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青少年书法（少年版） 2019年第7期 76-76页

作者：刘子奇江西

WPA-IGA-BP神经网络的模拟电路故障诊断

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系统工程与电子技术 2021年第4期43卷 1133-1143页

作者：王力刘子奇中国民航大学职业技术学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对模拟电路渐变性故障中的特征提取困难和故障信号无法进行有效分类的问题,提出利用免疫遗传算法(immune genetic algorithm,IGA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络中参数寻优过程,从而实现模拟电路故障诊断。首先,采用小波... 详细信息

针对模拟电路渐变性故障中的特征提取困难和故障信号无法进行有效分类的问题,提出利用免疫遗传算法(immune genetic algorithm,IGA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络中参数寻优过程,从而实现模拟电路故障诊断。首先,采用小波包分析(wavelet package analysis,WPA),对模拟电路输出响应进行4层小波分解和重构,完成特征向量的提取。然后,采用IGA优化BP神经网络进行训练及测试,实现对不同故障进行故障诊断。最后,通过两个模拟电路仿真实验对该方法进行实验验证。实验结果表明,与优化前的BP神经网络相比,所提方法提高故障诊断的准确率约15%。

关键词：反向传播神经网络免疫遗传算法模拟电路特征提取故障诊断

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世界上最伟大的推销员

提升低压直流配电稳定性的时滞模型预测附加控制

2016年

作者：刘子奇

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电工技术学报 2023年第12期38卷 3248-3263页

作者：庄莹裴玮刘子奇邓卫中国科学院电工研究所北京100190 南加利福尼亚大学洛杉矶90007

针对由低压多端直流系统中接入的可再生能源和直流负荷不确定性波动引起的系统直流电压波动、越限甚至跌落、振荡发散等电压稳定问题,提出一种主从控制下提高直流配电系统稳定性的时滞模型预测附加控制策略。首先,针对系统通信网络存在... 详细信息

针对由低压多端直流系统中接入的可再生能源和直流负荷不确定性波动引起的系统直流电压波动、越限甚至跌落、振荡发散等电压稳定问题,提出一种主从控制下提高直流配电系统稳定性的时滞模型预测附加控制策略。首先,针对系统通信网络存在延时的情况,搭建了相应的系统时滞预测模型;然后,在此预测模型基础上,附加控制策略以系统直流电压波动最小和最小附加调节指令为目标,实现以最小出力平抑不确定扰动下系统直流电压的波动,进一步分析了通信延时对系统稳定性及附加控制策略性能的影响;最后,通过三端低压直流系统进行仿真和算例分析,结果表明,所提出的时滞模型预测附加控制策略能很好地平抑多端直流系统受不确定扰动带来的电压波动问题,提高系统稳定性,具有较好的鲁棒性。

关键词：低压多端直流系统模型预测控制分布式能源附加控制通信延时

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低调做人的哲学

儿童牛仔面料耐湿摩擦与耐皂洗色牢度的关联研究

作者：刘子奇

来源：南通市图书馆图书评论

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儿童牛仔面料耐湿摩擦与耐皂洗色牢度的关联研究

作者：刘子奇北京服装学院

学位级别：硕士

牛仔服装具有较好的织物强度和耐磨性,穿着舒适、挺括,具有独特的魅力而长盛不衰。作为纺织服装领域一大亮点,长久以来一直受到人们的极大关注。但是随着我国纺织标准化体系的逐步完善、人们对牛仔服装的需求在不断的变化,牛仔服装无论... 详细信息

牛仔服装具有较好的织物强度和耐磨性,穿着舒适、挺括,具有独特的魅力而长盛不衰。作为纺织服装领域一大亮点,长久以来一直受到人们的极大关注。但是随着我国纺织标准化体系的逐步完善、人们对牛仔服装的需求在不断的变化,牛仔服装无论是原材料还是各类制作工艺都发生了一定程度的变化,越来越多的童装生产企业采用牛仔面料来设计婴幼儿及儿童服装。最近几年来,国家质检总局几乎每年都要对国内婴幼儿及儿童服装产品的质量进行监督检验,其中婴幼儿及儿童牛仔服装产品的染色牢度通常都会达不到国家标准要求,其中的耐湿摩擦色牢度是大部分不合格产品的一个共性,而耐皂洗色牢度更是日常客户投诉一个焦点。本文通过对牛仔面料的染色工艺进行相应的探索研究,以及对耐湿摩擦色牢度与耐皂洗色牢度这两个检测项目的测试方法进行分析,通过大量牛仔面料的测试实验,得出相关的测试结果并进行分析,发现其中存在的一些关联特性,最终得出一个具体的科学结论,给相关的服装面料生产企业一些合理的建议,避免产品因为质量问题而被客户投诉甚至被质量监督部门抽查处罚,使其在牛仔工艺上进行更新以及进行质量把控,切实提高产品质量,规避日趋严格的产品质量监督抽查风险。

