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基于深度强化学习的船舶智能避碰方法研究

基于深度强化学习的船舶智能避碰方法研究

作者：孙中泽武汉理工大学

学位级别：硕士

随着世界经济的日益发达,近年来船舶货运的需求越来越大,海上船舶通航密度日趋提高,传统的船舶避碰技术往往不能及时正确的处理船舶避碰问题,这使得船舶碰撞事故更加频发。为减少船舶碰撞事故的发生,增加通航的安全性,船舶智能避碰成为... 详细信息

随着世界经济的日益发达,近年来船舶货运的需求越来越大,海上船舶通航密度日趋提高,传统的船舶避碰技术往往不能及时正确的处理船舶避碰问题,这使得船舶碰撞事故更加频发。为减少船舶碰撞事故的发生,增加通航的安全性,船舶智能避碰成为了现代海上交通的重要研究领域。船舶智能避碰决策作为实现智能船舶的核心技术所在,一直以来受到国内外航海研究学者的重点关注。针对上述问题,本文提出了基于深度强化学习的船舶智能避碰方法,主要包括以下几方面:(1)对于船舶智能避碰过程中涉及的关键技术进行深入的研究。基于MMG分离结构实现船舶三自由度模型,对船舶运动进行仿真建模;依据《国际海上避碰规则》对会遇态势进行详尽的划分,确定不同会遇态势下不同船舶的避碰责任;采用模糊数学的方式计算碰撞危险度,并基于碰撞危险度以及TCPA等船间运动参数划分船舶避碰过程中的三个阶段,为实现船舶智能避碰提供充足的理论依据。(2)基于深度强化学习算法实现船舶智能避碰。根据船舶运动数学模型、船间运动参数以及划分的三个避碰阶段设计船舶动作集、船舶状态集以及强化学习奖励函数,实现船舶避碰智能体。传统的深度强化学习单智能体算法往往存在样本利用率差、学习速度慢以及学习效果不稳定等问题,针对这些问题,通过Rainbow算法对其进行优化,加快算法训练速度,提高算法的决策性能。在单智能体实现方法的基础上,基于QMIX算法实现避碰多智能体,以解决多船会遇局面下船舶协调避碰问题。(3)结合实际航行环境信息,通过Open AI Gym搭建仿真环境进行避碰验证。根据不同会遇态势设置不同的环境进行训练。对不同会遇态势进行仿真验证,单智能体和多智能体避让方法皆可以准确的完成避碰操作;针对单智能体避让中同一会遇态势从时效性、安全性、经济性三个方面将Rainbow算法与传统深度强化学习算法进行对比,突出Rainbow算法的优越性。本文通过合理分析船舶避碰过程的约束条件,结合深度强化学习算法实现了单智能体与多智能体船舶智能避碰方法,对船舶智能避碰技术研究具有较好的参考意义和应用价值。

关键词：深度强化学习 Rainbow 船舶避碰智能决策

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一种基于深度强化学习的船舶智能避碰方法

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年第1期47卷 191-196页

作者：陈立家孙中泽黄立文许毅李胜为武汉理工大学航运学院武汉430063 内河航运技术湖北省重点实验室武汉430063 武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉430063

文中提出了一种基于深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)的船舶智能避碰方法.该方法利用D3QN(double deep q-learning network with dueling architecture)算法与船舶领域模型,结合《国际海上避碰规则》(COLREGs)的避碰操作规范设计奖励函数,通过时序差分法实现优先经验回放,构建自主避碰的智能体.通过ROS-gazebo搭建仿真环境,构建神经网络处理环境中的视觉与雷达数据,快速有效地获取环境特征信息.结果表明:对比传统DQN算法,该方法具有更好的决策能力,训练时间更短;在避碰过程中可以对会遇局面做出正确的判断,选择符合COLREGs规范的避碰动作,最终可以准确并及时的避让目标船.

关键词：深度强化学习 D3QN 船舶避碰船舶领域智能决策

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“乐”者乐也音乐素质教育理论与实践

工艺创新还是模式创新?——新能源车企创新策略研究

丛书名：传媒艺术学文丛i音乐与录音

2017年

作者：宋迪孙中泽

本书分四章，“乐”者如斯、苦中作“乐”、“乐”在其中、“乐”此不疲。内容包括：“乐”者何谓；何以从乐；“乐”者如斯；视唱练耳；钢琴（器乐）演奏；和声；曲式；音乐的社会功能与城市音乐产业研究；多元文化背景下高校艺术教育... 详细信息

