检索结果-南通市图书馆

多结构型任务驱动的上门服务调度优化模型与自适应大规模邻域搜索算法

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控制与决策 2024年第3期39卷 947-955页

作者：展月姜兆勤刘振元华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074

研究一类特殊的上门服务调度问题,该问题具有一般上门服务调度问题的要求,即要求可能具备不同技能水平的服务人员从同一站点出发,按路径执行被分配的任务后返回站点.被分配的任务在已有研究中对应图内点,而现实中的上门服务任务还可能... 详细信息

研究一类特殊的上门服务调度问题,该问题具有一般上门服务调度问题的要求,即要求可能具备不同技能水平的服务人员从同一站点出发,按路径执行被分配的任务后返回站点.被分配的任务在已有研究中对应图内点,而现实中的上门服务任务还可能具备内部结构(称为多结构型的任务),因此,在这类问题中路径的生成过程无法由任务序列本身确定,需要考虑任务指派和含出入点选取的路径规划的协同优化.通过分析此类问题特征,建立以总拖期最小化为目标的混合整数规划模型.通过分析模型的解的层次性特点,提出基于自适应大规模邻域搜索框架的启发式算法.通过多种规模对比实验发现,所提出算法适用于大规模问题和即时性要求,即在小规模算例下平均求解结果与精确解接近;在中、大规模算例下平均求解结果相较于一般贪婪算法产生显著优化.因此,所提出模型和算法可为多结构型任务驱动的上门服务调度提供参考.

关键词：上门服务拖期惩罚多结构型任务劳动力调度和路径规划问题自适应大规模邻域搜索

兼顾碳减排与粮食安全的山区耕地利用路径探索

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地理科学进展 2024年第7期 1372-1388页

作者：陈波刘芮羽何兆雄姜侯贵州财经大学中国科学院地理科学与资源研究所

为探究山区耕地利用过程中实现减排增汇与保障粮食安全的发展路径，以典型喀斯特地貌分布的贵州省为研究区，论文建立了山区耕地碳排放量及农作物碳吸收量综合评估的方法体系。该体系使用碳排放系数测算贵州省及各市州耕地碳排放，利用... 详细信息

为探究山区耕地利用过程中实现减排增汇与保障粮食安全的发展路径，以典型喀斯特地貌分布的贵州省为研究区，论文建立了山区耕地碳排放量及农作物碳吸收量综合评估的方法体系。该体系使用碳排放系数测算贵州省及各市州耕地碳排放，利用参数估算法测算农作物碳吸收量，并基于对数平均迪氏指数法(LMDI)分析2010—2021年间不同时期贵州省耕地利用碳排放影响因素，揭示山区耕地在自身独特的资源禀赋下，如何在耕地利用过程中减排增汇并保障粮食安全，探索新时期山区耕地利用可持续发展。研究结果表明：(1)贵州省耕地碳排放量近12年来呈先升后降趋势，化肥使用量是贵州省及各市州在耕地利用过程中产生碳排放的主要调控因素，是山区耕地碳减排的关键。(2)贵州省农作物碳吸收能力具有较大潜力。虽然各市州作物种植结构存在差异，但水稻和玉米仍是贵州省与大部分市州主要的粮食作物，在耕地作为碳汇中发挥着重要作用。(3)农作物种植结构对贵州省耕地碳排放具有显著的抑制作用，而农业经济水平与耕地碳排放呈正相关关系。贵州省在兼顾耕地减排增汇与粮食安全发展的过程中，要减少化肥的盲目投入，在建设高标准农田的基础上，加快加深农业产业结构调整，这对贵州省农业绿色低碳发展乃至助力国家“双碳”目标的实现都具有重要意义。

关键词：山区耕地碳排放碳吸收 LMDI 粮食安全

基于改进RRT^(*)算法的无人艇路径规划快速求解算法

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系统仿真学报 2024年第4期36卷 888-900页

作者：姜兆祯王文龙孙文祺海军潜艇学院山东青岛266199 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266237 青岛协同创新研究院山东青岛266071