关键词：牛仔面料婴幼儿及儿童纺织产品耐湿摩擦色牢度耐皂洗色牢度标准

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基于FPGA的并行处理系统的研究与实现

基于FPGA的并行处理系统的研究与实现

作者：刘子奇北京邮电大学

学位级别：硕士

FPGA是现场可编程门阵列,可以模拟硬件的各种并行运算机制。针对需要大量运算的计算场景,基于FPGA设计的系统通常具有编程灵活性以及较高的处理速度。由于独特的硬件可编程特性,FPGA在各个领域的计算问题上都需要特殊设计的计算系统来... 详细信息

FPGA是现场可编程门阵列,可以模拟硬件的各种并行运算机制。针对需要大量运算的计算场景,基于FPGA设计的系统通常具有编程灵活性以及较高的处理速度。由于独特的硬件可编程特性,FPGA在各个领域的计算问题上都需要特殊设计的计算系统来达到硬件资源的最大利用。本文主要针对均分问题和.0-1背包问题等NP完全问题,结合了GTM模型提出了相应的算法,在多项时间内得到问题的可能结果。本文设计了一个高效的并行运算部件,EP(Efficient parallel)运算器,并基于此部件完成了整个并行处理系统的设计与实现。传统处理系统在解决上述问题时,采用串行的处理方式,需要耗费大量的运算时间,而本系统能够依靠EP运算器对上述问题进行并行加速,获得超过传统处理系统的运算能力。本文的主要工作内容有:(1)基于GTM模型设计并实现了一个并行处理系统。本系统包括控制器、存储器、系统I/O以及EP运算器。本系统主要依靠EP运算器中运算阵列以及地址变换器进行并行运算,对问题求解进行加速。(2)为解决均分问题和0-1背包问题,基于并行处理系统提出了对应的算法。(3)针对特定10变量均分问题进行求解,并实现FPGA板级调试,在LCD显示屏上进行可视化输出。(4)针对特定10变量0-1背包问题进行求解,并实现FPGA板级调试,在LCD显示屏上进行可视化输出。

关键词： FPGA 并行处理系统 0-1背包问题均分问题 GTM模型

华北某区农村供水水质评估、供水现状与可持续发展研究

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华北某区农村供水水质评估、供水现状与可持续发展研究

作者：刘子奇北京建筑大学

学位级别：硕士

安全可靠的饮用水与农村人民的身体健康和生活水平息息相关,是乡村振兴战略规划中的重要一环。华北某区农村饮用水水质评价与供水工程建设,对当地人民生活水平的提高、社会的稳定以及城乡一体化发展有着重要的意义。本文对华北某区农村... 详细信息

