关键词： 分布式大气帆   气动力   控制矩阵   遗传算法   神经网络  

摘要： 面向航天器低成本、特殊编队的任务需要,针对利用低轨大气阻力的帆式航天器展开研究。为验证大气帆技术的原理可行性,建立了基于仿风筝飞行器的模型。该模型利用地面牵引帆面维持滞空,模拟低轨运行环境,同时借助飞行器两侧可旋转的分布式副帆产生气动控制力矩,完成姿态位置的控制。通过对不同副帆转角和姿态下的飞行器进行气动仿真得到数据集;再使用遗传算法优化的反向传播神经网络模型算法(GA-BP算法)对仿真数据进行训练,得到气动函数的网络模型,其中各项参数的预测相关系数R2均大于0.98(除滚转力矩为0.91)。再将所得的网络模型应用于飞行器的力学平衡方程,逆向求解得到副帆转角与飞行器相对位置对应的控制矩阵。由控制矩阵及副帆转角极限规范了飞行器的安全运行范围,可为大气帆飞行器的实际控制提供参考。

关键词： 柔性作业车间调度   自动导引车   车辆调度   遗传算法   启发式规则  

摘要： 在实际工业生产过程中,由于自动导引车(Automated Guided Vehicles,AGVs)资源有限,因此在柔性作业车间调度问题(Flexible Job-shop Scheduling Problem,FJSP)中考虑有限AGV数量约束(FJSP-AGV)的集成问题有重要的研究价值。传统的进化算法容易陷入局部最优,不适用于求解此类复杂程度较高的调度问题。针对以上难点,首先对FJSP-AGV集成问题建立数学模型;然后提出了基于启发式规则引导的改进遗传算法,算法针对不同编码段采用多种交叉、变异方式进化种群,同时在进化过程中作参数自适应调整,并通过启发式规则引导变异进行局部搜索,提高算法跳出局部最优的能力,从而实现系统最大完工时间的最小化。通过在两组中小规模数据集上与其他先进算法的对比分析可知,所提算法的整体求解效果最优。

关键词： BP神经网络   遗传算法   效能评估   装备体系   遗传神经网络  

摘要： 基于遗传算法和神经网络方法的装备体系作战效能评估方法,构建GA-BP模型实现对防空体系案例的作战效能评估。结果显示:预测值与真实值基本拟合。进一步提高了防空导弹武器系统作战效能评估的准确性和应用性,可为充分发挥装备体系最大作战效能和为指挥员提供辅助决策提供有力支持。

关键词： 枸杞   微波消解   ICP-OES   金属元素分析   加标回收   准确度   精密度  

摘要： 为了实现对中药枸杞(Lycium barbarum)中的矿物元素进行快速、准确测定,有效解决传统消解方法存在的效率低、分解不完全等问题;建立了快速微波消解前处理结合电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)技术测定枸杞中的15种金属元素的方法。采用密闭式微波消解前处理实现对枸杞样品的快速、完全分解。通过正交实验优化微波消解参数,建立高效样品前处理体系。利用ICP-OES的高精度和宽线性范围特性,成功检测了枸杞中的15种矿物元素,包括Na、K、S、Mg、P、Si、Ca、Fe、Al、Ti、Zn、Mn、Cu、Ba和Cr;通过测定不同实验条件下的加标回收率,对建立方法消解温度、消解时间、消解压力进行优化,确定了最佳的实验条件为200℃下,采用HNO_(3)/H_(2)O_(2)混合消解体系在最终消解压力为3.5 MPa下消解10 min,枸杞中15种元素的加标回收率均在90%以上;建立的方法体系灵敏度高(多数元素LOD<1 mg/L)、精密度好(RSD<3.5%)、线性范围宽(0.025~50 mg/L),实验结果为开展枸杞的药理学研究提供了重要的基础数据。

关键词： 一维下料问题   遗传算法   启发式算法   种群编码   可用剩余物  

摘要： 在定制化被动式木窗加工过程中,减少边框材下料过程中的原料浪费是降低成本的关键。为此,将该问题建模为一维下料问题,针对传统遗传算法中个体编码方式在迭代过程中容易导致切割模式被破坏和探索效率低下的问题,提出一种新的个体编码方式,以保护进化过程中切割模式的完整性。同时,设计启发式策略和修正策略,用于个体修正和种群进化。仿真试验表明,在不同算例下,除末根外的原料平均利用率均可达到99%,且末根余料长度相较其他算法也有所提高。在2组企业的实际生产数据中,与企业现有软件相比,该算法不仅达到了理论下界,还在除末根外的平均利用率上分别达到99.49%和99.66%,优于企业软件的计算结果。该算法有助于降低成本,能为工程实践提供可靠的解决方案。

关键词： 马克思主义   文创产品   符号学   青年群体   接受机制  

摘要： 文章聚焦马克思主义主题文创产品,以中央编译出版社文创产品作为研究对象,运用符号学理论分析其设计逻辑与传播机制,探讨青年群体如何通过文创产品接受马克思主义的认知路径。研究发现,马克思主义主题文创产品通过符号转译,如马克思雕像的视觉隐喻;意义重构,如“行、能、好”系列包的语境适配;互动仪式,如社交媒体分享和传播,实现了经典思想的日常化传播,但也面临符号浅表化与意识形态稀释的风险。通过构建“显性-隐形”双层符号系统、强化青年参与共创、联动高校思政课形成“符号-理论”闭环三个层面的具体措施,为马克思主义大众化提供新思路。