针对快速扩展随机树(RRT)算法在无人艇路径规划工作中目的性较弱的问题,提出一种改进的无人艇路径规划快速求解算法。对人工势场法进行改进,额外添加4个方向的受力分析,综合计算无人艇所受合力;重新定义转向角度的计算方法,避免其进入... 详细信息

针对快速扩展随机树(RRT)算法在无人艇路径规划工作中目的性较弱的问题,提出一种改进的无人艇路径规划快速求解算法。对人工势场法进行改进,额外添加4个方向的受力分析,综合计算无人艇所受合力;重新定义转向角度的计算方法,避免其进入局部最优陷阱,使其可以顺利抵达目标点,得到一条初始路径;利用该初始路径来设定快速扩展随机树算法的随机点采样区域,通过降低随机采样点生成在无价值区域的概率,以提高算法的目的性和时效性,得到二次规划路径;对二次规划路径进行冗余点去除操作,减少路径节点的同时可以进一步降低路径代价,得到最终的规划路径。实验结果表明:改进算法在取得相近代价的路径时,运行时间最多降低了84.14%,采样点数量最多减少了70.09%,算法质量更好,运行效率更高。

关键词：无人艇路径规划 RRT^(*)算法 APF算法 APF-RRT^(*)算法

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沥青质、胶质分子结构构型推测分析工具SSxAA

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 1098-1107页

作者：姜兆礼张恒苑世领山东大学化学与化工学院山东济南250100

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶... 详细信息

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶质分子构型的软件。SSxAA借助已有的Brown-Ladner方法,通过软件中设定的结构参数计算、分子构型生成以及合适构型筛选3部分,可以实现仅需输入实验数据便可得到与实验数据相符的稠油沥青质、胶质分子结构构型,再通过分子动力学模拟计算对筛选的结果进行分析,可获得最佳的分子结构。SSxAA已应用于稠油沥青质和胶质平均分子构型的推测,并有望通过后续的更新应用到其他合适的结构分析中。

关键词：稠油沥青质推测结构工具(SSxAA) 沥青质程序开发分子结构分子模拟

DFA-ODENets:面向周期多阶段复杂系统的预测仿真框架

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工程科学学报 2024年第1期46卷 137-147页

作者：李潇睿宁春宇袁兆麟班晓娟北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

部分复杂系统受内外部因素影响在运行时会呈现出周期性的阶段变化,且在不同阶段具有完全不同的动态特性.因此在使用数据驱动方法解决此类系统的预测和仿真问题时,使用单一结构模型难以准确地学习系统在不同阶段的动态特性.本研究提出了... 详细信息

部分复杂系统受内外部因素影响在运行时会呈现出周期性的阶段变化,且在不同阶段具有完全不同的动态特性.因此在使用数据驱动方法解决此类系统的预测和仿真问题时,使用单一结构模型难以准确地学习系统在不同阶段的动态特性.本研究提出了基于确定性有限状态机-常微分方程网络的预测仿真框架(DFA-ODENets),以建模周期多阶段系统.该模型由多个ODENet组成,每个ODENet能够从不规则采样的序列数据中学习系统在各个阶段内的动态特性.同时模型集成了基于确定性有限状态自动机思想的阶段转换预测器以实现模型预测时在不同阶段之间自动转换.最后,将DFA-ODENet框架应用于某计算中心制冷系统的预测仿真场景中.模型能够在给定系统运行过程中的服务器负载和环境温度下模拟系统运行过程,并对系统的制冷功率、进气口温度等主要输出变量进行预测.其中,对于制冷系统能耗预测的平均相对误差在5%以内.同时,利用制冷系统仿真模型优化了系统停止制冷时的温度设定值,通过仿真实验表明该优化最高可以节省18%的制冷能耗.

