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多策略改进麻雀搜索算法优化无迹卡尔曼滤波方法

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科学技术与工程 2025年第1期25卷 227-237页

作者：刘建娟李志伟姬淼鑫吴豪然许强伟河南工业大学电气工程学院郑州450001 河南工业大学机电设备及测控技术研究所郑州450001

针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)... 详细信息

针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对UT中采样点分布状态控制参数进行寻优调整的方法,从而优化Sigma点分布以提高非线性近似效果,改善滤波估计性能。同时针对传统麻雀搜索算法面临的易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,首先利用Cubic混沌映射改善初始种群的多样性;其次在发现者阶段引入非线性自适应收敛因子,提高平衡算法在全局探索和局部开发方面的能力;同时在追随者阶段利用小波变异策略,以避免追随者盲目追随而导致算法陷入局部最优;最后利用自适应t分布的扰动能力增强算法的全局搜索能力。通过测试函数对ISSA算法进行仿真实验,结果表明ISSA算法具有更好的收敛性和求解精度,同时验证ISSA优化UKF算法后的仿真结果,表明了ISSA-UKF算法相比于UKF算法的位置均方根误差降低了52.2%,速度均方根误差降低了21.9%,证明了改进方法的有效性和可行性。

关键词：无迹卡尔曼滤波麻雀搜索算法 Cubic混沌映射非线性自适应收敛因子小波变异策略

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基于改进萤火虫群优化的无线自组网路由算法

传感技术学报 2016年第12期29卷 1905-1911页

作者：刘建娟河南工业大学电气工程学院河南南阳450001

针对无线自组网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,借鉴萤火虫群优化算法,提出了一种改进萤火虫群优化的无线自组网络路由算法。路由算法将萤火虫优化算法中的荧光素强度更新与无线自组网络中的节点移动... 详细信息

针对无线自组网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,借鉴萤火虫群优化算法,提出了一种改进萤火虫群优化的无线自组网络路由算法。路由算法将萤火虫优化算法中的荧光素强度更新与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量、节点间距离等因素进行相互映射,同时改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成无线自组网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现无线自组网络的稳定传输。仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法Ant Routing协议相比,本文所提出的路由算法在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能。

关键词：无线自组网络路由协议萤火虫群优化算法网络生存节点能耗

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水下航行器组合导航蔽障控制器的设计与实现

舰船科学技术 2017年第2X期39卷 64-66页

作者：刘建娟河南工业大学河南郑州450001

为了提高水下航行器的蔽障性能,进行组合导航蔽障控制器优化设计。针对水下航行器导航中容易出现横滚误差的问题,提出一种基于横滚小扰动误差补偿的组合导航蔽障控制算法,构建水下航行器组合导航蔽障控制对象模型,进行控制约束参量分析... 详细信息

为了提高水下航行器的蔽障性能,进行组合导航蔽障控制器优化设计。针对水下航行器导航中容易出现横滚误差的问题,提出一种基于横滚小扰动误差补偿的组合导航蔽障控制算法,构建水下航行器组合导航蔽障控制对象模型,进行控制约束参量分析,设计组合导航蔽障的运动方程和控制目标函数,采用小扰动误差补偿方法进行横滚误差抑制,提高控制精度,在纵向运动的弹道模型下实现控制器的优化设计。仿真结果表明,采用该控制方法进行水下航行器组合导航蔽障控制的误差较小,收敛性和鲁棒性较好,性能优越。

关键词：水下航行器组合导航控制蔽障扰动

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初中物理“浮力”单元教学研究

初中物理“浮力”单元教学研究

作者：刘建娟苏州大学

学位级别：硕士

“浮力”是流体静力学中应用性较强的一个基础知识,也是初中物理的重要知识。初中生所学的浮力相关知识是以浮力概念为基点,阿基米德原理为核心,物体的浮沉条件为其表现形式的。绝大多数初中学生对浮力知识及其应用非常感兴趣,但又普遍... 详细信息

