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基于物理信息神经网络的Burgers-Fisher方程求解方法

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浙江大学学报（工学版） 2023年第11期57卷 2160-2169页

作者：徐健朱海龙朱江乐李春忠安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030

为了探索基于物理信息的神经网络(PINN)求解微分方程时,物理信息在训练神经网络中的作用,提出将物理信息分为规律信息和数值信息2类,以阐释PINN求解微分方程的逻辑,以及物理信息的数据驱动方式和神经网络可解释性.设计基于2类信息的神... 详细信息

为了探索基于物理信息的神经网络(PINN)求解微分方程时,物理信息在训练神经网络中的作用,提出将物理信息分为规律信息和数值信息2类,以阐释PINN求解微分方程的逻辑,以及物理信息的数据驱动方式和神经网络可解释性.设计基于2类信息的神经网络综合损失函数,并从训练采样和训练强度2方面建立信息的训练平衡度,从而利用PINN求解Burgers-Fisher方程.实验表明,PINN能够获得较好的方程求解精度和稳定性;在求解方程的神经网络训练中,Burgers-Fisher方程的数值信息比规律信息能更好地促进神经网络逼近方程解;随着训练采样和迭代次数的增加,以及2类信息的平衡,神经网络训练效果得到提高;增加神经网络规模可以提高方程求解精度,但也增加了网络训练迭代时间,在固定训练时间下并非神经网络规模越大效果越好.

关键词： Burgers-Fisher方程基于物理信息的神经网络规律信息数值信息数据驱动可解释性训练平衡度

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基于IWOABC的垂直阵风减缓控制律设计

飞行力学 2014年第1期32卷 15-19页

作者：朱江乐邱岳恒章卫国赵鹏轩西北工业大学自动化学院陕西西安710072 西安飞机设计研究所飞控液压所陕西西安710089

以某大型飞机为对象,在垂直阵风干扰的情况下,提出一种新的阵风减缓控制律设计方案。首先,在阵风减缓控制系统的功能实现上,采用闭环控制方案;然后,在阵风和飞机综合模型的基础上,利用法向加速度反馈驱动副翼实现载荷减缓,采用俯仰角速... 详细信息

以某大型飞机为对象,在垂直阵风干扰的情况下,提出一种新的阵风减缓控制律设计方案。首先,在阵风减缓控制系统的功能实现上,采用闭环控制方案;然后,在阵风和飞机综合模型的基础上,利用法向加速度反馈驱动副翼实现载荷减缓,采用俯仰角速率偏转升降舵实现飞机的稳定控制;最后,引入杂草入侵机制改进人工蜂群算法,用改进后的算法对阵风减缓系统进行控制律参数设计。仿真结果表明,改进后的算法明显优于原始算法,提出的控制系统能够有效减缓阵风产生的附加过载。

关键词：垂直阵风阵风减缓法向加速度杂草入侵机制人工蜂群算法

基于MDDIFXP二次规划的多操纵面冗余优化

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计算机测量与控制 2013年第4期21卷 1063-1066页

作者：毕可军章卫国池程芝朱江乐西北工业大学自动化学院西安710072

针对多操纵面飞机存在的气动冗余控制分配问题,提出了一种基于最大方向导数增量(Max Direction Derivative Increment,MDDI)不动点(Fixed-point,FXP)的二次规划优化策略;首先,讨论了基于FXP的二次规划;接着,给出了MDDIFXP算法,通过计算... 详细信息

针对多操纵面飞机存在的气动冗余控制分配问题,提出了一种基于最大方向导数增量(Max Direction Derivative Increment,MDDI)不动点(Fixed-point,FXP)的二次规划优化策略;首先,讨论了基于FXP的二次规划;接着,给出了MDDIFXP算法,通过计算当前迭代点沿各个方向的导数获得MDD,取前一迭代点和当前迭代点在MDD上的迭代增量作为当前迭代点的更新迭代增量;随后,证明了MDDIFXP算法的收敛性;最后,通过对不同控制分配优化方法的仿真验证,表明该改进优化算法MDDIFXP的有效性,以及相比原FXP算法的快速性。

关键词：多操纵面飞机控制分配不动点优化伪逆法改进

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直升机自动过渡悬停系统方案设计

测控技术 2013年第9期32卷 85-88页

作者：赵鹏轩邱岳恒朱江乐中航工业第一飞机设计研究院陕西西安710089 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

为了实现直升机自动过渡悬停功能,首先运用模糊建模方法建立全包线飞机特性的T-S模型;然后基于增稳控制系统,实现飞机姿态角的稳定;在此基础上引入"多普勒"地速与无线电高度信号,设计高度和速度控制器,使飞机实际输出跟踪指令信号;最后... 详细信息

为了实现直升机自动过渡悬停功能,首先运用模糊建模方法建立全包线飞机特性的T-S模型;然后基于增稳控制系统,实现飞机姿态角的稳定;在此基础上引入"多普勒"地速与无线电高度信号,设计高度和速度控制器,使飞机实际输出跟踪指令信号;最后提出了两种合理的高度速度指令设计方案,使得飞机能快速平稳地悬停到预定高度。仿真结果表明,该设计方法有效可行。

关键词：直升机自动过渡悬停增稳控制系统 “多普勒”地速无线电高度

融合自注意力机制与生成对抗网络的DEM空洞填充

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应用科学学报 2023年第5期41卷 789-800页

作者：张春森朱江乐张学芬刘旭东史书西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

针对现有数字高程模型(digital elevation model, DEM)数据空洞填充算法存在修复效果不连续、适用空值范围狭小以及细节重构丢失等问题,提出了一种融合自注意力机制的生成式对抗网络的DEM空洞填充方法。首先,构造自注意力机制提取DEM数... 详细信息

