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基于深度强化学习的多智能体编队避障控制研究

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基于深度强化学习的多智能体编队避障控制研究

作者：虞逸凡大连海洋大学

学位级别：硕士

随着海洋探索技术的日益革新,无人船以及水下机器人等智能体凭借其安全和可靠性逐渐替代传统的人力作业方式。多智能体系统能够凭借其高度协同、自我组织以及智能决策的能力解决单智能体难以完成的广泛执行范围和高复杂度任务。编队避... 详细信息

随着海洋探索技术的日益革新,无人船以及水下机器人等智能体凭借其安全和可靠性逐渐替代传统的人力作业方式。多智能体系统能够凭借其高度协同、自我组织以及智能决策的能力解决单智能体难以完成的广泛执行范围和高复杂度任务。编队避障控制是多智能体系统完成任务的核心技术之一。传统编队避障控制方法严重依赖于智能体运动学/动力学模型,而精确信息在复杂环境下难以获取。深度强化学习能够使得智能体通过与环境交互自主学习,从而在不确定环境下实现有效的编队避障控制,但平衡避障和维持编队的要求、成功地到达既定目标以及大规模智能群体学习策略困难仍然是一个亟待解决的问题。因此,本文针对基于深度强化学习的多智能体编队避障控制问题展开研究。本文主要研究工作如下:(1)提出了一种基于MATD3算法的多智能体编队避障控制方法。针对传统控制方法对环境模型和运动学/动力学模型的严重依赖导致难以在复杂环境下解决编队避障问题,首先给出领航者和跟随者两类异构智能体的马尔科夫决策过程模型,使得智能体在信息受限的条件下实现决策优化。其次为减少对全局信息的依赖设计两类智能体各自的局部观测表示。然后设计了平衡编队、避障及导航的综合奖励函数以满足编队避障需求。最后使用MATD3算法训练智能群体,使其能够在不依赖模型的情况下自主学习到局部运动策略。实验结果表明,智能体群在保持编队的同时避开障碍物并最终到达目标点。所提方法能够使得智能体群在复杂环境下获得到有效的编队避障控制策略。(2)提出了一种基于SAAC算法的编队避障策略优化方法。针对训练智能群体存在难以充分探索多任务的复杂环境以及获取最优策略困难问题,首先加入最大熵优化的概念,促使智能体更好地探索环境。其次融入多头自注意力机制,更有效的获取与智能体相关的信息,优化输入并加速策略学习。最后使用SAAC算法训练智能群体。实验结果表明,智能群体具有更好的编队、避障和导航性能,并在增大智能体规模和不同障碍物环境时仍然有效。所提方法使得智能体能够更迅速、精确地学习到最优的运动策略。(3)提出了一种基于MFQ算法的大规模编队避障控制方法。针对现有方法由于智能体数量增加,维度激增,导致大规模智能群体难以获得稳定的编队避障策略问题,首先通过设计多通道×类图像的观测表示以及受鱼群行为启发的动作表示降低数据输入的维度。然后使用MFQ算法训练智能群体,将智能群体间的交互近似为中心智能体与虚拟平均智能体之间的交互,以简化学习过程和降低学习难度。实验结果表明,智能体在群体规模为10或15时能够在保持队形的同时有序避开障碍物并最终到达目标点。所提方法能够使得大规模智能群体获得稳定的编队避障控制策略。

关键词：多智能体系统深度强化学习编队避障控制大规模智能群体

“情指行”数智化警务运行机制在交通管理工作中的实践创新

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道路交通管理 2024年第6期 20-23页

作者：虞学册(文/图) 徐令妍(文/图) 曹灵芝(文/图) 浙江省杭州市公安局交警支队

近年来,浙江省杭州市公安局交警支队始终坚持改革强警、科技兴警,充分发挥数智警务的优势,以“公安大脑”为牵引,积极探索符合现代化先行要求和社会治理创新需求的“情指行”警务运行机制,在交通管理实践中取得了较为明显的成效。本文... 详细信息

