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基于强化学习方法的RRT全局路径规划算法

四川轻化工大学学报（自然科学版） 2024年第2期37卷 57-63页

作者：罗国攀张国良杨敏豪四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000

针对强化学习运用于局部路径规划时目标方向不明确易陷入局部最优的情况以及快速探索随机树(RRT)算法规划路径复杂、冗余点多等问题,提出一种融合RRT算法与强化学习(RL)思想的全局路径规划算法。首先,通过RRT全局路径规划算法弱化、减... 详细信息

针对强化学习运用于局部路径规划时目标方向不明确易陷入局部最优的情况以及快速探索随机树(RRT)算法规划路径复杂、冗余点多等问题,提出一种融合RRT算法与强化学习(RL)思想的全局路径规划算法。首先,通过RRT全局路径规划算法弱化、减少强化学习算法易于陷入局部最优的问题,并且在一定程度上可以减少规划迭代时间;其次,采用强化学习算法的最大回报奖励机制强化RRT算法在路径规划过程中选择子节点时的目的性,避免过多随机点。实验结果表明,所提算法有效弱化了局部最优所带来的绕远影响,路径长度缩短33.3,凹、凸地形有效节点占比分别提高36.0%和39.6%,侧面反映冗余点数量减少,验证了该算法的可行性。

关键词：强化学习快速探索随机树回报奖励机制全局路径规划

基于SPE-ICM的移动机器人内在动机避障规划

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电子测量与仪器学报 2023年第2期37卷 21-27页

作者：罗国攀张国良徐佳宝四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室宜宾644000

针对动态环境下强化学习算法对移动障碍物的检测不理想,进而影响最优避障策略的问题。提出一种以状态预测误差为内在动机的奖励结构形式(state predict error-intrinsic curiosity module,SPE-ICM)来提高策略函数对Agent的环境探索能力... 详细信息

针对动态环境下强化学习算法对移动障碍物的检测不理想,进而影响最优避障策略的问题。提出一种以状态预测误差为内在动机的奖励结构形式(state predict error-intrinsic curiosity module,SPE-ICM)来提高策略函数对Agent的环境探索能力。首先,引入内在奖励机制为Agent提供多重奖励(reward)结构;其次,依据内外的奖励结构优化提高Agent对环境信息的感知能力,改进对移动障碍物在数据结构上的采集检测方式,并且依赖新的检测方式对最优避障策略函数进行优化提升;最后,将该网络模型与深度确定性策略梯度算法(DDPG)结合,运用到以ROS搭建的路径规划仿真环境中进行对比实验,验证所提算法的可行性。结果表明,所提算法在检测能力、决策能力上效果明显更优。

关键词：状态奖励误差内在动机奖励最优避障策略

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基于深度强化学习的移动机器人路径规划优化

组合机床与自动化加工技术 2023年第4期 36-39,45页

作者：罗国攀张国良李德胜四川轻化工大学自动化与信息工程学院宜宾644000 四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室宜宾644000

针对动态环境下深度确定性策略梯度学习(DDPG)的路径规划算法收敛速度慢、避障策略不佳等问题,提出了使用基于多步期望时序差分法的深度确定性策略梯度学习改进优化方案。首先,采用n步期望时序差分法求解最优策略,解决训练决策函数不佳... 详细信息

针对动态环境下深度确定性策略梯度学习(DDPG)的路径规划算法收敛速度慢、避障策略不佳等问题,提出了使用基于多步期望时序差分法的深度确定性策略梯度学习改进优化方案。首先,采用n步期望时序差分法求解最优策略,解决训练决策函数不佳的问题;其次,在求解最优策略时引入期望变量,并设置基准线(Baseline)减小方差运算,以增强算法的收敛性;然后,设计连续奖励函数提高算法对奖励的利用,并采用优先级经验回放的存储方式优化收敛速度;最后,搭建ROS仿真环境,验证上述方法。实验表明,所提算法较传统算法在收敛速度上提高了15%;累计到达目标点的成功次数提高21.6%;与动态障碍物发生碰撞的概率降低了11%。

关键词：动态环境路径规划强化学习 DDPG ROS

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融合间隙与DWA的移动机器人动态避障规划

国外电子测量技术 2023年第11期42卷 190-196页

作者：杨敏豪张国良罗国攀李德胜四川轻化工大学自动化与信息工程学院宜宾644000 人工智能四川省重点实验室宜宾644000

针对传统动态窗口法(DWA)前瞻性不足以及动态环境下避障能力不足的问题,提出一种融合间隙与障碍物运动信息的改进算法。首先,利用间隙分析方法提取目标间隙,并计算来自间隙的目标方向,提高算法的环境感知能力;其次,采用几何方法,在重定... 详细信息