关键词： 沥青路面   人工神经网络   纵向裂缝   病害预测  

摘要： 目的:预测沥青路面道路在长期服役条件下的纵向裂缝长度。方法:本研究从长期路面性能数据库中选择和处理与纵向裂缝发展相关的影响因素,建立人工神经网络预测模型,研究模型参数对精度的影响。结果:建立的模型R2为0.804,预测效果较好。结论:人工神经网络能较好预测沥青路面纵向裂缝的发展,能为预防性养护提供支持。Purpose: This paper aims to predict the longitudinal crack length of asphalt pavement under long-term service conditions. Method: In this paper, the influencing factors related to the development of longitudinal cracks were selected and processed from the long-term pavement performance database, an artificial neural network prediction model was established, and the effect of model parameters on accuracy was studied. Result: The R2 of the established model was 0.804, and the prediction effect was good. Conclusion: Artificial neural network can better predict the development of longitudinal cracks in asphalt pavement, and can provide support for preventive maintenance.

关键词： 脑卒中   影响因素   现况研究   人工神经网络   预测模型  

摘要： 目的分析脑卒中患病率和影响因素,使用人工神经网络(artificial neural network,ANN)构建高危人群的脑卒中预测模型,为预防脑卒中提供依据。方法2023年3—8月收集脑卒中流行病学资料,采用χ^(2)检验、logistic回归分析其流行特征;使用ANN构建预测模型,采用受试者操作特征曲线的曲线下面积(area under the curve,AUC)等指标评价预测效能。结果>50岁人群脑卒中患病率为8.0%,患病率随人群的年龄增长而升高(χ_(趋势)^(2)=17.763,P<0.001)。吸烟(OR=2.566,95%CI:1.306~5.041)、二手烟(OR=2.353,95%CI:1.224~4.523)、超重(OR=2.644,95%CI:1.222~5.724)、高血压病史(OR=2.211,95%CI:1.142~4.283)、脑卒中家族史(OR=5.221,95%CI:2.616~10.417)、CO中毒(OR=4.093,95%CI:1.312~12.772)、年龄增长(OR=1.056,95%CI:1.008~1.106)、亚硝酸盐阳性(OR=5.469,95%CI:1.892~15.806)、低密度脂蛋白升高(OR=4.942,95%CI:1.676~14.576)、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OR=3.162,95%CI:1.198~8.343)、房颤或瓣膜性心脏病(OR=7.538,95%CI:2.878~19.806)、摄入腌制或咸辣食品(OR=3.356,95%CI:1.429~7.879)为脑卒中发病的主要危险因素;大专/本科(OR=0.236,95%CI:0.080~0.694)和摄入红肉≤350g/W(OR=0.400,95%CI:0.185~0.863)为脑卒中发病的保护因素。ANN模型训练集的AUC为0.933,准确率为93.6%,灵敏度为74.5%,特异度为97.9%,约登指数为72.4%。结论脑卒中发病危险因素较多,居民应养成良好生活习惯,相关部门应做好筛查及干预工作;ANN模型预测效能较好,利于早期发现脑卒中高风险人群。

关键词： 平面曲线重构   曲率估计   三次样条插值   牛顿法   遗传算法  

摘要： 随着我国光纤及光通信技术不断发展,光纤传感技术这种新型传感器技术也不断发展起来。本文通过分析处理固定间距传感器的波长测量数据,构建三次样条插值模型来估算平面光栅各个传感点的曲率,并在此基础上通过牛顿法和遗传算法进一步重构平面曲线并分析其特点以及重构曲线与原始曲线出现误差的原因。最后分别对模型进行了检验和灵敏度分析,验证了模型的合理性和有效性。

关键词： 遗传算法   人工神经元网络   响应面模型   熔融沉积   碳纤维增强尼龙  

摘要： 采用熔融沉积工艺(FDM)制造了碳纤维增强尼龙零件,基于响应面模型(RSM)研究了喷嘴温度(NT)、床层温度(BT)、打印速度(PS)和层高(LH)对零件拉伸强度的影响,基于RSM和混合机器学习模型(GA+ANN)预测了零件的拉伸强度。结合方差分析(ANOVA)、Pareto图和半正态分布曲线可知,BT和LH为影响零件拉伸强度的显著因素,床层温度的二阶项(BT2)为影响显著的二阶效应。随着层高从0.2 mm增加到0.4 mm,零件拉伸强度从125 MPa线性降低至103 MPa;随着床层温度从80℃升高至120℃,零件拉伸强度从94 MPa线性增大至122 MPa。最优的ANN模型为4-7-5-1,在练习、验证、测试和全部数据集的回归系数分别达到了0.9662、0.9426、0.9411和0.9778,表现出较好的预测性能。通过对比ANN模型和响应面模型预测零件拉伸强度的准确性可知,ANN预测结果与实验值的均方误差(MSE)为1.30,而响应面模型预测结果与实验值的MSE达到了25.70。