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鲸鱼优化算法的研究及应用

鲸鱼优化算法的研究及应用

作者：张岗岗西安理工大学

学位级别：硕士

智能优化算法是一种具备自动探索最优解能力的技术方法,它们通常运用启发式策略来有效解决复杂的优化问题。目前,智能优化算法已在多个领域得到广泛应用,成功解决了众多优化难题。鲸鱼优化算法是模拟座头鲸群体狩猎行为而设计的一种智... 详细信息

智能优化算法是一种具备自动探索最优解能力的技术方法,它们通常运用启发式策略来有效解决复杂的优化问题。目前,智能优化算法已在多个领域得到广泛应用,成功解决了众多优化难题。鲸鱼优化算法是模拟座头鲸群体狩猎行为而设计的一种智能优化方法。该算法以参数简洁、鲁棒性强、操作便捷以及出色的机制设计为人所称道。然而,它在收敛速度和收敛精度上略显不足,有时可能会陷入局部最优解的困境。此外,它在平衡全局搜索与局部搜索能力方面也有待进一步提高。因此,本文的主要研究方向是针对鲸鱼优化算法存在的上述缺陷进行改进,并将改进后的算法应用于解决更为复杂的优化问题。具体的研究内容包括:(1)针对基本鲸鱼优化算法存在的缺陷,本文提出一种融合多策略改进的鲸鱼优化算法(Multi Strategy Improved Whale Optimization Algorithm,MSWOA)。该算法首先采用Sobol序列对鲸鱼种群进行初始化,以实现更均匀的分布。随后,通过动态调整惯性权重,强化全局与局部的搜索能力,并巧妙地结合Q-Learning算法,实现搜索阶段的平衡。同时,为了维持寻优过程中种群的多样性,引入了随机重心动态反向学习方法。此外,算法还采用变螺旋方法自适应地调整螺旋形状,以提升寻优性能。最后,通过自适应混合变异策略来降低算法陷入局部最优的风险,从而避免算法早熟。该算法在涵盖单峰、多峰和固定维多峰函数的十五个基准测试函数上进行了全面测试和分析。测试结果显示,该算法不仅收敛速度更快、收敛精度更高,还能出色地平衡全局与局部搜索,并显著降低陷入局部最优的风险。为了进一步验证其实用性,本文将其应用于工程设计中的约束优化问题,并取得了令人满意的成果。(2)针对轴承振动信号故障难以识别以及传统随机共振模型参数选取困难的问题,本文将MSWOA与随机共振相结合,提出一种基于MSWOA的参数自适应随机共振的轴承故障诊断方法。该方法通过MSWOA优化双稳态随机共振模型的参数,有效增强了故障信号,从而实现了对轴承故障信号的准确诊断。然后,利用该方法分别对两个开源的轴承数据集进行了分析和诊断,并与其它方法的优化结果进行了比较。最后,利用该方法对某单晶炉起重装置的轴承故障进行了诊断。实验结果显示,本文提出的轴承故障诊断方法收敛迅速,输出信噪比高,可精确高效地识别轴承故障信号。(3)针对传统去噪算法在处理强噪声图像时效果不佳的问题,本文将MSWOA与阵列随机共振相结合,提出一种基于MSWOA的参数自适应阵列随机共振的图像去噪方法。该方法利用降维扫描、编码以及调制等技术手段,使包含噪声的灰度图像转变成一维非周期性的二值脉冲幅度调制信号。然后,利用MSWOA来选取阵列随机共振模型的结构参数,有效地提高了阵列随机共振模型参数的自适应能力。最后,通过对阵列随机共振输出进行解调、解码和反扫描,得到去噪后的恢复图像。实验结果显示,与固定参数的阵列随机共振方法和经典的图像去噪方法相比,本文所提方法在图像增强方面具有更出色的表现,能够大幅度提升复原图像的质量,使其更加清晰、细节更丰富。(4)针对无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在覆盖优化阶段中遇到的监测区域覆盖率偏低的问题,本文将之前提出的MSWOA应用于WSN覆盖优化问题的求解,提出一种基于MSWOA的WSN覆盖优化方法。为了验证所提方法的性能,本文在两个大小不同的监测区域内进行了对比实验,将所提方法与其它五种方法进行了比较。实验结果显示,相较于其它对比方法,本文所提方法在网络覆盖率和节点分布均匀性方面均表现出更高的性能。

关键词：鲸鱼优化算法随机共振轴承故障图像去噪覆盖优化

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首选病侧斜扳法治疗腰椎间盘突出症临床观察

首选病侧斜扳法治疗腰椎间盘突出症临床观察

作者：刘勇创黑龙江中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察首选病侧斜扳法治疗腰椎间盘突出症的疗效和安全性,为临床治疗腰椎间盘突出症施行双侧扳法时优选处理哪一侧给出明确建议,为临床治疗腰椎间盘突出症的科学化规范化诊疗提供依据。方法:选取2022年12月至2023年12月黑龙江中医院... 详细信息

目的:观察首选病侧斜扳法治疗腰椎间盘突出症的疗效和安全性,为临床治疗腰椎间盘突出症施行双侧扳法时优选处理哪一侧给出明确建议,为临床治疗腰椎间盘突出症的科学化规范化诊疗提供依据。方法:选取2022年12月至2023年12月黑龙江中医院大学附属第二医院和黑龙江中医院大学附属第三医院推拿科门诊治疗的腰椎间盘突出症患者,选择符合纳入标准的患者60例,按就诊顺序采用随机数字表法分为观察组和对照组,每组各30例,观察组采用首选病侧斜扳法进行治疗,对照组采用病健两侧交替首选斜扳进行治疗,两组都结合基础推拿处方进行治疗。连续六天为一疗程,休息一天再进行下一疗程,每组治疗三个疗程。收集观察组与对照组患者治疗前后的JOA评分,整理后用spss统计学软件进行分析,评估首选病侧斜扳法的临床疗效与安全性。结果:1.一般资料:两组患者性别、年龄、病程比较,差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。***评分:观察组与对照组治疗前JOA评分比较,差异无统计学无统计学意义(P>0.05),有可比性,治疗后组内比较:两组不同治疗时间点的评分均较前一时间点上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。组间比较:两组治疗10天的评分比较,差异有统计学意义(P<0.05),治疗20天的评分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.治疗腰椎间盘突出症时首选病侧斜扳法比病健两侧交替首选斜扳疗效更好。2.首选病侧斜扳法有效率高,安全性好,值得推广。

