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基于深度强化学习的AUV路径规划与运动控制

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基于深度强化学习的AUV路径规划与运动控制

作者：梁震宇大连海事大学

学位级别：硕士

自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)因为其体积小、方便灵活安放、制造成本低等特点,在水下作业、海底结构物检查等方面广泛应用。路径规划、运动控制是AUV执行各种任务的基础,也是其智能化水平的重要体现。在真实的... 详细信息

自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)因为其体积小、方便灵活安放、制造成本低等特点,在水下作业、海底结构物检查等方面广泛应用。路径规划、运动控制是AUV执行各种任务的基础,也是其智能化水平的重要体现。在真实的水下环境中,海流、未知的障碍物都对AUV安全、高效地航行作业造成威胁,因为AUV能源载荷有限,为了延长水下作业时间,在路径规划时考虑能耗就非常有意义。AUV运动会受到其结构的限制,在动态避障时考虑其动力学特性(如转弯半径、加速度等),能够保证规划的动作符合实际;传统的方法需要单独进行避障设计,本文探索了规划控制一体化方法,能够简化控制器的设计流程。综上所述,本文结合深度强化学习方法,针对AUV的全局路径规划和局部避障、运动控制技术展开了如下研究:利用三维栅格法进行环境建模,基于真实的地形数据实现了海底地形建模、使用多个涡流叠加实现了洋流建模。针对原始环境粒度过小导致搜索效率低的问题,提出了地形缩放方法。使用Q-learning方法完成了路径搜索,针对传统Q-learning方法中固定的学习、探索率导致的收敛速度慢、学习效率低的问题,提出了动态的学习率和探索率改进方法,并借鉴启发思想,提出了改进的启发式奖励函数。建立了AUV能耗模型和能耗惩罚函数,实现了节能路径规划。仿真实验证明了改进Q-learning方法和节能方法的有效性。使用动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)实现了局部避障,并在避障过程中考虑了AUV的角速度和速度限制。将传统的二维DWA算法进行改进,实现了三维DWA算法。针对传统DWA算法中参数固定导致的避障动作不正确,提出了基于路径完成度和环境复杂度的参数自适应方法。在奖励函数中增加了能耗惩罚项和路径偏离项,减小了避障过程的能耗和路径偏离程度。提出了基于预测位置的避障改进方案,提升了在高速障碍环境下的避障效果。仿真实验证明了改进DWA算法的优越性。基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)方法进行了AUV规划控制一体化方法的探索,设计了基于深度强化学习的控制器训练框架,建立了AUV的运动仿真模型,设计了相应的状态空间、奖励函数等。针对连续型动作空间易出现的动作不平滑现象,提出了动作滤波函数和抖振惩罚项,有效减小了动作抖振。仿真实验证明了一体化方法的可行性,与传统基于两步法的动力学控制器相比,一体化方法虽然控制精度还有待提高,但是其无需单独考虑避障,步骤简单,计算量更小,输出更平滑,对于AUV的自主化、智能化发展具有重要意义。

关键词：自主式水下航行器路径规划局部避障运动控制深度强化学习

技术性贸易壁垒对中国汽车出口OECD成员国的贸易效应研究

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技术性贸易壁垒对中国汽车出口OECD成员国的贸易效应研究

作者：梁震宇北京外国语大学

学位级别：硕士

随着经济一体化与贸易自由化逐渐成为世界贸易新常态,传统关税措施正在淡出历史舞台,而一些非关税贸易措施(NTMs)、特别是以技术标准、合格评定程序等为代表的技术性贸易壁垒(TBTs)逐渐发挥着愈发重要的作用。随着非关税贸易措施数量的... 详细信息