安全可靠的饮用水与农村人民的身体健康和生活水平息息相关,是乡村振兴战略规划中的重要一环。华北某区农村饮用水水质评价与供水工程建设,对当地人民生活水平的提高、社会的稳定以及城乡一体化发展有着重要的意义。本文对华北某区农村供水工程进行调研,对比了饮用水水质评价方法,得出亟需处理的污染指标;分析了该地区饮水安全、供水管理以及服务过程中存在的问题;从供水安全、供水管理和供水服务三个角度论述了供水工程可持续发展,并针对现存的问题提出了相应的合理建议。在饮用水水质的评价中,国标法和综合水质指数(WQI)均是以《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)为评价依据,分别定性和定量反映供水水质的评价方法。健康风险评估把污染物负荷与人类健康联系起来,是评估污染物对人类健康的潜在危害的水质评价方法。通过上述3种方法对华北某区农村饮用水水质进行评估,可从不同维度评估供水水质情况,并对水质评估方法提出可行的改进建议。国标法和WQI评估结果显示水样合格率分别为51.4%和89.2%,对比国标法,WQI在解释地域饮用水的风险值大小以及判断该地水质是否适合饮用方面具有较大优势。对比前两种方法,健康风险评估不受国标限值影响,能够指出了限值之下指标的潜在健康风险。评估结果显示As和六价铬为主要污染物,其中Cr浓度低于标准限值,二者非致癌风险和致癌风险均超过10。污染物对儿童的非致癌和致癌总风险分别是成人的10倍和2倍。WQI与健康风险评估两者共同运用于饮用水水质评估,既涵盖了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的重要指标,又对有较大危害的非致癌和致癌指标进行了饮用水摄入的暴露评价,可定量、全面以及客观的展示水质优劣,明确了该地区饮用水中的主要污染物为总大肠菌群数、As和Cr。在农村供水运行与维护方面,主要问题有:供水站有6%缺少水源保护措施,14%站区环境较差,存在饮用水安全隐患;8%的供水站供水配套设施未能及时运维检修,导致部分水质不合格;供水工程管理制度执行情况一般,缺少专业管理人员,未按要求公示的供水站高达85%;生产安全巡查监管力度弱,约10%的供水站巡查记录和档案保存不完整;入户计量表安装率仅为30%,水费收缴困难。造成上述问题的主要原因有两方面,一方面村民饮用水安全保护意识欠缺,相关部门政策执行力度不到位,另一方面为供水工程管理模式和供水服务落后。基于农村供水水质、运行和维护的调研与分析,对农村供水工程可持续发展提出建议如下:(1)在供水安全方面,应提高村民饮用水安全保护意识,政府及相关部门起统筹管理作用,形成“政府指导为主、监管为主,群众参与、监督为辅”的供水安全管理模式,加强饮用水水源地及供水环境的保护和管理。增加纳滤膜处理设备等供水配套设施,改善重金属超标水质,保障供水安全。(2)在供水管理方面,千吨万人供水工程应推行企业化运营和专业化管理模式,千吨万人以下供水工程应以小型工程委托管理模式为原型,委托专业机构辅助管理。定期开展管理人员专业培训,组织职能考核和交流活动。加强供水站消防管理和水质监测,构建卫生监督体系,进行安全生产巡查工作,实现动态管理。(3)在供水服务方面,明确供水服务过程的角色和功能分配,实现供水工程硬件交付向服务交付转变。提高村民的水费收缴意识,优化计量设施,利用现代化手段缴费,落实水价补贴和运行管护费用等保障机制。充分利用物联网、大数据和云计算等手段,构建信息化、智能化和自动化的控制管理系统,促进水务数据融合与共享,打造农村智慧水务服务体系。

关键词：农村饮用水综合水质指数健康风险评估供水体系可持续发展

能量最小的几何Hermite插值和肝脏CT图像分析

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能量最小的几何Hermite插值和肝脏CT图像分析

作者：刘子奇中南大学

学位级别：硕士

本文主要研究的是几何Hermite插值和肝脏CT图像分析算法。几何Hermite插值是一种比较有应用前景的插值方法。针对已有的研究工作很少考虑几何Hermite插值曲线的形状调整和光顺问题。本文通过在插值区间增加一个节点,并结合能量最小方法... 详细信息

本文主要研究的是几何Hermite插值和肝脏CT图像分析算法。几何Hermite插值是一种比较有应用前景的插值方法。针对已有的研究工作很少考虑几何Hermite插值曲线的形状调整和光顺问题。本文通过在插值区间增加一个节点,并结合能量最小方法,提出了一种带一个自由参数且G连续的二次几何Hermite插值方法,并给出了满足能量最小条件下参数的最优解,以及这些参数大于零的充要条件。该方法可以看作几何Hermite插值方法的补充,计算简单,可作局部修改。肝脏CT图像分析是目前研究的另一个热点。本文主要研究多区域肝脏CT图像分割和肋骨轮廓自动提取算法。肝脏CT图像分割是肝脏计算机辅助诊断系统中最关键的部分,也是医学图像分割中的一个难点。已有的算法一般只能分割出多区域肝脏CT图像中某一区域,针对这一问题,提出了一种新的多区域肝脏CT图像分割方法。该方法首先利用自动双阈值方法进行初步分割,然后利用图像的灰度信息及相邻肝脏CT图像的面积、形状变化比较小等信息来进行多区域肝脏CT图像分割。通过仿真实验,证明该方法能够准确、快速的对多区域肝脏CT图像进行自动分割。肋骨轮廓在肝脏CT图像分析中是一种很重要的信息,可以用来辅助肝脏分割。已有的肋骨轮廓提取算法由于肋骨的分布不均,在提取肋骨轮廓时会存在一些问题。本文利用CT图像序列中相邻多幅图像的信息提出了一种自动的肋骨轮廓提取算法,实验表明该算法能准确的提取出肋骨轮廓。

