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基于自适应鱼鹰优化算法的无人机路径规划

电光与控制 2024年

作者：岑哲符强童楠宁波大学科学技术学院信息工程学院

针对启发式算法在无人机路径规划中存在收敛精度低以及容易陷入局部最优的问题，提出了一种自适应鱼鹰优化算法。该算法首先利用Bernoulli混沌映射初始化种群，增加种群多样性；其次引入余弦自适应因子平衡全局搜索和局部开发能力，并... 详细信息

针对启发式算法在无人机路径规划中存在收敛精度低以及容易陷入局部最优的问题，提出了一种自适应鱼鹰优化算法。该算法首先利用Bernoulli混沌映射初始化种群，增加种群多样性；其次引入余弦自适应因子平衡全局搜索和局部开发能力，并结合莱维飞行策略自适应调整步长，帮助鱼鹰个体更好地跳出局部最优。接着通过折射反向学习策略改善全局最优解的质量，提高收敛精度和速度。然后将其与其他5种算法在15个CEC2005测试函数中进行性能对比实验，结果表明该算法在收敛精度和稳定性方面表现出色。最后将其移植应用于无人机路径规划问题中，在6峰、9峰和12峰的地形障碍模型下进行测试。仿真结果显示，在不同地形场景下自适应鱼鹰优化算法较其他算法平均代价更低、标准差更小，且生成的路径更短、更平稳。

关键词：无人机路径规划鱼鹰优化算法 Bernoulli混沌映射余弦自适应因子莱维飞行折射反向学习

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稳健选择伪标注的混合式半监督学习

中国科学：信息科学 2024年第3期54卷 623-637页

作者：郭兰哲李宇峰计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

半监督学习旨在数据标注缺乏的情形下利用无标注数据提升学习性能,是重要的机器学习范式.尽管不少研究报道表明半监督学习取得了优异的性能表现,然而其在面临诸多实践任务时仍存在伪标注质量判断困难、超参数选择敏感、理论指导缺乏等瓶... 详细信息

半监督学习旨在数据标注缺乏的情形下利用无标注数据提升学习性能,是重要的机器学习范式.尽管不少研究报道表明半监督学习取得了优异的性能表现,然而其在面临诸多实践任务时仍存在伪标注质量判断困难、超参数选择敏感、理论指导缺乏等瓶颈.针对上述挑战,本文提出一种稳健选择伪标注的混合式半监督学习方法,通过综合利用模型预测结果之间的分歧自适应地判断伪标注质量,无需预设超参数,显著提升了半监督学习的稳健性.本文在理论上证明了新方法的错误率随训练轮数的增加而显著下降.实验验证了本文方法较主流技术取得了明显的性能提升,例如,相较于在CIFAR-10数据集中表现最优的半监督学习技术FixMatch,新方法的分类错误率下降了11%以上,在更具挑战的STL-10数据集中分类错误率下降了18.8%.

关键词：机器学习深度学习半监督学习伪标注稳健性

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Z形折叠翼厚度对其气动特性影响分析

大连理工大学学报 2024年第1期64卷 40-47页

作者：张昊哲段富海大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024

Z形折叠翼飞行器可在飞行过程中改变机翼面积,改善气动特性,执行多种任务.然而机翼折叠过程中有效气动面积、重心、气动焦点等参数的变化,会对飞行器气动特性产生较大影响.此外,机翼表面相互靠近,由机翼厚度引发的气动干扰也会导致升力... 详细信息

Z形折叠翼飞行器可在飞行过程中改变机翼面积,改善气动特性,执行多种任务.然而机翼折叠过程中有效气动面积、重心、气动焦点等参数的变化,会对飞行器气动特性产生较大影响.此外,机翼表面相互靠近,由机翼厚度引发的气动干扰也会导致升力、折叠铰链力矩等气动力发生变化.为此,首先利用薄翼理论和升力面法推导理想气体来流条件下折叠翼的定常气动力表达式.然后,采用CFD法分析折叠过程中折叠角、攻角和机翼厚度对飞行器升力、折叠铰链力矩等气动特性的影响,并将分析结果与升力面法结果对比.结果表明机翼折叠过程中,有效气动面积减小,升力、阻力系数总体呈下降趋势;随着折叠角增大,机翼表面相互靠近产生的低压区强度增加,机翼厚度对折叠翼气动特性影响显著增强.另外相比于CFD法,忽略机翼厚度项的升力面法对于折叠翼的气动力计算会产生较大误差.

