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基于在线强化学习算法的救护车智能调控模型

系统仿真学报 2024年

作者：张雷张雪超王超薄祥雷国防大学联合作战学院军事交通学院汽车士官学校国防大学联合勤务学院

在利用救护车开展伤员后送的应急场景中，需要充分协调救护车的救援能力和场景中伤员的实时状态才能取得最佳的救援效果。但此类问题一般是非确定性多项式问题，采用传统的确定性调度算法效果较差，针对此场景建立了一套在线强化学习DQN... 详细信息

在利用救护车开展伤员后送的应急场景中，需要充分协调救护车的救援能力和场景中伤员的实时状态才能取得最佳的救援效果。但此类问题一般是非确定性多项式问题，采用传统的确定性调度算法效果较差，针对此场景建立了一套在线强化学习DQN(深度Q网络)算法框架，并训练了对应的智能体用于实时在线调度。同时，为了解决应急场景可重复性差，学习样本积累速度低导致智能体训练缓慢的问题，在传统DQN算法的基础上提出了结合数据增强(Data Augmentation)方法的DA-DQN方法。模拟结果表明，几种经典的DQN方法都可以在线训练获得一个智能体，取得比确定性算法更优的调度效果。在本场景中，经典“先到先得”算法调度取得的救治失败率大约为45.4%，而DQN智能体收敛后的救治失败率大约为25%，且DA-DQN方法的智能体训练速度远快于传统DQN类方法，展现了此方法用于实际应急救援场景的潜力。

关键词：应急场景救护车后送在线强化学习数据增强行动调控优化

基于卷积神经网络实现锥形束CT牙齿分割及牙位标定

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北京大学学报（医学版） 2024年第4期56卷 735-740页

作者：薄士仕高承志北京大学口腔医学院·口腔医院综合二科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心北京100081 北京大学人民医院口腔科北京100044

目的:利用卷积神经网络实现基于锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)体素数据的牙齿实例分割和牙位标定。方法:本文所提出的牙齿算法包含三个不同的卷积神经网络,网络架构以Resnet为基础模块,首先对CBCT图像进行降采样,然后... 详细信息

目的:利用卷积神经网络实现基于锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)体素数据的牙齿实例分割和牙位标定。方法:本文所提出的牙齿算法包含三个不同的卷积神经网络,网络架构以Resnet为基础模块,首先对CBCT图像进行降采样,然后确定一个包含CBCT图像中所有牙齿的感兴趣区域(region of interest,ROI)。通过训练模型,ROI利用一个双分支“编码器-解码器”结构网络,预测输入数据中每个体素所对应的相关空间位置信息,进行聚类后实现牙齿的实例分割。牙位标定则通过另一个多类别分割任务设计的U-Net模型实现。随后,在原始空间分辨率下,训练了一个用于精细分割的U-Net网络,得到牙齿的高分辨率分割结果。本实验收集了59例带有简单冠修复体及种植体的CBCT数据进行人工标注作为数据库,对牙齿算法的预测结果使用实例Dice相似系数(instance Dice similarity coefficient,IDSC)用来评估牙齿分割结果,使用平均Dice相似系数(the average Dice similarity coefficient,ADSC)评估牙齿分割及牙位标定的共同结果并进行评定。结果:量化指标显示,IDSC为89.35%,ADSC为84.74%。剔除了带有修复体伪影的数据后生成了有43例样本的数据库,训练网络得到了更优良的性能,IDSC为90.34%,ADSC为87.88%。将得到的结果进行可视化分析,牙齿算法不仅可以清晰地分割出CBCT中牙齿的形态,而且可以对牙齿的分类进行准确的编号。结论:该牙齿算法不仅可以成功实现三维图像的牙齿及修复体分割,还可以准确标定所有恒牙的牙位,具有临床实用性。

关键词：卷积神经网络锥形束CT 牙齿实例分割牙位标定

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基于可拓TOPSIS和集对分析的飞行程序评价模型

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数据挖掘 2024年第3期14卷 179-188页

作者：冉祥来上海机场(集团)有限公司上海

飞行程序设计的优劣将决定终端区的飞行安全和效率,故其评估至关重要。本文从安全性、经济性、管制员指挥复杂性、环境影响等方面出发,建立了飞行程序的评价指标体系。鉴于部分指标的数据采集技术难、可靠性低和成本高等缺陷,指标类型... 详细信息