针对传统动态窗口法(DWA)前瞻性不足以及动态环境下避障能力不足的问题,提出一种融合间隙与障碍物运动信息的改进算法。首先,利用间隙分析方法提取目标间隙,并计算来自间隙的目标方向,提高算法的环境感知能力;其次,采用几何方法,在重定向阶段增加碰撞预测,实现对移动障碍物的快速反应;然后,为进一步优化运动轨迹,设计动态虚拟目标点,以距离作为依据,通过评价因子的替换,解决转角处的不合理偏转;最后,通过Gazebo仿真平台进行实验验证。结果表明,改进后的算法可以解决原算法通过引入全局路径规划仍然无法处理的前瞻性问题,在与障碍物保持合理间距的同时,能够稳定地通过稠密区域,在执行时间和路径长度上分别缩短23.7%和25.4%,并有效提高了对动态环境的适应能力。

关键词：移动机器人路径规划动态窗口法间隙动态避障

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知识产权司法保护专门化与企业数字创新

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1501-1521页

作者：郑攀攀庄子银武汉大学经济与管理学院武汉430072 湖北大学商学院武汉430062

文章以2008–2020年A股上市公司为研究对象,创新性地构建企业数字创新指数,实证检验了知识产权法院设立带来的“知识产权司法保护专门化效应”对企业数字创新的影响.研究发现:1)知识产权法院设立对企业数字创新具有显著促进效应;2)知识... 详细信息

文章以2008–2020年A股上市公司为研究对象,创新性地构建企业数字创新指数,实证检验了知识产权法院设立带来的“知识产权司法保护专门化效应”对企业数字创新的影响.研究发现:1)知识产权法院设立对企业数字创新具有显著促进效应;2)知识产权法院设立主要促进企业数字商业模式创新;3)知识产权法院设立会通过优化数字创新司法环境、降低数字创新溢出损失及缓解企业外部融资约束等机制促进企业数字创新;4)知识产权法院设立对小规模、非国有及低竞争行业企业数字创新的促进作用更为显著;5)知识产权法院设立显著提升了数字创新(尤其是数字商业模式创新)企业的市场价值.

关键词：知识产权司法专门化数字创新文本识别

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物联网入侵检测的随机特征图神经网络模型

计算机工程与应用 2024年

作者：罗国宇汪学舜戴锦友武汉邮电科学研究院信息安全系烽火通信科技股份有限公司预研部

目前入侵检测主要依赖传统深度学习方法，但这种方法忽略了数据记录间的关联。图神经网络方法虽然考虑了数据记录间的相互关系，但忽略了图节点间的特征关系。因此，提出了一种随机特征的图神经网络物联网入侵检测模型，以解决这些问题... 详细信息

目前入侵检测主要依赖传统深度学习方法，但这种方法忽略了数据记录间的关联。图神经网络方法虽然考虑了数据记录间的相互关系，但忽略了图节点间的特征关系。因此，提出了一种随机特征的图神经网络物联网入侵检测模型，以解决这些问题。首先，构建了网络通信数据集的图结构。接下来，引入随机特征以丰富图节点的特征，从而提高图神经网络的表达能力。通过提取的流量相互关系来训练图神经网络，构建了一个精确检测攻击流量的入侵检测分类器。最后，在ToN-IoT和NF-UNSW-NB15物联网数据集上进行了实验验证。实验结果表明，在二分类检测方面，与几种经典的机器学习和深度学习算法以及最新的图神经网络检测算法相比，提出的方法在准确率上最高提升了17.90%和1.43%。在多分类检测方面，在大多数攻击类别上的F1得分高于其他算法。此外，还通过实验确定了图神经网络的层数K和聚合器的最佳选择。

关键词：图神经网络入侵检测随机特征物联网

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基于关系的函数题目自动解析和解答方法

计算机应用与软件 2024年第2期41卷 257-263页

作者：孙慧慧余新国孟皓吕小攀华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079

关系表示作为数学题目解答的基本问题而广受关注,而对于含有函数的题目解答,由于函数关系本身的复杂性以及表达方式的多样性,使得该问题超出了现有解题范围,为解答提出了新的挑战。针对这一问题,提出一种基于关系的自动解析和解答算法... 详细信息