针对现有数字高程模型(digital elevation model, DEM)数据空洞填充算法存在修复效果不连续、适用空值范围狭小以及细节重构丢失等问题,提出了一种融合自注意力机制的生成式对抗网络的DEM空洞填充方法。首先,构造自注意力机制提取DEM数据特征信息,改善DEM空洞填充结果高程值不连续和纹理细节缺失的问题。其次,在生成器中使用对称结构的卷积与反卷积网络结构,保证生成可靠度较高的数据以实现空洞区域填充,并利用判别器实现空洞填充结果的预分类。最后,结合重构损失函数进行训练,提升DEM空洞填充结果对异常值的鲁棒性,增强模型的回归能力。采用不同分辨率DEM数据进行空洞填充并与现有方法进行对比,结果表明:所提方法能够大幅提升填充精度,有效解决原始数据中存在的空洞问题。

关键词：数字高程模型空洞填充深度学习自注意力机制生成对抗网络

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基于证据理论的多传感器信息融合改进方法

计算机测量与控制 2013年第2期21卷 547-549页

作者：朱江乐章卫国张竞凯池程芝西北工业大学自动化学院西安710072

证据理论是信息融合的一种重要方法,被广泛应用于不确定推理中,但在融合高冲突信息时,常会得出不合常理的结论;针对这一问题,提出一种改进融合方法:在原有局部冲突分配规则的基础上,引入冲突分配系数,该系数由待融合的2个证据中同一焦... 详细信息

证据理论是信息融合的一种重要方法,被广泛应用于不确定推理中,但在融合高冲突信息时,常会得出不合常理的结论;针对这一问题,提出一种改进融合方法:在原有局部冲突分配规则的基础上,引入冲突分配系数,该系数由待融合的2个证据中同一焦元的基本概率指派值在辨识空间所占比例和相似度构成,以此进一步细分融合证据间的冲突,使融合结果更趋合理;算例验证显示该方法能够有效融合高冲突信息,对比其他方法,可以加快收敛速度,提高准确性,降低决策风险。

关键词：证据理论多传感器信息融合

一种基于故障树的自动驾驶仪故障诊断专家系统设计

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测控技术 2010年第10期29卷 88-92页

作者：张竞凯章卫国刘小雄朱江乐西北工业大学自动化学院陕西西安710072

根据自动驾驶仪系统故障知识特点,设计了一种基于故障树的推理机制对系统进行故障诊断。建立了某飞机自动驾驶仪故障树,设计了针对故障树数据库的先序遍历推理机和解释机制,进行合乎故障树模型的树关联知识获取,结合相应的维护修理知识... 详细信息

根据自动驾驶仪系统故障知识特点,设计了一种基于故障树的推理机制对系统进行故障诊断。建立了某飞机自动驾驶仪故障树,设计了针对故障树数据库的先序遍历推理机和解释机制,进行合乎故障树模型的树关联知识获取,结合相应的维护修理知识和BIT检测结果,完成专家系统的知识更新和对系统的故障诊断。初步实验结果表明,故障诊断准确,该专家系统具有一定的实用性和扩展性。

关键词：自动驾驶仪故障树专家系统推理机

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基于改进证据理论的多传感器目标识别

火力与指挥控制 2013年第8期38卷 107-110页

作者：朱江乐章卫国邱岳恒陈伟西北工业大学自动化学院西安710072

由于证据理论融合冲突信息会得出不合理的结论,限制了其在目标识别中的应用。为解决这一问题,提出了一种改进融合方法。研究各证据与其他证据的联系,通过计算证据与其他证据均值的距离,求出此证据受其他证据的支持度。归一化支持度获得... 详细信息

由于证据理论融合冲突信息会得出不合理的结论,限制了其在目标识别中的应用。为解决这一问题,提出了一种改进融合方法。研究各证据与其他证据的联系,通过计算证据与其他证据均值的距离,求出此证据受其他证据的支持度。归一化支持度获得证据权值,加权平均原有证据后按Dempster规则融合,作出识别。针对空中目标识别算例,对比验证几种方法,结果显示:该方法能够融合冲突信息,在降低计算量的同时,加快收敛速度,提高了识别快速性和准确性。

关键词：证据理论目标识别信息融合多传感器

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基于虚拟仪器的低频扫频仪设计

科学技术与工程 2008年第6期8卷 1580-1582页

作者：朱江乐蒋东方李俊华西北工业大学自动化学院西安710072

为满足低频范围内频域分析的需要,克服普通扫频仪不足之处,设计了一种基于虚拟仪器的低频扫频仪。介绍了该扫频仪的设计方法、工作步骤,提出了一种预扫频的方法,使扫频的效果与效率得到兼顾。本设计以模块板卡PXI-5421和PXI-6251为硬件... 详细信息

为满足低频范围内频域分析的需要,克服普通扫频仪不足之处,设计了一种基于虚拟仪器的低频扫频仪。介绍了该扫频仪的设计方法、工作步骤,提出了一种预扫频的方法,使扫频的效果与效率得到兼顾。本设计以模块板卡PXI-5421和PXI-6251为硬件基础,使用图形化开发环境LabVIEW进行程序开发。经测试,该扫频仪运行准确,增强了整个测试系统的功能。

关键词：扫频仪虚拟仪器数据采集