飞行程序设计的优劣将决定终端区的飞行安全和效率,故其评估至关重要。本文从安全性、经济性、管制员指挥复杂性、环境影响等方面出发,建立了飞行程序的评价指标体系。鉴于部分指标的数据采集技术难、可靠性低和成本高等缺陷,指标类型涉及确定、区间、语言和随机型等,针对既有评价方法无法较好处理部分指标的确定和不确定性,以及指标之间的矛盾、冲突、对立问题,通过融合集对分析、可拓物元理论和TOPSIS方法,构建了考虑混合指标的可拓TOPSIS和集对分析评价模型,将全部指标类型转化为联系数,在计算各个飞行程序物元与正负理想程序物元的可拓联系数距离基础上,得到了各个飞行程序物元的联系数贴近度。最后,以某机场的飞行程序设计为例,分析了不同联系数取值范围对多个飞行程序的优劣排序影响,并与传统模型进行对比分析,从而验证了模型的合理性和有效性。

关键词：航空运输飞行程序评估可拓TOPSIS 集对分析

基于遗传算法和神经网络的航班到达延误预测方法

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应用数学进展 2024年第7期13卷 3481-3487页

作者：冉祥来上海机场集团有限公司上海

影响航班到达延误的因素众多,涉及节假日、时段、天气、航空器故障等。本文提出一种基于神经网络多输入–单输出的航班到达延误预测方法,并利用遗传算法优化神经网络的结构与参数,从而进一步提升预测精度。最后,以2015年美国亚特兰大机... 详细信息

影响航班到达延误的因素众多,涉及节假日、时段、天气、航空器故障等。本文提出一种基于神经网络多输入–单输出的航班到达延误预测方法,并利用遗传算法优化神经网络的结构与参数,从而进一步提升预测精度。最后,以2015年美国亚特兰大机场为例,给出了预测结果,并与传统神经网络进行性能对比,从而验证了本研究的有效性。研究表明:研究表明,经过遗传算法优化后的神经网络的误差比仅为单独使用神经网络误差的58%。

关键词：到达延误预测神经网络遗传算法

基于智能网联的机场摆渡车车辆路径优化模型和算法

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计算机科学与应用 2024年第7期14卷 27-34页

作者：冉祥来上海机场(集团)有限公司上海

基于智能网联动态跟踪航班的旅客接运任务、摆渡车的状态,据此构建一类机场摆渡车车辆路径优化的数学模型,考虑不同航班的旅客接运任务时间窗等现实因素,将若干旅客接运任务分配给不同类型机场加油车,确定车辆执行这些旅客接运任务的顺... 详细信息

基于智能网联动态跟踪航班的旅客接运任务、摆渡车的状态,据此构建一类机场摆渡车车辆路径优化的数学模型,考虑不同航班的旅客接运任务时间窗等现实因素,将若干旅客接运任务分配给不同类型机场加油车,确定车辆执行这些旅客接运任务的顺序,追求机场摆渡车调度成本最小化。根据问题特征,设计求解该问题的遗传算法,定义编码方案、产生初始种群的启发式算法、适应度函数、交叉和变异操作。最后,以某机场摆渡车调度为例,生成最佳车辆路径方案,分析不同车辆数对结果的影响,从而证明模型和算法的优越性。

关键词：物联网机场摆渡车调度遗传算法

基于物联网的多目标机场加油车调度模型和算法

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计算机科学与应用 2024年第6期14卷 177-184页

作者：冉祥来上海机场(集团)有限公司上海

基于物联网动态跟踪加油车、航空器和停机位的状态,据此构建一类多目标机场加油车调度的数学模型,考虑航空器的加油时间窗等现实因素,将航空器的加油任务分配给不同机场加油车,追求加油车行驶成本、航班延误成本最小化。根据问题特征,... 详细信息

基于物联网动态跟踪加油车、航空器和停机位的状态,据此构建一类多目标机场加油车调度的数学模型,考虑航空器的加油时间窗等现实因素,将航空器的加油任务分配给不同机场加油车,追求加油车行驶成本、航班延误成本最小化。根据问题特征,设计求解该问题的NSGA-II,找到其Pareto解。最后,以某机场加油车调度为例,生成最佳调度方案,分析模型的灵敏度,从而证明莫和算法的优越性。