近年来,浙江省杭州市公安局交警支队始终坚持改革强警、科技兴警,充分发挥数智警务的优势,以“公安大脑”为牵引,积极探索符合现代化先行要求和社会治理创新需求的“情指行”警务运行机制,在交通管理实践中取得了较为明显的成效。本文以杭州交警为例,探讨如何以数智赋能“情指行”警务运行机制改革,供借鉴。

关键词：警务运行机制社会治理创新交通管理始终坚持实践创新杭州交警浙江省杭州市

风电运维检修业务面临的问题与应对策略的讨论

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0095-0098页

作者：陈喆高才虞介文张仲毅华能(上海)电力检修有限责任公司上海201900

近年来,新能源产业发展迅猛,风电相较于其他新能源形式,具有单机容量大,设备成本低,资源丰富等特点。在双碳目标的重大机遇下,中国风电行业发展强劲,如何高效、高质量进行风机检修与维护,成为保障风机稳定运行最关心的问题。但是目前风... 详细信息

近年来,新能源产业发展迅猛,风电相较于其他新能源形式,具有单机容量大,设备成本低,资源丰富等特点。在双碳目标的重大机遇下,中国风电行业发展强劲,如何高效、高质量进行风机检修与维护,成为保障风机稳定运行最关心的问题。但是目前风机检修与维护仍然是一个较新的领域,存在着诸多问题与挑战。本文从当前风电检修与维护目前的市场现状入手,分析了当前风电检修行业的机遇、困难与挑战,提出了合理调配整合传统火电检修资源,建立区域化、集约化检修力量,推动电气预防性试验业务,推动风电业务培训与竞赛开展等四条建议,为发展风电检修运维业务提供参考。

关键词：风电机组运维检修工厂化检修电气预试

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基于复合微结构的倾斜波导半导体激光器研究

基于复合微结构的倾斜波导半导体激光器研究

作者：虞顺超长春理工大学

学位级别：硕士

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唐宋文学中的西王母形象研究

唐宋文学中的西王母形象研究

作者：虞锦慧扬州大学

学位级别：硕士

统编版高中语文选择性必修教材单元研习任务研究

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统编版高中语文选择性必修教材单元研习任务研究

作者：虞世强上海师范大学

学位级别：硕士

涉农高职教育服务农业强国建设:价值意蕴、现实困境与路径优化

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教育理论与实践 2024年第15期44卷 22-26页

作者：李上献温州科技职业学院教务处浙江温州325006

涉农高职教育在建设农业强国中的作用无可替代。近年国家出台了一些支持涉农职业教育发展的政策,但依然存在涉农高职教育难以得到社会认可、人才培养难以适应社会需求、科技创新与推广运用职能发挥不够充分等问题。涉农高职教育服务农... 详细信息

涉农高职教育在建设农业强国中的作用无可替代。近年国家出台了一些支持涉农职业教育发展的政策,但依然存在涉农高职教育难以得到社会认可、人才培养难以适应社会需求、科技创新与推广运用职能发挥不够充分等问题。涉农高职教育服务农业强国建设路径是,突出涉农高职教育的公益导向、建立“中职-高职-本科”培养体系、双向融通职业教育与农民培训、协同共驱农业科技创新与推广运用。只有如此,才能为农业强国建设注入涉农高职教育特有活力。

关键词：农业强国涉农高职教育纵向贯通横向融通育训结合科技创新

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因心肌梗死心电图伪性改善延误介入治疗一例

中国心脏起搏与心电生理杂志 2024年第1期38卷 74-76页

作者：高超雷勋红汤献文冯忠北京中医药大学深圳医院(龙岗)心内科广东深圳518172

患者男性,37岁,因“突发胸痛2 h入院”,心电图示V_(1)~V_(5)、I、aVL导联ST段抬高,Ⅲ、aVF导联ST段压低,考虑急性前壁心肌梗死急性期,立即给予药物治疗,患者症状缓解,复查心电图示ST段回落至基线水平,心肌酶结果正常,考虑为“冠状动脉... 详细信息

