关键词： 计算智能   课程设计   案例教学   课程评价   MWORKS软件  

摘要： 基于国产工业软件MWORKS对计算智能课程进行重新设计和课程智能化开发,将理论和实践、算法和软件结合,以问题导向式教学、案例教学和研讨式教学为主,以学生为中心,以培养能力和科研素养为目标,调动学生学习自主性和积极性。以MWORKS软件为编程语言,逐步开发计算智能课程软件库,可以课堂展示代表性算法代码和可视化的实验结果,提高教学的趣味性和直观性。在学校的智课平台上开发课程学习主页,实现计算智能课程网络化、智能化的需求。选取课题中典型案例,规划基于MWORKS软件的实践设计,以此激励学生学习主观能动性和动手能力,培养学生学以致用的实践能力。

关键词： 盾构隧道   盾构纠偏   机器学习   随机森林算法   遗传算法   掘进参数  

摘要： 针对盾构机自主纠偏的问题,该文依托实际工程数据,提出一种结合随机森林算法(RF)与遗传算法(GA)的盾构纠偏控制方法。该方法将预测模型与优化模型结合,通过输入目标偏差值来反演输出纠偏所需的盾构纠偏参数值,从而进一步提高盾构纠偏自动化水平。通过与实际数据进行对比,验证了模型的可行性。研究结果表明:RF算法预测模型的R2值为0.875,E_(MSE)值为6.287,且RF模型预测值与实际值绝对误差的平均值EMAE为2.03,其精度控制可满足施工规范的要求。RF-GA盾构纠偏模型能够实时将偏差控制在7 mm以下,同时所输出的盾构掘进参数与实际数据的平均准确率均在90%以上。在对比试验中,控制模型输出的盾构参数变化规律与实际规律一致。该研究为实际工程中实现盾构姿态控制与研究盾构参数变化规律提供了一种新思路。

关键词： 红色体育文化   高校   体育课程思政  

摘要： 红色体育文化作为革命精神与体育精神相结合的重要载体,在高校体育课程思政建设中发挥着独特的育人作用。文章运用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,分析红色体育文化融入高校体育课程思政建设的价值、困囿与消解。研究认为,红色体育文化融入高校体育课程思政建设具有促进思想政治教育的实践深化、塑造健康人格与意志品质、丰富课程思政建设内容与方法的价值,也有师资力量存在短板、学生接受度不高、课程资源建设滞后等困境。因此,提出消解路径:强化教师思政能力提升,提升学生参与积极性,加强课程资源平台建设。

关键词： 交通工程   社区公交   路径规划   遗传算法   时变路网  

摘要： 为解决常规公交受道路条件限制无法为部分路段乘客提供完整服务的问题,规划衔接城市轨道交通站点的社区公交线路以满足乘客“最后一公里”需求。依据道路网中车辆速度差异,以实现公交公司和乘客的综合成本最低为目标,构建时变路网下接驳城市轨道交通的社区公交路径规划模型。针对该问题,在运用时变路网下Dijkstra算法求解最短行驶时间路径的基础上,利用改进遗传算法对最优路径进行求解。选取某地铁站附近路段进行算例验证,得出时变路网及静态路网下满足乘客出行需求的路线。结果表明,路线均能覆盖所有规划站点,时变路网下路径规划相较于静态路网下路径规划综合成本有所降低,且时变路网能够规避拥堵路段从而提升乘客出行效率。

关键词： 灾变遗传算法   变压器   运行   策略   优化  

摘要： 为提升变压器的运行效率与稳定性,利用灾变遗传算法,提出了变压器运行策略优化方法研究。首先,通过对变压器运行特征的全面提取,构建了变压器运行模型。根据变压器运行特征,基于灾变遗传算法,通过模拟自然界的遗传与灾变过程,对其运行策略作出了迭代优化。实验结果显示:采用基于灾变遗传算法的优化策略后,变压器运行效率显著提高,且在不同额定容量状态下,运行效率的波动幅度较小,表明该方法不仅具有显著的优化效果,还展现出良好的适应性与稳定性。

关键词： 高温变形行为   GH4065合金   人工神经网络   映射关系  

摘要： 在变形温度1 150~1 350 K、应变速率0.001~1 s^(-1)条件下对GH4065合金进行高温压缩试验,获得了真应力-真应变曲线;基于反向传播(BP)算法构建了合金高温变形神经网络模型,采用神经网络结构自寻优方法确定了模型的拓扑结构,对BP神经网络模型预测合金高温变形行为的准确性进行了验证,并与考虑真应变影响的Arrhenius变参数本构模型模拟结果进行了对比;基于该神经网络模型建立了真应变、变形温度、应变速率与真应力的连续映射关系。结果表明:构建的BP神经网络模型为3-10-11-1结构,采用训练、验证数据预测得到的真应力与试验结果的平均相对误差分别为3.54%和2.77%,相关系数分别为0.997 4和0.994 8,模型能够精确预测合金的高温变形行为;BP神经网络模型对GH4065合金高温变形真应力的预测精度高于Arrhenius变参数本构模型(平均相对误差9.54%,相关系数0.979 1)。

