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作者：杨鹤笛西安电子科技大学

学位级别：硕士

在纷繁复杂的实际生活中,复杂系统比比皆是。为了便于研究将其抽象成复杂网络。其中复杂系统中的个体和个体之间的关系分别对应于复杂网络中的节点和节点间的相互关系,研究复杂网络有很重要的现实意义。而复杂网络的拓扑结构对其功能和... 详细信息

在纷繁复杂的实际生活中,复杂系统比比皆是。为了便于研究将其抽象成复杂网络。其中复杂系统中的个体和个体之间的关系分别对应于复杂网络中的节点和节点间的相互关系,研究复杂网络有很重要的现实意义。而复杂网络的拓扑结构对其功能和集体行为是至关重要的。在一般情况下,从网络可以获得的各种数据,例如,信息传播数据、基因表达数据、博弈数据等。但是网络的拓扑结构通常是未知的。根据这些可观测到的数据重构网络的拓扑结构在许多实际应用中是非常有意义的。本文的工作就是对复杂网络重构算法的研究。基于博弈数据构建博弈矩阵方程,定义解空间,研究其性质,提出了子空间搜索的方法。设计并提出了网路重构混合算法和网络重构快速算法。具体工作内容如下:1.研究博弈数据的性质,由于其在复杂网络中可以容易地扩展到各个领域各种类型的网络当中,将它作为研究网络重构算法的基准数据。根据博弈策略和收益矩阵构建博弈矩阵方程,定义矩阵方程的解空间,研究在不同数据量的情况下解空间的性质。通过对解空间性质的研究,提出了一轮博弈数据下子空间搜索方法和两轮或更多轮博弈数据下的子空间搜索方法,并对其进行了理论证明。2.本文设计了一种网络重构混合算法,根据观测到的博弈数据来重构网络。所提出的网络重构混合算法将网络重构问题分解为依次重构网络中各个节点连边的问题,将复杂的问题简单化。并且不需要考虑网络是稀疏的或是紧密的,也无需考虑数据量是否充足的问题。每个节点的连边由相应的网络邻接矩阵的列向量描述。初始种群,即初始的可能的解向量可以通过所提出的遗传算法来获得。进一步的,真实的解向量可以通过所提出的启发式的子空间搜索方法来获得。实验表明,所提出的网络重构混合算法比压缩感知算法重构效果更准确。3.本文提出了一种网络重构快速算法,采用直接求解博弈矩阵方程的方式来重构网络。根据矩阵方程和广义逆矩阵的理论,研究求解矩阵方程的方法以及其解的性质。在矩阵方程无限多的解中,选取具有唯一性的极小范数最小二乘解,来研究其与网络实际的连边情况的关系,从中推断网络的拓扑结构。通过实验分析了不同求解广义逆矩阵的方法对网络重构的影响,选取了一种求解广义逆矩阵的快速方法应用到算法中。通过实验验证了网络的平均度数与重构时设定的网络参数的关系。实验表明,在数据量相对充足的情况下,可以快速准确的实现网络的完全重构。

关键词：复杂网络网络重构博弈论遗传算法广义逆矩阵

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海上搜寻规划与资源配置仿真设计

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应用数学进展 2023年第12期12卷 4927-4937页

作者：张宇孟伟杨鹤笛北京京航计算通讯研究所北京

海上搜寻规划和搜寻资源的配置是一项流程复杂的工作。事故发生时,如何利用有效的搜寻资源,迅速的制定出合理的搜寻方案是一项关键的任务。本文基于成熟的理论基础和数学模型,通过制定新的仿真业务流程、考虑真实海洋气象因素、结合实... 详细信息