关系表示作为数学题目解答的基本问题而广受关注,而对于含有函数的题目解答,由于函数关系本身的复杂性以及表达方式的多样性,使得该问题超出了现有解题范围,为解答提出了新的挑战。针对这一问题,提出一种基于关系的自动解析和解答算法。扩展关系表示方式使其满足函数关系表示与计算的需要;通过改进句法语义模型和提出图形关系模式分别从文字和图形中提取关系;根据函数的模型化定义识别和提取函数关系;利用函数关系与数量关系进行等量代入,消除参数得到解答结果。对采集的数据集进行验证,与基于框架的基线方法相比较,该算法能够获得较好的结果,有效完成了83%的题目理解和66%的正确解答率。

关键词：数学题目解答关系解答函数关系句法语义模型自动解答

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人文关怀在妊娠合并结核患者中的临床应用

中国防痨杂志 2024年第S1期46卷 247-249页

作者：泮攀攀浙江省临海市妇幼保健院手术室台州317000

目的:分析人文关怀在妊娠合并结核护理中的临床应用价值。方法:研究阶段为2021年1月至2023年12月,共纳入研究对象30例,均为妊娠合并结核患者,随机分为两组各15例,常规组采用常规护理模式,人文关怀组采用在常规护理基础上加强人文关怀,... 详细信息

目的:分析人文关怀在妊娠合并结核护理中的临床应用价值。方法:研究阶段为2021年1月至2023年12月,共纳入研究对象30例,均为妊娠合并结核患者,随机分为两组各15例,常规组采用常规护理模式,人文关怀组采用在常规护理基础上加强人文关怀,比较两组护理效果。结果:人文关怀组治疗依从性为93.33%,明显高于对照组的66.67%(P0.05);经护理后,人文关怀组SAS评分和SDS评分改善明显优于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。人文关怀组生活质量情况优于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。人文关怀组护理总满意率(93.33%)明显高于常规组(73.33%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:针对妊娠合并结核患者采用人文关怀护理,可改善其负性情绪,提高治疗依从性和生活质量,促进护患关系和谐,值得临床推广与应用。

关键词：人文关怀妊娠合并结核护理质量护理满意度

魔芋葡甘聚糖的氧化度对其与大豆分离蛋白美拉德反应产物的性质影响

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食品与发酵工业 2024年第4期50卷 232-239页

作者：刘路罗国柳钟金锋刘雄覃小丽西南大学食品科学学院重庆400715

利用魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)发生美拉德反应可改性SPI,但魔芋葡甘聚糖的氧化度对该反应及其产物性质的影响还未清楚。因此,该研究首先制备不同氧化度的氧化魔芋葡甘聚糖(oxidized konjac glucomannan,... 详细信息

利用魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)发生美拉德反应可改性SPI,但魔芋葡甘聚糖的氧化度对该反应及其产物性质的影响还未清楚。因此,该研究首先制备不同氧化度的氧化魔芋葡甘聚糖(oxidized konjac glucomannan,OKGM),再通过美拉德反应与SPI制备相应产物(SPI-OKGM),探究OKGM氧化度(26.80%、42.98%和59.66%)、SPI与OKGM质量比(1∶4~4∶1)对SPI-OKGM结构和功能特性的影响。结果表明,SPI-OKGM 26.80、SPI-OKGM 42.98和SPI-OKGM 59.66的美拉德反应程度分别在SPI与OKGM质量比为1∶2、1∶1和1∶1时较高,其中接枝度分别为35.15%、38.38%和40.62%,褐变强度分别为0.27、0.42和0.46;SPI-OKGM的理化性能较SPI和SPI+OKGM共混物显著提高,其中SPI-OKGM 26.80、SPI-OKGM 42.98和SPI-OKGM 59.66的乳化活性分别提高63.32%、65.37%和70.50%,乳化稳定性分别提高23.08、27.52、27.26 min,抗脂质氧化能力分别提高了26.56%、28.96%和23.34%。扫描电镜结果表明SPI-OKGM呈现出松散的薄片状,蛋白质聚集程度降低。该研究结果可为改善KGM功能性质并拓展OKGM在美拉德反应改性蛋白等方面的应用提供一定借鉴。

关键词：氧化魔芋葡甘聚糖氧化度大豆分离蛋白美拉德反应