关键词：复杂系统建模周期多阶段系统神经常微分网络多输入多输出时间序列预测制冷系统能耗优化

九轴MEMS微型AHRS设计及其在矢量水听器中的应用

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中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 468-474页

作者：王文龙田德艳崔宝龙袁猛姜兆祯海军潜艇学院青岛266199 崂山实验室青岛266235

为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值进行修正... 详细信息

为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值进行修正,并估计出MEMS陀螺仪的角速度漂移量。测试结果表明,所提AHRS的俯仰、横滚和航向角误差均方根值分别为0.04°、0.04°和0.34°。最后,将AHRS集成到矢量水听器中,并在加窗直方图统计波达方向估计算法中加入姿态修正。海上实验结果表明,对于航速为8 kn的目标船,经AHRS修正后的单矢量水听器方位角误差均方根值约为3.8°,减小了平台运动导致的方位测量误差。

关键词：航姿参考系统扩展卡尔曼滤波器矢量水听器波达方向估计

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航海模拟器中破冰船破冰阻力数值计算

哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 204-212页

作者：王晓雪张秀凤刘兆春孟耀浙江师范大学工学院浙江金华321004 大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量... 详细信息

为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量纲化冰阻力系数的数值计算结果对比,证明了本文数值计算的可靠性;本文数值计算结果与经验公式进行对比分析,误差在20%之内,进一步验证了本文数值模拟的正确性;利用“雪龙2号”简化后的楔形体模型,本文研究了船体不同速度、不同破冰角度以及平整冰厚度时船-冰碰撞的响应特性,定性分析了不同工况下的船-冰碰撞过程中船舶受到的碰撞力、能量损耗等规律。同时,利用简化模型楔形体对船舶破冰阻力的参数敏感度进行研究,有利于获得破冰阻力随多参数变化的规律,将在不同工况下得到的破冰阻力平均值利用矩形域最小二乘法曲面拟合出破冰阻力公式。建立适用于运动数学模型实时解算的破冰阻力离线数据库,利用插值方法实时获得冰阻力,为冰区航海模拟器船舶运动数学模型中的冰阻力计算提供一定参考。

关键词：冰区船舶平整冰有限元分析船-冰碰撞数值仿真航海模拟器

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可见光光学相干层析成像技术发展综述

中国激光 2024年

作者：宋维业姚政开吴付旺户凯旋姜显春山东大学机械工程学院山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室

光学相干层析成像技术是一种无损、高分辨的三维成像技术，在视网膜成像领域的应用具有重要意义。可见光光学相干层析成像利用波长更短的光源，相比传统的近红外波段具有独特的成像优势：可以提供亚微米级的轴向分辨率，具有更高的视网... 详细信息

光学相干层析成像技术是一种无损、高分辨的三维成像技术，在视网膜成像领域的应用具有重要意义。可见光光学相干层析成像利用波长更短的光源，相比传统的近红外波段具有独特的成像优势：可以提供亚微米级的轴向分辨率，具有更高的视网膜层间对比度，还能检测视网膜微血管的血氧饱和度，对多种疾病的早期诊断、治疗和深入研究具有重要意义。本文简述了光学相干层析成像的发展现状，并对可见光光学相干层析成像在系统结构优化、动物成像应用以及临床应用方面的代表性工作进行综述。

关键词：光学相干层析成像可见光成像系统视网膜成像血氧饱和度检测

能量有限元法研究进展及在飞行器高频振动响应预示中的应用

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航空工程进展 2024年

作者：陈兆林杨智春西北工业大学航空学院强度与结构完整性全国重点实验室

结构的高频振动问题严重影响着飞行器的服役安全性、可靠性和舒适性，高效准确地预示结构的高频振动响应具有重要的学术研究价值和工程实践意义。能量有限元法是近年来发展起来的一种高频振动响应预示新方法，弥补了有限元法、统计能量... 详细信息

结构的高频振动问题严重影响着飞行器的服役安全性、可靠性和舒适性，高效准确地预示结构的高频振动响应具有重要的学术研究价值和工程实践意义。能量有限元法是近年来发展起来的一种高频振动响应预示新方法，弥补了有限元法、统计能量法等传统方法在高频振动响应预示方面的不足。本文回顾了能量有限元法的研究进展，阐述了能量有限元法的基本理论及其在工程领域的拓展和应用，对能量有限元法在飞行器结构高频振动响应预示方面的研究工作进行了介绍，并对能量有限元法未来的发展方向进行了展望。

关键词：能量有限元法高频振动响应预示能量密度能量流