海上搜寻规划和搜寻资源的配置是一项流程复杂的工作。事故发生时,如何利用有效的搜寻资源,迅速的制定出合理的搜寻方案是一项关键的任务。本文基于成熟的理论基础和数学模型,通过制定新的仿真业务流程、考虑真实海洋气象因素、结合实际情况进行搜寻设备约束限制,实现一套海上搜寻任务规划与资源配置仿真系统,可以对不同搜救设备独立或同时参与搜救任务给出不同的规划路径,智能选择最优方案,并对搜寻结果进行分析评估。该系统能够使搜寻资源配置最优化,使搜寻行动的成功概率最大化,也为未来海上搜寻任务完整方案的制定提供智能化基础。

关键词：海上搜寻资源配置分析评估仿真

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箭载天线安装位置确定方法研究

箭载天线安装位置确定方法研究

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2018年中国航空测控技术年会

作者：李赞杨鹤笛程承北京跟踪与通信技术研究所北京京航计算通讯研究所

分析火箭飞行测控任务中天线安装位置设计,研究计算天线安装位置的方法。针对现在的位置设计主要靠经验选取的情况,提出了两种计算天线安装位置的方法以实现自动化设计。一种采用了基于牛顿-拉夫逊的微分校正进行迭代,寻找满足要求的天... 详细信息

分析火箭飞行测控任务中天线安装位置设计,研究计算天线安装位置的方法。针对现在的位置设计主要靠经验选取的情况,提出了两种计算天线安装位置的方法以实现自动化设计。一种采用了基于牛顿-拉夫逊的微分校正进行迭代,寻找满足要求的天线安装位置,计算效率高。另一种采用基于天线安装角α和β的二维离散遍历,搜索所有满足要求的天线安装位置,能给出一定范围的位置,计算效率较前一种低。实验仿真表明,这两种方法均可计算出满足要求的天线安装位置,可根据实际情况选取不同方法进行计算。

关键词：火箭测控天线安装位置微分校正二维离散遍历

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基于B/S架构的航线规划仿真系统的设计与实现

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计算机科学与应用 2021年第12期11卷 2924-2931页

作者：李艳军曹璐杨鹤笛北京京航计算通讯研究所北京

在航线规划设计过程中,设计者和飞行员需要通过航线数据的计算和显示,查看和分析航线设计结果,以及机动改变航线点后的结果。本文通过研究二维坐标系下不同转弯方式的航线点数据的计算方法,完成基本的领航计算,确定每一个航段的各项飞... 详细信息

在航线规划设计过程中,设计者和飞行员需要通过航线数据的计算和显示,查看和分析航线设计结果,以及机动改变航线点后的结果。本文通过研究二维坐标系下不同转弯方式的航线点数据的计算方法,完成基本的领航计算,确定每一个航段的各项飞行诸元,最终设计实现了一种基于B/S航线规划仿真系统,能够实时计算、显示和管理航线及航线点数据,指导航线规划设计工作。

关键词：航线规划仿真

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箭载天线安装位置确定方法研究

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测控技术 2018年第B11期37卷 473-476页

作者：李赞杨鹤笛程承北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京京航计算通讯研究所北京100074

分析火箭飞行测控任务中天线安装位置设计，研究计算天线安装位置的方法。针对现在的位置设计主要靠经验选取的情况，提出了两种计算天线安装位置的方法以实现自动化设计。一种采用了基于牛顿一拉夫逊的微分校正进行迭代，寻找满足要求... 详细信息

分析火箭飞行测控任务中天线安装位置设计，研究计算天线安装位置的方法。针对现在的位置设计主要靠经验选取的情况，提出了两种计算天线安装位置的方法以实现自动化设计。一种采用了基于牛顿一拉夫逊的微分校正进行迭代，寻找满足要求的天线安装位置，计算效率高。另一种采用基于天线安装角α和β的二维离散遍历，搜索所有满足要求的天线安装位置，能给出一定范围的位置，计算效率较前一种低。实验仿真表明，这两种方法均可计算出满足要求的天线安装位置，可根据实际情况选取不同方法进行计算。

关键词：火箭测控天线安装位置微分校正二维离散遍历

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布雷顿循环热泵储能的性能分析与多目标优化

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中国电机工程学报 2022年第1期42卷 196-210页