随着经济一体化与贸易自由化逐渐成为世界贸易新常态,传统关税措施正在淡出历史舞台,而一些非关税贸易措施(NTMs)、特别是以技术标准、合格评定程序等为代表的技术性贸易壁垒(TBTs)逐渐发挥着愈发重要的作用。随着非关税贸易措施数量的爆炸式增长,学界与政界都聚焦于其可能带来的贸易影响。作为近几十年来最大的一类非关税贸易措施,技术性贸易壁垒深刻地影响着国际贸易体系,并引发了学界围绕其合法性、有效性和贸易效应的广泛讨论。然而,大量文献表明,当研究所聚焦的行业和技术性贸易壁垒影响的国家性质存在不同时,学者往往会得出相反的研究结论。近年来,中国汽车产业蓬勃发展,从汽车进口国一跃成为汽车生产与出口大国,特别是在新能源汽车赛道,我国自主新能源汽车品牌在国际市场上屡创佳绩。然而随着以欧洲为首的主要发达国家对环境问题愈发关切并将环保议题融入贸易领域,越来越多的环保技术标准应运而生,这也直接导致了针对汽车产品的技术性贸易壁垒在数量上和强度上与日俱增。汽车产品技术性贸易壁垒究竟是什么?它将对我国汽车产品出口带来怎样的经济贸易影响?这些问题深刻影响着我国汽车出口产业的未来发展之路,因此也成为了国内学界、政界关注的重中之重。本文采用文献研究法、定量分析方法,运用固定效应贸易引力模型,通过对中国对经合组织(OECD)成员国的汽车出口贸易研究,探讨了技术性贸易壁垒对中国汽车产品出口的贸易影响,并据此针对我国车企和政府提出了几点应对技术性贸易壁垒、提升我国车企国际竞争力的建议,助力我国汽车产品特别是新能源汽车出口持续保持高增长态势,促进汽车产业稳健运行。首先本文通过大量文献阅读,整理分析了有关非关税措施贸易效应的相关研究,从理论层面论述了本研究的必要性,并对我国目前汽车市场、特别是新能源汽车市场出口情况做了简要介绍。近几年我国汽车出口销量持续高位运行,新能源赛道汽车出口比例持续走高,关注我国车企目前及未来可能遇到的贸易壁垒措施十分必要。然而我国目前关于技术性贸易壁垒对我国汽车出口影响的研究数量较少、研究较为陈旧,很难为新时代中国车企、政府应对贸易挑战提供足够的理论依据。其次,本文在贸易引力模型的基础上,采用面板数据固定效应策略研究了 2010-2020年间中国汽车产品(海关编码HS87)出口 34个经合组织成员国的贸易活动。回归结果表明,经合组织成员国颁布实施的汽车产品技术标准数量与中国的汽车出口贸易额呈负相关关系,其技术性贸易壁垒数每增加1个单位,中国汽车产品出口额就会减少1.1%左右。同时,技术性贸易壁垒通报数每增加1个单位,原有目的地市场所占的出口份额就会减少约0.05%,技术性贸易壁垒对我国汽车出口具有较温和的贸易转移效应,当遭遇技术性贸易壁垒时,中国汽车出口商倾向于寻求产品技术标准水平较低的替代市场。最后,基于回归结果,本文为中国汽车出口商和中国政府提供了有益的政策建议,中国车企应加大企业研发投入,加快转型升级,并进一步完善企业内合规机制,破除信息壁垒。同时中国政府应当主动接轨国际先进汽车产品标准,加强政策引导,培育科技创新的良好市场氛围,以便在未来更好地应对全球贸易挑战。

关键词：技术性贸易壁垒贸易引力模型汽车出口经合组织成员国非关税贸易措施

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佛教院校构建图书馆学学科体系初探

中国宗教 2023年第4期 66-67页

作者：陈妍丽梁震宇张继敏舟山市图书馆南海实验学校图书馆舟山市委党校

对于佛教院校来说,图书馆学学科体系的构建可能是一种新鲜且必要的大胆尝试。一方面,佛教院校的学术研究需要图书馆以及相应的图书馆学学科体系响应,搭建佛教图书馆学学科平台,可以有效拓展和提升佛教院校学术研究水平,符合佛教院校办... 详细信息

对于佛教院校来说,图书馆学学科体系的构建可能是一种新鲜且必要的大胆尝试。一方面,佛教院校的学术研究需要图书馆以及相应的图书馆学学科体系响应,搭建佛教图书馆学学科平台,可以有效拓展和提升佛教院校学术研究水平,符合佛教院校办学方向的内在需求。另一方面,佛教特色图书馆学可以通过发挥自身优势,在教学研究系统上与之接轨,助力佛教院校培养参与学科建设与科学研究的高素质人才。

关键词：学术研究水平图书馆学办学方向学科平台内在需求教学研究学科建设高素质人才

不同浓度亚硝酸盐亚急性胁迫对凡纳滨对虾生长与免疫功能的影响

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渔业科学进展 2022年第4期43卷 180-189页

作者：方成黎兰诗梁震宇成良峰戴习林上海海洋大学水产科学国家级试验教学示范中心农业农村部淡水水产种质资源重点实验室水产动物遗传育种中心上海市协同创新中心上海201306