关键词：物联网机场加油车调度 NSGA-II

大籽粒甘蓝型油菜新种质创制及氮肥对其产量性状的影响

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分子植物育种 2024年

作者：戴祥来喻时周向阳胡权周炜华赵继献贵州省油菜研究所

千粒重是油菜产量构成三要素之一，高产杂交油菜新品种的育成，大籽粒种质的创制至关重要。为尽快地育成大籽粒甘蓝型油菜(≥7 g)材料，为大籽粒高产品种的培育提供育种资源。通过多年的大籽粒甘蓝型油菜品系的选育实践及氮肥对大籽粒... 详细信息

千粒重是油菜产量构成三要素之一，高产杂交油菜新品种的育成，大籽粒种质的创制至关重要。为尽快地育成大籽粒甘蓝型油菜(≥7 g)材料，为大籽粒高产品种的培育提供育种资源。通过多年的大籽粒甘蓝型油菜品系的选育实践及氮肥对大籽粒品系产量性状影响的研究表明，大籽粒材料选育方法主要为低世代(F1～F2代)进行丰产性、抗病性和熟期的选择，F2代大量选株套袋做早期选择，中世代(F3～F5代)进行大籽粒单株的选择，高世代(F6～F8代)进行大籽粒稳定株系的选择。氮肥对大籽粒油菜产量有显著影响，不同的大籽粒材料获得高产的需氮量不同，氮肥与大籽粒油菜的角果长度、千粒重呈不显著关系，与单株角果数、角粒数、单株产量呈显著关系；单株角果数随着施氮量的增加而增加，单株产量随施氮量的增加，呈先增加后降低的趋势。在千粒重较高(>7 g)的情况下，短角大籽粒材料靠角果数获得高产，长角大籽粒材料靠角粒数获得高产。

关键词：甘蓝型油菜大籽粒种质创制氮肥高产性状

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“社会的喜剧性”——布莱希特喜剧观初探

戏剧（中央戏剧学院学报） 2024年第1期213卷 67-77页

作者：薄一荻南开大学外国语学院

布莱希特向来偏爱喜剧甚于悲剧,直到创作晚期提出了自己的喜剧观,在指导喜剧《潘第拉先生和他的男仆马狄》排演时提出从“永恒的喜剧性”转向“社会喜剧性”。布莱希特的喜剧观包含三重因素的交织:戏剧的娱乐性、作为哲学基础的马克思... 详细信息

布莱希特向来偏爱喜剧甚于悲剧,直到创作晚期提出了自己的喜剧观,在指导喜剧《潘第拉先生和他的男仆马狄》排演时提出从“永恒的喜剧性”转向“社会喜剧性”。布莱希特的喜剧观包含三重因素的交织:戏剧的娱乐性、作为哲学基础的马克思主义唯物史观以及布莱希特的现实主义文学观。它们在喜剧《图兰朵或洗白者大会》中得到集中呈现,在创作该剧期间布莱希特总结自己“几乎是一位喜剧作家”,因为在喜剧当中存在把握世界和改造世界的可能性。

关键词：布莱希特娱乐喜剧性《图兰朵》

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由“不愤不启不悱不发”谈高中物理微观教学设计——以“运动的描述”为例

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生活教育 2024年第4期 44-47页

作者：陈光才薄祥中南京市第二十九中学南京市江浦高级中学文昌校区

教学质量的提升往往伴随着课堂教学方式的变革，以学生为中心的教学方式是真正的学生自我活动、自我教育、自我发展的过程。高中物理微观教学设计在以学生为中心的教学理念指引下，通过启发式教学，设计微问题、发现微变化、开展微关注... 详细信息

教学质量的提升往往伴随着课堂教学方式的变革，以学生为中心的教学方式是真正的学生自我活动、自我教育、自我发展的过程。高中物理微观教学设计在以学生为中心的教学理念指引下，通过启发式教学，设计微问题、发现微变化、开展微关注、实施微鼓励。能够很好地由点及面、各个击破，帮助学生逐步深化理解物理概念，突破思维障碍，发展批判性思维，提升物理素养。

关键词：学生为中心批判性思维微观教学设计运动的描述