关键词：首选病侧斜扳法腰椎间盘突出症 JOA评分

基于城市空间大数据的重庆主城区居住小区活力评价

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世界地理研究 2024年

作者：明雨佳刘勇重庆大学管理科学与房地产学院

在“以人为本”的城市发展导向下，识别居住小区活力空间分布特征，制定有效的提升措施，营造富有活力的居住小区，对满足居民“美好生活需求”具有重要意义。因此，该研究从物质环境、邻里环境和人口集聚维度，构建了居住小区活力评价... 详细信息

在“以人为本”的城市发展导向下，识别居住小区活力空间分布特征，制定有效的提升措施，营造富有活力的居住小区，对满足居民“美好生活需求”具有重要意义。因此，该研究从物质环境、邻里环境和人口集聚维度，构建了居住小区活力评价体系。并以重庆主城区为例，融合三维建筑模型、人口热力图、兴趣点（POI）等城市空间大数据，定量评估居住小区的综合活力。结果表明：重庆居住小区活力高值呈现簇团式、镶嵌式格局；小区活力从核心区域向外围逐步衰减，高值分布在主/副中心及城市核心组团，而新区的小区活力较低；POI密度、人口热力、容积率对居住小区活力的贡献较大；重庆居住小区活力分布受山地地形影响。该研究提出的居住小区活力综合评价体系，以及融合城市空间大数据的评估方法，具有较好的推广性。同时，对低活力居住小区的有效识别，为针对性的小区活力营造和品质提升策略提供了参考。

关键词：居住小区活力城市空间大数据山地城市重庆市

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三种不同材料行直接盖髓术的动物体内研究

三种不同材料行直接盖髓术的动物体内研究

作者：熊岗琳南昌大学

学位级别：硕士

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欧盟碳边境调节机制的贸易属性与中国的对策

国际商务研究 2024年第5期45卷 43-54页

作者：朱瑜刘勇中国计量大学浙江杭州310018 浙江财经大学浙江杭州310018

欧盟碳边境调节机制要求进口商根据特定进口产品的碳含量与欧盟碳排放交易市场的配额价格购买并提交相应的排放配额,由此支付特殊的碳成本,从而对国际货物贸易造成了限制性影响。就其贸易属性而言,它不属于关税措施,也不构成在进口环节... 详细信息

欧盟碳边境调节机制要求进口商根据特定进口产品的碳含量与欧盟碳排放交易市场的配额价格购买并提交相应的排放配额,由此支付特殊的碳成本,从而对国际货物贸易造成了限制性影响。就其贸易属性而言,它不属于关税措施,也不构成在进口环节加征的国内税费,而是一项具有数量限制效果的进口措施。为应对欧盟碳边境调节机制,防范跨境单边气候措施的使用,中国应深刻揭露其贸易保护主义特质,积极开展中欧合作应对气候变化,努力构建绿色低碳贸易规则体系,加快完善国内碳市场的建设。

关键词：气候变化碳边境调节机制碳关税国内税费数量限制措施

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车辆轨迹数据驱动的急弯路段追尾冲突风险时空演化规律

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哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 38-45页

作者：王永岗李晓坤宋杰李德林长安大学运输工程学院西安710018 生态安全屏障区交通网设施管控及循环修复技术交通运输行业重点实验室(长安大学) 西安710018

为有效揭示急弯路段上车辆间追尾冲突风险的形成与变化态势,选取典型事故多发急弯路段使用无人机航拍等方式采集交通流数据,利用Tracker软件提取车辆轨迹信息,构建急弯路段追尾冲突后侵入时间PET判别指标,结合冲突先导车LV与跟随车FV的... 详细信息

为有效揭示急弯路段上车辆间追尾冲突风险的形成与变化态势,选取典型事故多发急弯路段使用无人机航拍等方式采集交通流数据,利用Tracker软件提取车辆轨迹信息,构建急弯路段追尾冲突后侵入时间PET判别指标,结合冲突先导车LV与跟随车FV的速度、加速度变化划分追尾冲突模式,进而界定临界冲突点、冲突风险范围及PET变化率指标DPET,运用回归分析量化LV与FV的速度、加速度、速度差及加速度差对DPET的影响,阐明临界冲突点及主要追尾冲突模式的微观变化特性及时空演化规律。结果表明:车辆追尾冲突存在空间集聚性,主要集中在入弯缓和曲线上游、曲中标志断面下游及出弯缓和曲线下游;在潜在追尾冲突的九大类别中发生频率最高的四大类冲突数量占比高达83.24%;PET在冲突临界点和冲突风险范围内均下降,导致DPET均为负值,在冲突临界点PET快速下降,其下降程度显著大于冲突风险范围;FV速度、加速度及LV、FV间速度差、加速度差四个指标显著影响追尾冲突临界点的DPET变化;T10模式(LV减速、FV加速)冲突过程中的DPET均值最小,PET序列下降最为剧烈,危险性显著高于其他冲突模式。

关键词：急弯路段追尾冲突风险时空演化后侵入时间PET DPET 车辆轨迹

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