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机器人增量学习研究综述

控制与决策 2024年第5期39卷 1409-1423页

作者：马旭淼徐德中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所中国科学院工业视觉智能装备技术工程实验室北京100190

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增... 详细信息

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增量学习的相关研究仍然较少,对此,主要介绍机器人增量学习研究进展.首先,对增量学习进行简介;其次,从参数和模型的角度出发,将当前机器人增量学习主流方法分为变参数方法、变模型方法、混合方法3类,分别对每一类进行论述,并给出相应的增量学习技术在机器人领域中的应用实例;然后,对机器人增量学习中常用的数据集和评价指标进行介绍;最后,对增量学习未来的发展趋势进行展望.

关键词：增量学习变参数方法变模型方法混合方法技能学习机器人

间歇采样转发干扰下基于稀疏LVD的高速目标检测

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信号处理 2024年第5期40卷 982-992页

作者：冯维婷梁青西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

间歇采样转发干扰作为雷达工作环境中一种广泛应用的干扰,通过对雷达发射信号进行多次采样和转发,在接收端可形成假目标使得雷达系统难以检测到真实目标。本文分析了高速运动目标的雷达回波特点,鉴于目标信号具有线性调频信号形式,采用... 详细信息

间歇采样转发干扰作为雷达工作环境中一种广泛应用的干扰,通过对雷达发射信号进行多次采样和转发,在接收端可形成假目标使得雷达系统难以检测到真实目标。本文分析了高速运动目标的雷达回波特点,鉴于目标信号具有线性调频信号形式,采用吕氏分布(Lv’s Distribution,LVD)方法进行目标检测,然而在间歇采样转发干扰下该方法失效,无法检测到真实目标。针对高速运动目标在间歇采样转发干扰下的检测和参数估计问题,提出了稀疏LVD的高速目标检测方法。分析了间歇采样转发干扰的时域特征,考虑到间歇采样转发干扰具有时域采样不连续的特点,利用能量函数设置门限提取雷达回波中未受干扰影响的部分目标信号,对部分目标回波信号计算对称参数瞬时自相关函数并矢量化表示。然后利用线性调频Z变换矩阵和快速傅里叶变换矩阵构造出稀疏LVD表示模型,将高速目标检测问题转换为中心频率-调频斜率域上的稀疏求解问题。最后利用正交匹配追踪算法获得稀疏解,实现高速运动目标检测和参数估计。仿真实验结果表明,所建立的稀疏LVD表示模型正确有效,在间歇采样直接转发干扰和间歇采样重复转发干扰两种情况下稀疏LVD方法均可准确检测目标,具有良好的目标检测和参数估计性能。

关键词：高速目标检测参数估计稀疏吕氏分布间歇采样转发干扰

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机械化对矿工职业健康影响的神经网络分析

中华劳动卫生职业病杂志 2024年第5期42卷 374-380页

作者：于海淼杜易培中国矿业大学经济管理学院徐州221116 中国联通数字科技有限公司经营管理部北京100032

探索机械化对矿工职业健康影响的传导机制,为煤炭行业发展健康与高效兼顾的新质生产力提供实证依据,于2022年8月,选择某典型煤矿,通过问卷调查,基于全连接神经网络模型,构建矿工职业健康综合评价指标,并采用贝叶斯模型验证机械化水平对... 详细信息

探索机械化对矿工职业健康影响的传导机制,为煤炭行业发展健康与高效兼顾的新质生产力提供实证依据,于2022年8月,选择某典型煤矿,通过问卷调查,基于全连接神经网络模型,构建矿工职业健康综合评价指标,并采用贝叶斯模型验证机械化水平对矿工职业健康的影响。研究发现,职业病预测概率可以作为职业健康水平的综合指标,为职业病的早期干预与预防提供依据;机械化水平可以直接促进矿工职业健康水平的提升,也可以通过影响危害因素水平和工作强度来间接影响职业健康水平;机械化水平对工作强度的间接影响是正向的,机械化水平对危害因素水平的间接影响呈现出的"倒U型"过程,在机械化水平突破半机械化水平后会实现健康防护的规模经济效应,其对职业危害因素防控的影响会由负转正。

关键词：煤矿职业健康机械化全连接神经网络贝叶斯网络模型

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基于双重距离的多目标粒子群优化算法

控制与决策 2024年第6期39卷 1801-1809页

作者：慈雨荣淼彭晨上海大学机电工程与自动化学院上海200444

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越... 详细信息

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越多,粒子的等级越大.当等级相同时,算法结合粒子的拥挤距离选择最优粒子,并更新外部归档集.此外,算法结合粒子的变异行为避免陷入局部最优.在对比实验中,该算法在收敛性和多样性上可取得较优结果.最后,将该算法应用到电力系统的环境/经济调度模型(environmental/economic dispatch,EED),也可获得性能较好的解集.