为阐明盐度为5条件下不同浓度亚硝酸盐亚急性胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长与免疫功能的影响,本研究设置5个亚硝酸盐浓度组(0.50、0.90、1.70、3.20和6.00 mg/L)和对照组(0.05 mg/L),检测分析了亚硝酸盐胁迫40 d后凡纳滨... 详细信息

为阐明盐度为5条件下不同浓度亚硝酸盐亚急性胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长与免疫功能的影响,本研究设置5个亚硝酸盐浓度组(0.50、0.90、1.70、3.20和6.00 mg/L)和对照组(0.05 mg/L),检测分析了亚硝酸盐胁迫40 d后凡纳滨对虾免疫相关酶活性、丙二醛(MDA)含量以及免疫和生长相关基因表达的变化。结果显示,凡纳滨对虾死亡率随亚硝酸盐浓度的增加而升高,6.00 mg/L浓度组体质量增长率(WGR)和体长增长率(LGR)均显著低于对照组(P<0.05)。部分浓度组亚硝酸盐对凡纳滨对虾肝胰腺和血清中的免疫相关酶活性具有一定的诱导作用。其中,当亚硝酸盐浓度高于0.50 mg/L时,肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照组(P<0.05);0.50、0.90和1.70 mg/L浓度组的过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组(P<0.05);血清中CAT和SOD活性随亚硝酸盐浓度的增加均呈先降低后升高再降低的趋势;0.90 mg/L浓度组的肝胰腺和血清中酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性均显著高于对照组(P<0.05)。MDA含量变化无明显规律。此外,血清中谷丙转氨酶(GPT)活性显著升高(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示,除0.50 mg/L浓度组外,其他浓度组的mn-sod和hsp70基因表达量显著升高(P<0.05);各浓度组的cat、trx、tgase、trypsin和chitinase基因表达量显著低于对照组(P<0.05)。经亚硝酸盐胁迫40 d后,各浓度组凡纳滨对虾的生长和免疫功能均受到明显的阻遏作用。在盐度为5条件下,为确保凡纳滨对虾的健康养殖,亚硝酸盐浓度应控制在0.50 mg/L以内。

关键词：凡纳滨对虾亚硝酸盐酶活性环境胁迫

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我校图书馆的读者管理模式

图书馆理论与实践 2003年第5期 95-96页

作者：梁震宇南海实验学校图书馆浙江舟山316021

从流通、阅览两方面的工作实践。

关键词：南海市实验学校图书馆读者管理图书流通流通服务阅览服务网络服务

通过网络技术进行双向转诊信息传输与考核的实践及效果

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中国全科医学 2011年第17期14卷 1955-1956页

作者：梁震宇石家庄市社区卫生服务管理中心河北省石家庄市050021

石家庄市通过建立双向转诊网络信息平台,使社区医生转诊了多少名患者、转诊到哪所医院、患者是否到位,检查、治疗结束后上级医院是否按要求回转等情况一目了然,为下一步的绩效考核与奖惩提供了条件,有效地解决了制约双向转诊工作落实的... 详细信息

石家庄市通过建立双向转诊网络信息平台,使社区医生转诊了多少名患者、转诊到哪所医院、患者是否到位,检查、治疗结束后上级医院是否按要求回转等情况一目了然,为下一步的绩效考核与奖惩提供了条件,有效地解决了制约双向转诊工作落实的瓶颈问题。自2010-07-01开始实施,截止到2010-12-31,各社区卫生服务机构共向试点单位市第一医院转诊患者781人,市第一医院实际接诊485人(其中门诊262人、住院223人),社区患者转诊到位率达到了62.10%。

关键词：计算机通信网络双向转诊效果

开展社区卫生服务技术指导——社区卫生服务的营销管理(1)

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中国全科医学 2005年第1期8卷 65-67页

作者：梁震宇河北省石家庄市社区卫生服务管理中心 050091

依据生产经济的基本理论,只要存在商品生产和商品交换,就必然会有市场.我国统计标准将卫生事业列为第三产业的第三层次,即属于提高科学文化水平和居民素质的产业部门.卫生服务既然是劳务活动,就必然有经济性质,根据我国的国情,在目前的... 详细信息

依据生产经济的基本理论,只要存在商品生产和商品交换,就必然会有市场.我国统计标准将卫生事业列为第三产业的第三层次,即属于提高科学文化水平和居民素质的产业部门.卫生服务既然是劳务活动,就必然有经济性质,根据我国的国情,在目前的卫生服务领域中,存在着市场的基本要素,所以卫生服务的市场是客观存在的,市场营销的一些基本方法和理念不仅在商业,在卫生服务工作中也同样适用.