关键词： Z形折叠翼 CFD法升力面法气动力

非铅金属卤化物闪烁体材料与薄膜成像器件研究进展(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 151-167页

作者：林俊哲郭丹翟天瑞北京工业大学理学部北京100124

高能射线探测成像技术在高能物理研究、医疗影像和工业探测等领域具有重要应用。非铅金属卤化物具有毒性低、稳定性良好、发光效率高、Stokes位移大的优点,在X射线间接探测领域表现出重要的应用潜力。本文综述了近年来非铅金属卤化物闪... 详细信息

高能射线探测成像技术在高能物理研究、医疗影像和工业探测等领域具有重要应用。非铅金属卤化物具有毒性低、稳定性良好、发光效率高、Stokes位移大的优点,在X射线间接探测领域表现出重要的应用潜力。本文综述了近年来非铅金属卤化物闪烁体及薄膜成像器件的研究进展,首先介绍了材料组分与发光机理,然后列举了与闪烁体性能相关的关键参数,概述了单晶、粉末与纳米晶材料合成方法,阐述了近些年研究工作中关于提高成像器件分辨率的新颖思路,重点讨论了复合薄膜、陶瓷玻璃、结构化闪烁体等形式的新型闪烁体成像器件。最后,对目前闪烁体探测成像面对的挑战和潜在解决方案进行了总结与展望。

关键词：非铅金属卤化物闪烁体成像薄膜发光

保偏光纤内外涂层应力对光纤双折射的影响分析

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光子学报 2024年第6期53卷 162-172页

作者：吴庆哲李萌徐丹李绪友哈尔滨工程大学智能科学与工程学院惯性导航与测控技术研究所哈尔滨150001 江苏法尔胜光电科技有限公司无锡214000

通过研究熊猫型保偏光纤的应力区结构和材料的热膨胀系数、杨氏模量、泊松比,得出了提升保偏光纤双折射的方法。根据内外涂层材料低温特性不同,得出了减小光纤涂层直径能增强光纤双折射的结论。利用COMSOL有限元分析软件建立了光纤环内... 详细信息

通过研究熊猫型保偏光纤的应力区结构和材料的热膨胀系数、杨氏模量、泊松比,得出了提升保偏光纤双折射的方法。根据内外涂层材料低温特性不同,得出了减小光纤涂层直径能增强光纤双折射的结论。利用COMSOL有限元分析软件建立了光纤环内部受力模型,并分析了光纤涂层材料和不同厚度比例对绕制张力的抑制效果。仿真结果表明,当光纤包层直径和外涂层直径一定时,存在内外涂层最佳厚度比例,较原光纤厚度比例抑制绕制张力效果提升约10%,内外涂层的杨氏模量、泊松比的改变也能有效地减小绕制张力的作用。

关键词：应力区双折射涂层光纤环绕制张力

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考虑换道切入安全的混行车辆队列控制方法

应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 643-665页

作者：王庞伟孙远哲王欣荻张龙张名芳刘江北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室北京交通大学电子信息工程学院

智能网联车辆以队列行驶可以大幅提升道路的通行能力，但也会带来新的道路交通安全问题.针对随机车辆换道切入引发的碰撞风险，提出一种基于深度强化学习的混行车辆队列分布式控制方法.首先，针对车辆换道切入场景特点，考虑多控制目标... 详细信息

智能网联车辆以队列行驶可以大幅提升道路的通行能力，但也会带来新的道路交通安全问题.针对随机车辆换道切入引发的碰撞风险，提出一种基于深度强化学习的混行车辆队列分布式控制方法.首先，针对车辆换道切入场景特点，考虑多控制目标建立深度强化学习奖励和智能体网络结构，建立混行车辆队列分层控制模型；其次，结合多因素道路安全性评价指标，利用复频域方法分析控制系统稳定性，得到车辆队列行驶安全性约束条件；最后，与线性控制和模型预测控制方法进行Prescan/Simulink联合仿真对比验证，相同条件下考虑换道切入安全的混行车辆队列控制方法使车间距降幅减小56.9%和52.1%,速度降幅减小58.72%和51.19%,车速标准差峰值降低54.8%和49%,碰撞时间最小值提高420.7%和265%,表明该方法应用于混行车辆队列行驶可大幅提升道路安全性.