作者：杨鹤杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

热泵储能系统是一种新型的储能技术,具有储能成本低廉、不受地理条件限制的优点。相对于填料床式热泵储能系统,液态储能介质的热泵储能系统可以降低储罐的成本,减少储罐的自放热损失,提高系统的功率密度。针对液态储能介质的热泵储能系... 详细信息

热泵储能系统是一种新型的储能技术,具有储能成本低廉、不受地理条件限制的优点。相对于填料床式热泵储能系统,液态储能介质的热泵储能系统可以降低储罐的成本,减少储罐的自放热损失,提高系统的功率密度。针对液态储能介质的热泵储能系统开展热力学分析,得到往返效率、储能密度与功率密度的具体表达式,并分析系统参数对往返效率、储能密度与功率密度的影响。基于热泵储能系统的数值模型,采用遗传算法对热泵储能系统进行参数优化,得到往返效率c、储能密度re和功率密度rp之间的变化趋势:往返效率c随储能密度re的增加略有下减,随功率密度rp的增加略有上升。通过多维偏好分析的线性规划技术(linear programming technique for multidimensional analysis of preference,LINMAP)决策方法得到最优解决方案。此外,还将优化结果:最优解决方案、最大往返效率、最大储能密度3个工况进行了验证与展示,为热泵储能系统的研究工作提供了部分理论基础。

关键词：布雷顿循环热泵储能热力学分析往返效率储能密度遗传算法优化

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基于表观遗传修饰探究中医药防治抑郁症认知障碍研究进展

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亚太传统医药 2025年第1期21卷 196-199页

作者：林珊珊陈雅茹刘依婷林泓睿杨鹤鑫林玥谢丽霞沈建英福建中医药大学福建福州350122

抑郁症是全球发病率最高的精神疾病之一,认知障碍可发生在抑郁症病程的任何一个阶段。大量研究表明抑郁症认知障碍的发病机制大多以海马突触可塑性损伤和神经再生障碍为基础。基于中医学与表观遗传学的相关性,通过对近年来中医药干预疗... 详细信息

抑郁症是全球发病率最高的精神疾病之一,认知障碍可发生在抑郁症病程的任何一个阶段。大量研究表明抑郁症认知障碍的发病机制大多以海马突触可塑性损伤和神经再生障碍为基础。基于中医学与表观遗传学的相关性,通过对近年来中医药干预疗法调控表观遗传修饰改善抑郁症认知障碍的相关文献进行分析总结,以期为防治抑郁症认知障碍提供新视角。

关键词：中医药表观遗传修饰抑郁症认知障碍研究进展

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CoT-TransUNet:轻量化的上下文Transformer医学图像分割网络

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计算机工程与应用 2023年第3期59卷 218-225页

作者：杨鹤柏正尧云南大学信息学院昆明650500

针对以往医学图像分割网络中卷积的感受野太小以及Transformer的特征丢失问题,提出了一种端到端的轻量化上下文Transformer医学图像分割网络(lightweight context Transformer medical image segmentation network,CoT-TransUNet)。该网络由编码器、解码器以及跳跃连接三部分组成。对于输入图像,编码器使用CoTNetTransformer的混合模块,采用CoTNet作为特征提取器来生成特征图。Transformer块则把特征图编码为输入序列。解码器通过一个级联上采样器,将编码后的特征进行上采样。该上采样器级联了多个上采样块,每个上采样块都采用CARAFE上采样算子。通过跳跃连接实现编码器与解码器在不同分辨率上的特征聚合。CoT-TransUNet通过在特征提取阶段采用全局与局部上下文信息相结合的CoTNet;在上采样阶段采用具有更大感受野的CARAFE算子。实现了生成更好的输入特征图,以及基于内容的上采样,并保持轻量化。在多器官分割任务的实验中,CoTTransUNet取得了优于其他网络的性能。

关键词：医学图像分割上下文Transformer网络级联上采样器轻量化

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