关键词：几何Hermite插值能量最小肝脏图像分割肋骨轮廓

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船舶甲板运动在线测量及预报方法研究

船舶甲板运动在线测量及预报方法研究

作者：刘子奇哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着国家经济的蓬勃发展,海上贸易线路在不断扩展,并且由于世界局势的变化,海上军事力量也不可或缺,这些因素均提高了船舶领域的研究热度。为了减少船舶在复杂海况下发生的危险,提高海上作业的成功率,使船舶所配测量设备更为精准。对船... 详细信息

随着国家经济的蓬勃发展,海上贸易线路在不断扩展,并且由于世界局势的变化,海上军事力量也不可或缺,这些因素均提高了船舶领域的研究热度。为了减少船舶在复杂海况下发生的危险,提高海上作业的成功率,使船舶所配测量设备更为精准。对船舶甲板的运动姿态进行在线测量并进行短期预报,已成为一个重要的研究课题。本文根据工程需求研究设计了甲板运动在线测量系统,基于甲板运动时间序列,对船舶甲板运动姿态估计和预报方法进行了研究。首先,针对甲板运动姿态测量单元,体积庞大,灵活度较小的问题,设计了微机电系统(MEMS)惯性测量系统。分析了惯性测量元件的姿态解算原理,为了解决陀螺仪随着时间增长误差不断累积的问题,建立了以扩展卡尔曼滤波理论为基础的姿态融合解算方法,提高了甲板运动测量系统的测量精度。为了提高船舶在实际航行过程中的安全性,基于甲板运动在线测量所得数据,研究了甲板横摇、纵摇运动的极短期预报方法。对长短期记忆神经网络模型(LSTM)的结构进行了研究。为了提高LSTM神经网络对甲板运动时间序列的预测精度,利用遗传算法寻找网络结构中连接权重的最优值。但由于传统遗传算法中的变异概率以及交叉概率常被设定为固有数值,这导致了该算法中种群不同个体间的差异性较小,容易堕入局部最优问题。基于以上考虑,提出利用自适应遗传算法(AGA)优化LSTM神经网络结构参数的AGA-LSTM甲板运动预测模型。因自适应遗传算法中的交叉概率及变异概率具有随着种群迭代变化的自适应性,增加了对种群中优秀个体的保留几率,提升了对最佳权值的寻优效率,在一定程度上提高了预测的准确率。利用最大Lyapunov方法和0-1混沌测试方法对甲板横遥、纵摇运动混沌特性进行了分析,证明了横摇、纵摇运动具有混沌特性。在此基础上对甲板运动姿态时间序列进行了相空间重构,并通过G-P方法和自相关法确定了甲板运动姿态时间序列的嵌入维数和延迟时间。基于甲板运动是一个存在混沌特性的非线性过程,利用VOLTERRA优秀的非线性表征能力,构建以VOLTERRA核估计为基础的混沌时间序列自适应预测模型。由于传统方法大多基于梯度搜索对VOLTEERA进行核估计,全局搜索能力较差,因此采用量子粒子群(QPSO)对VOLTERRA进行核估计,并以此建立QPSO-VOLTEERA核估计预测模型。仿真实验证明,AGA-LSTM预测模型和QPSO-VOLTERRA核估计预测模型对船舶甲板的横、纵摇运动均有很好的预报效果。其中,AGA-LSTM模型的效果更好,但其训练成本较大,QPSO-VOLTERRA预测模型仅需要较少的样本就可以快速对甲板运动姿态进行预报,具有更为广阔的实际应用前景。

关键词：甲板运动在线测量姿态融合解算长短期记忆神经网络自适应遗传算法 VOLTERRA级数量子粒子群算法