关键词： 火电厂   遗传算法   二次风挡板调节   多目标优化   燃烧效率   污染物生成  

摘要： 火力发电是全球能源格局的重要支柱,然而,其所带来的能源利用效率低下与污染物生成超标已成为严峻的挑战。特别是1000MW机组的大型火电厂,节能降耗与环保达标是其实现可持续发展的关键。本文针对这一点,对基于遗传算法的锅炉炉膛燃烧二次风挡板调节多目标优化策略进行深入研究。锅炉是火电厂的核心设备,锅炉燃烧过程的优化对火电厂整体性能有重大的影响。二次风挡板调节是控制炉膛燃烧的重要手段,通过合理地调节挡板开度,可以优化炉膛内空气动力场,改善燃料与空气的混合效果,提高燃烧效率和降低污染物产生。本研究建立了以二次风挡板开度为决策变量的多目标优化模型,综合考虑设备运行限制、炉膛压力及蒸汽参数等约束条件,以提高燃烧效率,降低污染物生成为优化目标。利用遗传算法对模型进行求解,通过实数编码、初始种群产生、适应度函数设计、选择、交叉、变异等一系列操作,寻找最优解。该实验在某1000MW机组火电厂进行,结果表明优化后锅炉燃烧效率从90.5%提高到93.2%,NO_(x)生成量由350mg/m^(3)降低到300mg/m^(3),SO2生成量从150mg/m^(3)下降到120mg/m^(3),炉膛压力、蒸汽压力、温度等参数也得到了合理改善。研究表明,该优化策略能有效改善火电厂运行性能,实现节能降耗,为火电厂高效、清洁运行提供有力的技术支撑。

关键词： 混凝土   腐蚀   Weibull分布   本构模型   人工神经网络  

摘要： 为了探究偏高岭土和硅灰对改性混凝土耐盐酸性能的影响,进行不同质量分数下(偏高岭土5%、10%;硅灰5%、10%、15%)的盐酸浸泡试验,分析腐蚀对混凝土质量、动态弹性模量、抗压强度、应力-应变曲线及损伤演化的影响,并基于Weibull分布建立损伤本构模型,在经典公式中引入带时间参数的弹性模量及峰值应变二次函数进行双参数拟合。此外,在损伤演化中将弹性模量的衰减作为损伤因子进行分析。结果表明:混凝土中质量分数为5%偏高岭土相较于质量分数为10%的耐酸性更优,M5S5的动态弹性模量及抗压强度48 d后相对0 d仅分别下降22.9%、28.0%,而对照组下降39.7%、74.9%;腐蚀后混凝土延性及能量耗散能力均略有提高;拟合结果指标R^(2)>0.80,表明建立的损伤本构模型与试验数据吻合较好。引入人工神经网络模型并将质量(水泥、偏高岭土和硅灰)和酸腐蚀天数作为其输入参数进行预测,预测结果的平均相对误差为5.85%,表明该模型在预测改性混凝土的耐盐酸性能上具有良好的潜力。

关键词： 高轨遥感卫星   多目标观测   观测任务规划   差分进化算法   遗传算法  

摘要： 高轨遥感卫星具有广阔的视场覆盖范围、高效的观测时效性以及强大的连续成像能力,能够有效获取重点区域和目标的关键特征信息,已经成为现代遥感技术中不可或缺的重要工具。高轨遥感卫星在区域凝视任务中,经常面临多目标同时监视和跟踪的应用需求。为了解决多目标观测需求下任务执行效率较低的难题,提出了一种基于智能优化算法的高轨遥感卫星成像任务规划方法,创新性地设计了一种“评价矩阵”作为差分进化算法的目标函数,实现了多目标观测区域规划,并在此基础上使用遗传算法完成观测路径规划。仿真结果表明:与传统方法相比,观测效率平均提升28.84%,能源使用率平均降低24.37%。可以通过较少的观测次数覆盖全部待跟踪目标,有效减少卫星指向机动次数与机动角度,而且算法并行性与可移植性较好,可适应星上自主任务规划与星座协同观测等多种应用场景。

关键词： 双层药型罩   BP神经网络   遗传算法   结构优化   数值模拟  

摘要： 为得到具备最优侵彻性能的铜-铝双层药型罩结构参数,基于有限元仿真结果训练神经网络,并结合遗传算法对最佳结构参数进行了优化设计,以获得最大侵彻深度。首先通过正交试验设计结合LS-DYNA软件进行数值模拟,得到样本数据及各因素显著性。同时,构建了BP人工神经网络模型,并将预测值作为适应度,使用遗传算法以侵彻深度为优化目标得到对应的最佳结构参数。研究结果表明:当药型罩锥角为59.07°,壁厚为1.66 mm,长径比为1.36,Cu/Al壁厚比为2.38∶1时,形成的射流侵彻深度相较正交试验优化结果更好。