关键词：智能交通道路交通安全智能网联车辆车辆队列行驶车辆换道切入深度强化学习队列稳定性

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水晕墨章如兼五彩道教思想与中国水墨画

中国宗教 2024年第4期 76-77页

作者：闫曦哲常州大学美术与设计学院

水墨画是中国特有的艺术表现方式,它不是简单地对自然景物再现,而是蕴含了极为丰富深刻的人文内涵。体现了画家对于自然之“道”的感悟,成为中国传统“天人合一”的精神境界的艺术表达。水墨画是以笔法为主导,通过水、墨调配成不同深浅... 详细信息

水墨画是中国特有的艺术表现方式,它不是简单地对自然景物再现,而是蕴含了极为丰富深刻的人文内涵。体现了画家对于自然之“道”的感悟,成为中国传统“天人合一”的精神境界的艺术表达。水墨画是以笔法为主导,通过水、墨调配成不同深浅的墨色进行绘画,以取得“水晕墨章”“如兼五彩”的效果,这种画法是中国传统绘画的代表形式。水墨画是在道教艺术思想影响下而形成的画法。“唐代道教盛行,道士以书画诗文名世,出现以水墨画山水的自然主义画法。宋代逐渐形成风格,元代画家泼墨作画,笔法老成,至明清续有发展。”(胡孚琛主编:《中华道教大辞典》)水墨画在中国绘画史上具有重要地位,是中国特有的绘画形式,反映了道教思想对于中国传统艺术的深刻影响。

关键词：中国绘画史水墨画水晕墨章绘画形式道教思想道教艺术艺术表现方式中国传统艺术

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基于不变学习的真实雾霾去除方法

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 268-278页

作者：孟小哲冯钰新苏卓周凡中山大学计算机学院中山大学深圳研究院广东广州510000

针对有监督去雾方法面临的质量干扰问题,提出基于不变学习的真实雾霾图像去除方法.该方法使用傅里叶特征变换将网络提取的特征线性化表示,针对线性化特征进行全局加权并求解协方差,去除特征之间的相关性.不变学习使网络更加关注特征与... 详细信息

针对有监督去雾方法面临的质量干扰问题,提出基于不变学习的真实雾霾图像去除方法.该方法使用傅里叶特征变换将网络提取的特征线性化表示,针对线性化特征进行全局加权并求解协方差,去除特征之间的相关性.不变学习使网络更加关注特征与去雾图像之间的本质关系,可以使网络获得稳定的跨域特征.分析并解释了数据和所提出方法的不同作用.该方法既实现了对大气光散射模型的改进,又构建了适用于真实雾霾场景的新数据集.通过大量实验,验证了该方法在真实世界的良好去雾效果.

关键词：图像去雾质量干扰不变学习特征相关

“约束”与“内化”:科研人员伦理意识提升路径研究

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科学学研究 2024年第3期42卷 449-459页

作者：李欣哲鲁晓中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

科研人员作为科技创新的主力军,开展科学研究工作并需要承担相应的社会伦理责任,在科技伦理治理体系中扮演着重要的角色。机构伦理审查监管制度和伦理宣传教育是科技伦理治理的两条重要路径,分别发挥“约束”和“内化”的治理功能。本... 详细信息

科研人员作为科技创新的主力军,开展科学研究工作并需要承担相应的社会伦理责任,在科技伦理治理体系中扮演着重要的角色。机构伦理审查监管制度和伦理宣传教育是科技伦理治理的两条重要路径,分别发挥“约束”和“内化”的治理功能。本文运用结构方程模型实证分析探讨两条路径的有效性和作用机制,分析两条治理路径对于科研人员伦理道德规范接受程度、伦理风险感知和研究意愿的影响。结果表明“约束”路径正向影响科研人员伦理道德规范接受以及伦理风险感知,间接正向影响科研人员对生物技术伦理争议的积极态度和研究意愿,“内化”路径则正向影响科研人员风险感知。研究结果为科研机构构建伦理治理路径、提升科研人员伦理风险意识以及规范研究活动提供了参考依据。

关键词：科技伦理治理结构方程模型科研人员伦理风险感知伦理意识提升