ISBN: (纸本)9787565720154

本书分四章，“乐”者如斯、苦中作“乐”、“乐”在其中、“乐”此不疲。内容包括：“乐”者何谓；何以从乐；“乐”者如斯；视唱练耳；钢琴（器乐）演奏；和声；曲式；音乐的社会功能与城市音乐产业研究；多元文化背景下高校艺术教育的新思考。

关键词：音乐教育素质教育研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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系统工程理论与实践 2024年第3期44卷 947-968页

作者：蒋忠中侯兴泽李坤洋东北大学工商管理学院沈阳110167 东北大学行为与服务运作管理研究所沈阳110167 上海交通大学安泰经济与管理学院上海200030

新能源汽车产业近年来发展迅速,工艺创新与模式创新作为现阶段新能源车企创新发展的两大方向,选择何种创新策略成为传统采用充电模式的新能源车企所面临的关键问题.鉴于此,本文面向传统采用充电模式的新能源车企,构建工艺创新与模式创... 详细信息

新能源汽车产业近年来发展迅速,工艺创新与模式创新作为现阶段新能源车企创新发展的两大方向,选择何种创新策略成为传统采用充电模式的新能源车企所面临的关键问题.鉴于此,本文面向传统采用充电模式的新能源车企,构建工艺创新与模式创新策略下的新能源车企决策优化模型,提出两种创新策略的适用条件以及不同创新策略下新能源车企的最优定价策略,并将模型扩展至存在政府补贴的情形.研究结果表明:无政府补贴时,新能源车企的最优创新策略由模式创新成本决定,而有政府补贴时,新能源车企最优创新策略由生产成本、市场结构与模式创新成本共同决定;创新策略与政府补贴对新能源车企的定价策略具有交互作用.同时,本文揭示了政府补贴对新能源车企决策的影响,亦分析了不同创新策略下的社会福利.研究结论可为新能源车企及行业发展提供有益管理启示.

关键词：新能源汽车工艺创新模式创新政府补贴

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高压除砂器自消耗消能结构的研究

高压除砂器自消耗消能结构的研究

作者：孙中泽西安石油大学

学位级别：硕士

在我国油气田的开采过程中,由于高压旋流分离器的作用,含砂液体从排液管流出时带有非常大的能量,砂粒和液体在高压的作用下会对沿程的管线带来巨大的损害。为了消除砂粒和液体中携带的巨大能量,降低这些能量对沿程管线的损害,就需要在... 详细信息

在我国油气田的开采过程中,由于高压旋流分离器的作用,含砂液体从排液管流出时带有非常大的能量,砂粒和液体在高压的作用下会对沿程的管线带来巨大的损害。为了消除砂粒和液体中携带的巨大能量,降低这些能量对沿程管线的损害,就需要在除砂器出口安装消能装置,以消除砂粒和液体中携带的能量,从而保证沿程管线的安全。以往的消能装置,往往是通过面积的突扩突缩产生局部水头损失来进行消能。而本文中,提出了一种更为有效的,更为新颖的能量自消耗对冲式消能装置。通过流体与流体,流体与管壁之间发生碰撞而产生剧烈的紊动和剪切,使动能转化为热能以及其它形式的能而消耗掉,从而降低管中流体的流速和压力。自消耗对冲式消能装置的工作原理是:一股流体经过消能器之后分为两股大小相等,方向相反的流体,在尾部的缓冲池发生流体间的对冲,形成紊动和剪切,从而对高压旋流分离器下游的流体进行消能,降压处理,使得管路可以更加安全,平稳的运行。本文采用的方法为数值模拟法,通过对管内的自消耗能量对冲式消能结构导入到Fluent进行模拟,对比自消耗对冲消能装置的不同组合,寻找并且最终得到一个消能最佳的,最为便捷的自消耗对冲式消能结构。具体方法为改变消能结构的入口压力,入口速度,增加消能器的串联个数,改变消能器的管径。分析了不同管径,不同入口压力,入口速度以及串联消能器个数对消能结构流场特性、压力特性和消能特性的影响,并且考虑了空化现象对消能器的影响,最后对消能器通过增加导流板进行结构上的优化,并进行了模拟验证。本文共建立了几十种不同的模拟方案,计算每一个方案的消能率,对试验结果的处理和分析,确定一种最佳的自消耗对冲式消能装置,增加导流板后的对冲式消能装置相比以往的消能装置消能效率提高了10%,为以后工程研究提供依据。