患者男性,37岁,因“突发胸痛2 h入院”,心电图示V_(1)~V_(5)、I、aVL导联ST段抬高,Ⅲ、aVF导联ST段压低,考虑急性前壁心肌梗死急性期,立即给予药物治疗,患者症状缓解,复查心电图示ST段回落至基线水平,心肌酶结果正常,考虑为“冠状动脉痉挛”所致,继续给予药物治疗。入院后49 min复查心电图,V_(1)~V_(5)导联QRS波呈QS型,诊断为急性ST段抬高型心肌梗死,立即行冠状动脉介入治疗,显示前降支近段95%次全闭塞,中段90%狭窄,安置2枚支架。结论:心肌梗死心电图伪改善延迟介入治疗。

关键词：心血管病学急性心肌梗死心电图伪性改善介入治疗

金露梅水提物对视网膜光感受器细胞凋亡的保护及其分子机制研究

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金露梅水提物对视网膜光感受器细胞凋亡的保护及其分子机制研究

作者：吴家虞青海师范大学

学位级别：硕士

金露梅（Potentilla fruticosa）为蔷薇科（Rosaceae）委陵菜属（Potentilla）落叶灌木,据《中国植物志》、《中国高等植物志》等植物志记载,金露梅味甘,性凉,有治暑热眩晕、两目不清及调经之效。本文以金露梅水提物为研究对象,通过对6... 详细信息

金露梅（Potentilla fruticosa）为蔷薇科（Rosaceae）委陵菜属（Potentilla）落叶灌木,据《中国植物志》、《中国高等植物志》等植物志记载,金露梅味甘,性凉,有治暑热眩晕、两目不清及调经之效。本文以金露梅水提物为研究对象,通过对661W细胞和C57BL/6J小鼠进行视网膜损伤造模,探究了金露梅水提物对光感受器细胞凋亡的保护作用及其机制。主要研究结果如下:1.确定661W细胞造模条件及金露梅水提物的给药浓度与时间。造模方式分为两种:（1）光诱导造模:2000 Lux光照强度氙气Led灯照射8 h;（2）H2O2造模:800μmol/L H2O2作用24 h。金露梅水提物的给药高中低剂量分别为62.5、31.3、15.6μg/m L,给药时间4 h。2.观察金露梅水提物处理后661W细胞的形态变化,并通过CCK-8与酶联免疫法测定造模前后的细胞活力,MDA、GSH、SOD含量及细胞凋亡情况、ROS、线粒体膜电位变化。结果表明金露梅水提物可有效影响661W细胞的形态,中、高给药组细胞活力（光诱导模型:72.77%、68.55%;H2O2模型:65.97%、68.74%）比较模型组（65.51%;59.88%）差异均为极显著（P<0.01）,给药组的MDA、GSH、SOD含量与模型组比较均为显著（P<0.05）,中、高剂量给药组效果最佳。3.确定C57BL/6J小鼠的造模条件。本实验以C57BL/6J小鼠为研究对象,造模方式分为两种:（1）MNU造模:单次腹腔注射60 mg/kg MNU;（2）光诱导造模:8 h强光照（2250～2500 Lux）,4 h正常光照（400～500 Lux）12 h黑暗,光下循环6 d。4.通过对视网膜进行HE染色切片观察视网膜的层次结构,造模后的视网膜病变状态明显,膜厚度变薄,各层界限紊乱细胞排列混乱,而金露梅水提物干预后,不同剂量的视网膜横切面均有不同程度的恢复,其厚度、密度、细胞排列、各层膜界限均有改善。测定小鼠视网膜中的SOD、Caspase-3、Caspase-8、ATP酶及血清中的MDA与SOD含量,结果表明光诱导造模小鼠血清中相关因子给药前后并无太大变化,但视网膜中各理化因子都有显著差异,而MNU造模小鼠血清、视网膜中的数据均差异显著,这可能与哺乳动物体内的血眼屏障有关。金露梅水提物改善视网膜细胞凋亡与涉及的通路应该与Caspase依赖型与非依赖型均有关,涉及线粒体、内质网等多个细胞器。综上,通过体外和体内实验发现金露梅水提物对视网膜光感受器细胞有抑制凋亡的作用。主要涉及Caspase依赖型与Caspase非依赖型的细胞凋亡,与细胞内线粒体、内质网、溶酶体均有密切关系。

关键词：金露梅水提物视网膜光感受器细胞凋亡 661W细胞 C57BL/6J小鼠