佳配方为:乙醇3.8%,甘油10.4%,柠檬酸-木糖醇0.31%;抑菌试验表明漱口水对大肠杆菌抑制作用较强,对金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用,其MIC分别为0.0741 g/mL和0.1481 g/mL。结论:该中药漱口水制备方法简单,具有一定的抑菌作用,可为药食同源中药的开发利用提供参考。

关键词： 计算机网络技术   人工智能   网络流量分析   网络拓扑优化  

摘要： 阐述计算机网络技术和人工智能的关系,分析人工智能在计算机网络中的应用优势,并探讨其应用场景,包括网络流量分析与管理、网络安全防护与攻击检测、网络拓扑优化与资源调度。

关键词： 城市交通   共乘匹配   可持续发展   遗传算法   帕累托前沿  

摘要： 车辆共乘可分配闲置运输资源、提高经济效益、创造环境优势与社会福利。针对实时共乘问题构建可持续性发展运营模型,引入专车、顺风车双重模式,考虑可持续性三重底线,即经济效益、环境污染、社会责任等重要指征,提出一种基于可持续发展的多模式实时车辆共乘匹配方法。在综合考虑三重底线原则的基础上,采用路由字典机制生成私家车车主与乘客之间的最佳路线,选择最优共乘组合,采用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ获得所提多目标模型的最佳解决方案。实验结果显示,当只最大化经济目标时,环境指标平均恶化约32.7%,社会指标平均下降约9.8%;而仅牺牲少量经济指标即可实现环境和社会指标大幅度改善,因此应将环境与社会指标纳入目标决策值,忽视它们仅仅优化利润会导致碳足迹增加及社会责任恶化。探究经济效益、环境污染、社会责任3个目标之间的相关性以及不同影响因素下的变化趋势可为车辆共乘平台决策者提供有益参考。