关键词：对冲式消能数值模拟能量对冲消能降压

现代“同情”的本土转译与生成——以梁启超为例

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文艺研究 2024年第3期 29-40页

作者：孙允中华东师范大学中文系

随着19世纪末的西学东渐,大量的新思想与新事物进入时人的视野,儒家道德体系中的许多固有词语与概念受到冲击,“同情”就是其中之一。旧式代表道德意识与客观世界统一境界的“万物同情”,逐渐变为带有新式情感意味的“同情”。19世纪末... 详细信息

随着19世纪末的西学东渐,大量的新思想与新事物进入时人的视野,儒家道德体系中的许多固有词语与概念受到冲击,“同情”就是其中之一。旧式代表道德意识与客观世界统一境界的“万物同情”,逐渐变为带有新式情感意味的“同情”。19世纪末,报刊与著书中对“同情”的使用仍然新旧含义混杂,20世纪初,“同情”开始作为一种现代情感,与现代民族国家建构、爱国心、国民性等议题相勾连。透过梁启超戊戌变法流亡后对“表同情”的转译,可以看到他如何通过传统才子佳人的言情传统,赋予“同情”新的政治力量以达成个体到国家的转换,同时在时代危机与新的现代民族国家交织的格局中,思考“同情”背后所蕴含的国家自由意识。

关键词：自由意识现代民族国家才子佳人民族国家建构转译梁启超西学东渐爱国心

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科技保险助推新质生产力发展

中国金融 2024年第16期 51-52页

作者：耿中泽中国人民财产保险股份有限公司

党的二十届三中全会指出,“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”。当前,世界经济增长乏力、复苏不均衡,逆全球化盛行,我国经济发展面临挑战,一些传统行业产能过剩、高质量产品供给不足问题尤为突出,适时发展新质生产力成为推动我国产... 详细信息

党的二十届三中全会指出,“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”。当前,世界经济增长乏力、复苏不均衡,逆全球化盛行,我国经济发展面临挑战,一些传统行业产能过剩、高质量产品供给不足问题尤为突出,适时发展新质生产力成为推动我国产业结构升级、促进新旧动能转换的内生动力。

关键词：经济增长乏力新旧动能转换逆全球化产能过剩我国经济发展内生动力科技保险高质量产品

血清胱抑素C水平与Cornell乘积、心脏结构参数的相关性研究

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黑龙江医学 2022年第5期46卷 538-540页

作者：孙中泽姜树娟方倩茹中铁四局集团中心医院内一科安徽合肥230023

目的:分析原发性高血压患者的血清胱抑素C(CystatinC)水平与乘积、心脏结构参数的关系。方法:分析中铁四局中心医院内一病区2019年1月—2020年5月住院的80例原发性高血压患者相关资料,检测cystatinC水平,根据原发性高血压患者CystatinC... 详细信息

目的:分析原发性高血压患者的血清胱抑素C(CystatinC)水平与乘积、心脏结构参数的关系。方法:分析中铁四局中心医院内一病区2019年1月—2020年5月住院的80例原发性高血压患者相关资料,检测cystatinC水平,根据原发性高血压患者CystatinC水平的中位数,分为正常组(CystatinC水平<1.10mg/L)和升高组(CystatinC水平≥1.10mg/L)。行心电图检查测Sokolow指数、Cornell乘积,行彩超检查测量心脏结构参数舒张末左室内径(LVIDd)、舒张末室间隔厚度(IVST)、舒张末左室后壁厚度(LVPWT),根据体表面积(BSA),计算出左室质量指数(LVMI),收集两组患者的一般情况(年龄、性别、体重及身高),对两组患者资料进行比较分析。结果:CystatinC水平升高组较正常组的左室质量指数、舒张末左室内径、舒张末室间隔厚度、舒张末左室后壁厚度及Cornell乘积均明显升高,但Sokolow指数升高不明显,经过相关性分析,原发性高血压患者血清CystatinC水平与LVMI、LVIDd、IVST、LVPWT及Cornell乘积呈正相关;logistic回归分析显示LVMI、LVIDd、IVST、LVPWT及Cornell乘积等是血清cystatinC升高的危险因素。结论:原发性高血压患者血清CystatinC水平与心电图Cornell乘积、心脏结构参数LVMI、LVIDd、IVST、LVPWT具有相关性,血清CystatinC水平、Cornell乘积对于原发性高血压患者的心室重构、左室肥厚有一定的诊断价值。

关键词：血清胱抑素 Cornell乘积心脏结构参数

保险公司健康管理服务模式创新研究 ——以平安健康APP为例

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保险公司健康管理服务模式创新研究 ——以平安健康APP为例

作者：孙中敏安徽财经大学

学位级别：硕士