关键词：社区卫生服务卫生服务工作卫生事业基本方法技术指导活动基本要素高科三层次中国

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基于系统动力学的供应链合作竞争仿真研究

基于系统动力学的供应链合作竞争仿真研究

作者：梁震宇上海海事大学

学位级别：硕士

实践并不总适合于作为检验理论的唯一标准，有时人们根本无力承担实践检验理论的高昂代价。供应链管理就是。现在关于供应链管理，尤其是指导供应链企业开展竞争与合作的理论层出不穷。为了检验理论是不是过硬、是不是可行而斥巨资试建... 详细信息

实践并不总适合于作为检验理论的唯一标准，有时人们根本无力承担实践检验理论的高昂代价。供应链管理就是。现在关于供应链管理，尤其是指导供应链企业开展竞争与合作的理论层出不穷。为了检验理论是不是过硬、是不是可行而斥巨资试建一条真正的供应链是不现实的。这样做耗费巨大、工期漫长，一旦失败，后悔莫及。基于上述顾虑，本文引进了另一个检验理论的辅助工具——系统动力学模型仿真：在耗资极低的前提下，通过设定初始参数，用计算机构建出一条仿真的供应链，模拟出一个接近现实的运作结果。随后，还可以随心所欲改变模型参数，进而变换虚拟环境，用以考察企业竞争合作的理论在各种环境下的表现。本文首先对供应链中可能发生的各种竞争合作行为进行了界定，明确了研究方向。接下来将整条供应链划分为三个板块：制造商板块、库存中心成本板块和供应链综合竞争板块，分别模拟了供应链中最关键的三个环节并涉及了最重要的若干功能。在制造商板块，本文设计了一个自动化运行的“推式”生产系统，赋予了制造商足够的强壮度，使其能够根据下游库存中心的订货量突变自动调整生产，从容应对。库存中心成本板块研究了如何将订货批量调节到最优值使得存货成本最小。供应链综合竞争板块则研究了供应链的终端——零售商如何通过改进软硬件设备提高服务质量、提升配送速度，从而吸引货源，打垮对手，占领市场。本论文的意义，除了分别剖析供应链三个环节之外，还深入揭示了企业在供应链中既要对同类型企业发起竞争，又要帮助下游企业开展业务，还要从上游企业获得帮助发展自身业务的三重任务。更兼借助模拟，为供应链企业寻求一条最优的竞争合作方针。此外，通过仿真结果的分析，本文还对某些供应链的传统认识作出了质疑，旗帜鲜明地提出了独到的见解。本论文的创造性成果有三点：一是系统地搭建了反映供应链全过程的仿真模型，虽然比较简陋，但为今后进一步扩展功能奠定了基础。尤其通过建造“政策实验室”，让企业既节省费用，又能轻松比较各种经营策略的优劣。二是将系统工程领域的仿真技术与产业经济学领域的竞争合作问题完美结合，尝试用运筹学以外的新方法解决经济学问题。三是长久以来，因物流理论过于显著的定性特征，如何判断其有效性一直是一个难题，在本文中该难题得到了初步解决。

关键词：系统动力学供应链仿真

开展社区卫生服务技术指导——社区卫生服务的营销管理(4)

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中国全科医学 2005年第4期8卷 339-340页

作者：梁震宇河北省石家庄市社区卫生服务管理中心 050091

(上接第8卷第3期)提高营业额的策略吸引新病人,稳定老病人.一般的管理者总是热衷于吸引新病人,有的医院院长也喜欢在自己的年终总结里强调今年的门诊量较去年上升了多少.但从成本效益来看,吸引新病人需要很高的成本,而保持老病人需要的... 详细信息

(上接第8卷第3期)提高营业额的策略吸引新病人,稳定老病人.一般的管理者总是热衷于吸引新病人,有的医院院长也喜欢在自己的年终总结里强调今年的门诊量较去年上升了多少.但从成本效益来看,吸引新病人需要很高的成本,而保持老病人需要的成本却很低.仔细分析一下服务的收入也可以发现,卫生服务站80%的营业额是由老病人创造的.营业额难以稳步提高的一个重要原因就是在吸引新病人的同时,流失了很多老病人.老病人流失的原因是其他机构的服务可能有优于我们的地方,我们的服务还存在漏洞.建立与顾客的长期关系是服务营销的核心内容,只有不断将普通顾客变成忠诚的消费者,才能在竞争激烈的卫生市场取得持久的竞争优势.

关键词：病人社区卫生服务卫生服务站医院院长吸引门诊量原因创造一般上升