“浮力”是流体静力学中应用性较强的一个基础知识,也是初中物理的重要知识。初中生所学的浮力相关知识是以浮力概念为基点,阿基米德原理为核心,物体的浮沉条件为其表现形式的。绝大多数初中学生对浮力知识及其应用非常感兴趣,但又普遍反映比较难学。浮力部分的学习是初中学生学习物理的一个很大的难点和分化点。本文首先认真研究了现行课程标准和浮力部分的教材内容,特别是对课程目标对“浮力”要求的变化进行了重点研究,接下来对初中物理浮力相关知识进行前概念调查、学困调查和教师教学情况进行调查。在上述调查和研究的基础上确定了浮力教学的重难点,分析形成学习困难的主要原因,并针对重难点的学困原因提出了相对应的教学策略。最后根据本文所提出教学策略进行教学实践研究,实践研究表明笔者所提出教学策略是可行的、有效的。笔者希望本文所做的调查、研究、提出的教学策略能对一线初中教师的教学以及教材教参的编写提供一些参考和帮助。

关键词：初中物理浮力教学难点教学策略

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论我国成年人意定监护制度的完善

论我国成年人意定监护制度的完善

作者：刘建娟云南大学

学位级别：硕士

我国法律上的监护制度一直都更关注于未成年人及精神病人。随着社会的发展,人口老龄化的问题愈发加剧,很多复杂的情形也导致了我国成年人障碍者数量的增多。面对众多成年的身心障碍者,行为能力的减弱或丧失并非系其权利能力的消失,不能... 详细信息

我国法律上的监护制度一直都更关注于未成年人及精神病人。随着社会的发展,人口老龄化的问题愈发加剧,很多复杂的情形也导致了我国成年人障碍者数量的增多。面对众多成年的身心障碍者,行为能力的减弱或丧失并非系其权利能力的消失,不能简单地予以剥夺或限制,也不能地对成年的身心障碍者予以绝对禁治产。近年来,成年监护的理念渐入人心,在如今的社会生活中,人权保障已经是一个非常重要的话题。为了尊重成年人身心障碍者对自己事宜的决定权、维持身心障碍者的生活正常化,在福利理念的影响下,运用身心障碍者残余能力等新理念使得监护制度不断创新。很多国家早已探索成年人意定监护制度,鉴于理论进步需要及我国社会实践中存在对成年人意定监护的需求,建立成年人意定监护制度也势在必行。我们需要建构符合我国民法理念、社会现实的成年人意定监护制度。2017年3月15日,第十二届全国人民代表大会第五次会议通过的《中华人民共和国民法总则》第三十三条规定了意定监护,但太过原则与简单,无具体制度与之衔接。目前,我国对于成年人意定监护制度存在理念落后、监护与亲权混淆不清、成年意定监护的立法体例不够科学完整、成年意定监护的规定不够具体明确、缺乏意思能力判断的法律规定、缺少对成年意定监护制度的监督等问题,在司法实践中,未充分尊重被监护人的意志自由、监护与亲权混为一谈、成年意定监护的立法体例单薄、成年意定监护制度规定太过简单、无法判断意思能力、监护人行使意定监护权利不受监督从而导致易被滥用。通过借鉴英美法系、大陆法系国家关于意定监护制度的规定,汲取其中关于监护理念、内容、程序、监护监督等精华部分,更新我国成年人监护理念、认清亲权与监护的概念、厘清亲权与监护制度的差异和相互关系、科学选择成年人意定监护的立法体例、明确成年人意定监护的主要内容、明确意思能力判断的标准、增加监督的内容,进一步完善我国成年人意定监护制度,从而使其在司法实践中能充分尊重被监护人的自我决定权、发挥意定监护制度的优越作用、切实保障被监护人的合法权益。

关键词：成年监护意定监护监护合同监护监督

遗传优化模糊神经网络在组合导航系统中的应用

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传感技术学报 2006年第6期19卷 2630-2633页

作者：刘建娟徐晓苏东南大学仪器科学与工程系南京210096

组合导航系统中,传统的多传感器数据融合算法存在着非线性、计算误差、维数灾难和模型误差等问题.遗传优化模糊神经网络不仅具有模糊神经网络的表达近似与定性知识,较强的学习和非线性表达等能力,而且具有遗传算法的全局搜索能力,是一... 详细信息

组合导航系统中,传统的多传感器数据融合算法存在着非线性、计算误差、维数灾难和模型误差等问题.遗传优化模糊神经网络不仅具有模糊神经网络的表达近似与定性知识,较强的学习和非线性表达等能力,而且具有遗传算法的全局搜索能力,是一种有效的数据融合算法.本文将之应用于组合导航系统中,仿真结果证明了该算法的有效性.