关键词：平均距离拥挤距离邻域信息多目标粒子群优化多目标问题环境/经济调度

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培养意识优化算法提升素养

数学通报 2024年第4期63卷 32-35页

作者：冯维清朱胜强江苏省东海高级中学 222300 江苏省南京外国语学校 210008

1引言.《普通高中数学课程标准(2017年版)》(以下简称新课标)中提出了数学学科的6大核心素养,其中数学运算素养是指在明晰运算对象的基础上,根据运算法则解决数学问题的素养.数学运算的核心就是理解运算对象、掌握运算法则、探究运算方向.

关键词：核心素养数学运算提升素养解决数学问题运算法则培养意识数学学科新课标

低复杂度永磁同步电机三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3710-3721,I0032页

作者：陈荣舒胡平翟凯淼中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266000

针对传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三矢量模型预测电流控制(three-vector model predictive current control,TV-MPCC)存在开关频率不固定和计算复杂的问题,提出一种固定开关频率TV-MPCC策略。利用前一周期的零电压矢量和参考电压矢量所在扇区来快速筛选所需最优电压矢量和次优电压矢量,避免了无效枚举计算,从而降低了开关频率和计算复杂度。引入系统d和q轴电流差参数,计算各电压矢量的作用时间,确保电压矢量作用时间恒大于零和开关频率固定。以三相两电平电压型逆变器驱动的表贴式PMSM为被控对象,通过仿真和实验对传统TV-MPCC策略和所提三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略进行对比研究,仿真和实验结果表明,所提策略在保证系统稳态和动态性能的基础上,在固定和降低开关频率的同时,降低了计算复杂度。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制三矢量低计算复杂度固定开关频率

重大流行病防控意识传播动力学模型与保持策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 714-731页

作者：朱宏淼齐佳音靳祯上海对外经贸大学工商管理学院上海201620 上海市长宁区人力资源和社会保障局上海200050 广州大学网络空间安全学院广州510006 北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876 山西大学复杂系统研究所太原030006 山西大学疾病防控的数学技术与大数据分析山西省重点实验室太原030006

长时间的疫情防控工作和病毒易变异的特性给公众重大流行病防控意识的持续度带来了挑战.为此,本文在考虑防疫中公众的主流疲劳心理与公众防疫行为的成本收益等影响因素的基础上,构建了公众通过社交媒体与线下交流构成的多重网络中重大... 详细信息

长时间的疫情防控工作和病毒易变异的特性给公众重大流行病防控意识的持续度带来了挑战.为此,本文在考虑防疫中公众的主流疲劳心理与公众防疫行为的成本收益等影响因素的基础上,构建了公众通过社交媒体与线下交流构成的多重网络中重大流行病防控意识传播的No awareness-Have awareness-Awareness fatigue(NHF)模型.其次,得出区分重大流行病防控意识在公众中传播与否的阈值.最后,对模型进行数值模拟与实证数据分析,并提出利用多种信息渠道有效促进重大流行病防控意识传播与保持的策略建议.研究表明:应均衡且适度地使用各渠道开展防疫宣传教育以达到最佳效果,否则可能导致公众对重大流行病防控产生疲劳心理,进而对重大流行病防控意识在公众中的传播产生负向影响.病毒变异间接地促进了重大流行病防控意识的传播,但当病毒发生多次变异后促进作用几乎为零.重大流行病防控成本收益的感知回报比越高,防控意识的传播扩散性越强.本研究对于未来重大流行病的防控工作具有一定的参考价值.

关键词：重大流行病防控意识传播传染病动力学多重网络成本收益主流疲劳

基于VMD-ELMAN的肌电信号对下肢关节角度预测

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计算机科学 2024年第3期51卷 257-264页

作者：汪文淼弗吉尼亚理工学院暨州立大学弗吉尼亚州黑堡镇24061

表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)提前于人体动作产生,常用于预测人体行为运动意图。但由于其自身的非平稳性与时变特性,因此难以较为准确地预测人体下肢关节角度变化。文中研究人体下肢肌肉针对正常行走、上下楼梯这3种动... 详细信息

表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)提前于人体动作产生,常用于预测人体行为运动意图。但由于其自身的非平稳性与时变特性,因此难以较为准确地预测人体下肢关节角度变化。文中研究人体下肢肌肉针对正常行走、上下楼梯这3种动作进行的肌肉选取,提出了一种VMD-ELMAN角度拟合算法,提高了表面肌电信号角度预测精度,增强了角度预测的实时性,为提升人与外骨骼设备人机融合度提供了有效的解决方案。实验结果表明,相比常见角度拟合算法,所提算法的时间耗时较短,在3种常见动作中,髋关节角度预测值RMSE的最高精度达0.5789,膝关节角度预测值RMSE均在0.2以内,预测精度均优于常见模型,模型鲁棒性强。

关键词：人机融合 sEMG 特征提取角度预测 elman神经网络

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钙钛矿的超快载流子动力学研究进展

石油化工 2024年第6期53卷 912-918页

作者：牛鑫淼中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这... 详细信息

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这一瞬态过程的最有力技术。通过分析钙钛矿的飞秒瞬态吸收光谱,综述了钙钛矿的超快载流子动力学的研究进展,包括热载流子的探测、缺陷态捕获以及电荷转移过程,并对飞秒瞬态吸收光谱的发展前景进行了展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池飞秒瞬态吸收光谱