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基于人工智能的船舶电气系统设计技术

基于人工智能的船舶电气系统设计技术

作者：黄一学中国舰船研究院

学位级别：硕士

船舶电力系统是船舶最关键的分系统之一,其设计是船舶总体设计中的关键环节。现阶段船舶电气系统设计方法和手段已经实现了数字化,但由于现代船舶电气系统规模庞大、结构复杂,导致其设计周期长、设计变更频繁。传统数字化设计方法在实... 详细信息

船舶电力系统是船舶最关键的分系统之一,其设计是船舶总体设计中的关键环节。现阶段船舶电气系统设计方法和手段已经实现了数字化,但由于现代船舶电气系统规模庞大、结构复杂,导致其设计周期长、设计变更频繁。传统数字化设计方法在实践应用中暴露出设计速度慢、设计差错率高、牵连变更工作量大等尖锐问题,这些问题已经成为制约船舶设计工作进一步提升效率的瓶颈。随着人工智能技术快速发展,基于人工智能的设计技术越来越广泛的应用于装备和产品的设计领域,大大提高了设计能力和效率,节省了人力投入,也为解决电气图纸的设计提供了新手段。本文从构建智能设计系统的角度出发研究如何提升设计过程中的智能化水平并应用于实际船舶设计,主要研究工作如下:针对巨型配电网配电网络设计过程中,集群拓扑与配电节点设计两者相互耦合导致设计速度慢,设计难度高的问题,提出一种基于模拟势场法的自适应配电网设计方法。采用模拟势场的方法,计算所有用电设备在模拟势场作用下的汇聚情况,计算配电节点与用电设备间的拓扑关系、空间位置及电气参数。并采用顶点渲染器进行计算加速。测试样例涵盖从4000个到20000个用电设备节点,针对测试样例的实验结果表明:本方法的设计结果合理,能够实现自动化配电网设计工作。20000个用电设备的测试样例的设计规划用时16分钟,相较于传统算法数天的计算时间,设计速度提升显著。应用加速方法后,设计用时6分钟,设计时间缩短62%。本技术可应用于大型船舶的配电网设计中,实现配网拓扑、配电节点的快速设计,提高船舶配网的设计效率。针对目前船舶总体设计过程中电气图纸设计自动化程度低、人力消耗大、易出错等问题,提出一种融合先验规则和深度学习的电气图纸自动化布局算法。首先根据电气原理图布局的拓扑特点,基于树状图拓扑结构提炼典型先验规则;其次,以电气连接关系为输入,生成初步原理图;最后,采用奇异值分解方法提取连接关系特征,并使用深度网络对初步原理图参数进行优化。选取某型船舶的7张典型图纸开展验证,结果表明:本方法可在保证图纸连接关系正确的同时,实现自动化电气图纸设计任务。在更大样本的布线试验中,99.1%的图纸都能在10秒内完成布线。本技术可以应用在所有连接关系为树状拓扑的电气布线任务中,实现电气图纸正确、快速、合理的自动化布线布局,有效提高电气设计工作中的自动化程度,进而提高船舶的总体设计能力。

关键词：深度学习先验规则模拟势场法硬件加速配电网设计

一种基于SHVE的连接查询动态对称可搜索加密方案

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计算机研究与发展 2024年第6期61卷 1545-1558页

作者：黄一才郁滨信息工程大学郑州450001

对称可搜索加密(searchable symmetric encryption,SSE)因其较高的搜索效率得到了人们的广泛关注.支持连接查询的对称可搜索加密方案可以提高方案的功能性.然而现有大部分连接查询方案不支持对加密数据库的动态更新操作,结合静态对称隐... 详细信息

对称可搜索加密(searchable symmetric encryption,SSE)因其较高的搜索效率得到了人们的广泛关注.支持连接查询的对称可搜索加密方案可以提高方案的功能性.然而现有大部分连接查询方案不支持对加密数据库的动态更新操作,结合静态对称隐藏向量加密(symmetric hidden vectors encryption,SHVE)的定义,提出支持动态数据更新的动态对称隐藏向量加密(dynamic SHVE,DSHVE)的定义,并在此定义下构造了一种适用于可搜索加密应用场景的DSHVE方案.在此基础上,通过引入基于盲指数计算的不经意动态交叉标签,设计具有前向和后向隐私的向量数据存取结构,构造了支持连接查询的动态对称可搜索加密方案,给出了方案的详细工作过程和正式的安全性分析.理论分析和实验结果表明,连接查询时,该方案能够在不明显增加存储和计算开销的前提下,有效避免泄露匹配文档索引之外的结果特征.同时该方案能够仅通过单轮通信实现连接查询,具有较低的通信开销和较高的搜索效率.