关键词：组合导航遗传算法模糊神经网络

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雾天环境下低维图像模糊区域快速增强仿真

计算机仿真 2017年第2期34卷 397-400页

作者：刘建娟河南工业大学电气工程学院河南南阳450001

在雾、霾等恶劣天气下采集的图像会因为大气散射的作用而导致图像质量严重受损,为了解决上述问题,需要进行雾天环境下低维图像模糊区域快速增强。但是采用当前方法进行图像模糊区域增强时,无法反映图像模糊区域像素点邻域灰度值空间变... 详细信息

在雾、霾等恶劣天气下采集的图像会因为大气散射的作用而导致图像质量严重受损,为了解决上述问题,需要进行雾天环境下低维图像模糊区域快速增强。但是采用当前方法进行图像模糊区域增强时,无法反映图像模糊区域像素点邻域灰度值空间变化的情况,存在图像增强效果差的问题。为此提出一种基于模糊逻辑的雾天环境下低维图像模糊区域快速增强方法,先将整体的低维图像从灰度平面映射到模糊特征平面上,采用模糊熵计算出图像像素的灰度空间变化率,得到低维图像中的全部像素点的模糊熵值,并融合于区域特征映射原理建立图像模糊区域等价变换模型,提取模糊区域图像特征,将图像模糊区域特征的水平投影隶属度均值定义为渡越点对应的模糊阈值,对模糊区域进行水平方向自适应模糊增强。实验结果表明,所提方法增强效果好,极大的改善了雾天时图像的退化现象。

关键词：雾天环境低维图像模糊区域

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进化规划改进算法及其在舰载导航中的应用

大连海事大学学报 2010年第2期36卷 67-70,74页

作者：刘建娟徐晓苏河南工业大学电气工程学院郑州450007 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

为解决设计BP神经网络时所遇到的网络参数和连接权重难以确定,在随机扰动下不能达到最佳效果,学习时间较长难以满足系统实时性要求等问题,引入进化神经网络.根据舰载导航的要求及特点,对基于进化规划的BP神经网络进行设计,并将之应用于... 详细信息

为解决设计BP神经网络时所遇到的网络参数和连接权重难以确定,在随机扰动下不能达到最佳效果,学习时间较长难以满足系统实时性要求等问题,引入进化神经网络.根据舰载导航的要求及特点,对基于进化规划的BP神经网络进行设计,并将之应用于舰载导航系统中.仿真结果证明,该方法加快了神经网络的收敛速度,解决了BP神经网络存在的问题.并在舰载导航系统外观测数据不可得时,规避卡尔曼滤波所存在的问题,从而保证了卡尔曼滤波器的正常运行,进一步提高了舰载导航系统的精度.

关键词：惯性导航卡尔曼滤波小生境技术进化规划进化神经网络

不完全测量系统鲁棒SGQKF的传递对准滤波器设计和稳定性分析

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中国惯性技术学报 2017年第2期25卷 171-181页

作者：陈红梅刘建娟程向红刘楠嶓河南工业大学电气工程学院机电设备及测控实验室郑州450001 东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以... 详细信息

针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以及不确定性扰动噪声下的H_∞范数的鲁棒SGQKF算法,给出了不完全测量的稀疏网格求积分的高斯逼近滤波算法;通过非线性系统随机稳定性理论,分析并给出了系统估计误差和估计误差方差有界的充分条件,同时给出了系统稳定的不完全测量时的丢包率临界值,证明间断观测条件下的不完全测量H_∞-SGQKF算法是稳定的。通过传递对准仿真试验和某型激光捷联式惯性导航系统的跑车试验对该算法进行了验证。结果表明,该方法比未采用鲁棒的不完全测量的稀疏网格求积分滤波的传递对准精度有所提高,说明不完全测量的鲁棒稀疏网格求积分滤波算法是正确的、稳定的,并且具有鲁棒性能。

关键词：鲁棒稀疏网格求积分卡尔曼不完全测量系统鲁棒收敛性分析传递对准