关键词：对称可搜索加密连接查询隐藏向量加密前向隐私后向隐私

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关于自抗扰控制的稳定性分析

控制理论与应用 2024年

作者：黄一中国科学院数学与系统科学研究院系统控制重点实验室中国科学院大学数学科学学院

1引言自抗扰控制(ADRC)在提出后的很长一段时间里在学术界有很大争议,一个重要原因是ADRC在提出时并没有给相关稳定性证明.近十多年来,ADRC的理论分析方面已经有了很多进展,但是在进行ADRC稳定性分析时,如何对“总扰动”的数学性质进行...

1引言自抗扰控制(ADRC)在提出后的很长一段时间里在学术界有很大争议,一个重要原因是ADRC在提出时并没有给相关稳定性证明.近十多年来,ADRC的理论分析方面已经有了很多进展,但是在进行ADRC稳定性分析时,如何对“总扰动”的数学性质进行比较合理的假设,依然会困扰一些希望进行自抗扰控制稳定性分析的学者,其中一个比较突出的问题是简单地假设“总扰动”或者其时间导数有界往往会被认为犯了所谓循环论证的错误.

关键词：

考虑气象因素的高速公路服务区电动汽车充电负荷预测

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电力自动化设备 2024年

作者：黄一修肖仕武华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室

天气对交通流的影响显著，而交通流状态直接影响着电动汽车充电负荷的时空分布，为了探究天气对高速公路服务区电动汽车充电负荷时空分布的影响，提出了一种考虑气象因素的高速公路服务区电动汽车充电负荷预测方法。分析导致电动汽车高... 详细信息

天气对交通流的影响显著，而交通流状态直接影响着电动汽车充电负荷的时空分布，为了探究天气对高速公路服务区电动汽车充电负荷时空分布的影响，提出了一种考虑气象因素的高速公路服务区电动汽车充电负荷预测方法。分析导致电动汽车高速行驶产生里程衰减的因素，建立能耗模型以分析高速行驶状态下电动汽车的能源补给需求；分析天气对交通流的影响，基于能耗模型，建立电动汽车充电负荷与天气之间的关系；根据地理信息系统建立高速公路路网模型，采用交通起讫点分析法模拟电动汽车的行程轨迹，结合高速公路气象状况对高速公路服务区电动汽车充电负荷进行预测。以某高速公路实际路网为算例，预测各种天气下服务区充电负荷的时空分布，分析天气对各服务区充电负荷的影响规律，验证所提方法的可行性。

关键词：电动汽车充电负荷预测气象因素能耗模型交通流

20世纪人类学电影研究:历史溯源及演进脉络

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北京电影学院学报 2024年第7期 76-82页

作者：黄一洋清华大学新闻与传播学院

作为人类学与电影研究交叉和融合所形成的跨学科领域,人类学电影研究为理解电影提供了别样的视角。20世纪是人类学电影研究逐渐成形的重要时期,本文整合了与人类学电影研究相关的学科和理论,考察了该领域形成和发展的历史脉络。其一,人... 详细信息

作为人类学与电影研究交叉和融合所形成的跨学科领域,人类学电影研究为理解电影提供了别样的视角。20世纪是人类学电影研究逐渐成形的重要时期,本文整合了与人类学电影研究相关的学科和理论,考察了该领域形成和发展的历史脉络。其一,人类学家把电影作为研究工具,形成了视觉人类学的学科分支和民族志电影这一电影门类,还催生出新的学术方向;其二,人类学家在媒介人类学的范畴内以大众电影为研究对象进行的学术探索,拓展了电影研究的视野和尺度;其三,人类学家介入电影研究后受到了电影理论和文化研究等学术他者的影响,使人类学电影研究的边界日益模糊。系统研究20世纪人类学与电影之间的历史关联,对于当下锚定人类学电影研究的独特性具有重要意义。

关键词：电影研究视觉人类学媒介人类学电影理论文化研究

麦克尤恩小说中的生命伦理书写与生命政治批判

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外国文学 2024年第1期 38-47页

作者：黄一畅南京航空航天大学外国语学院江苏南京210029

作为蜚声英国文坛的“国民作家”,麦克尤恩一直是国内外学术界关注的焦点,其小说的叙事技巧、伦理批判、创伤母题、历史文化政治隐喻等都激发了学者们持续的研究热情。值得注意的是,麦克尤恩有多部小说涉及对临床医疗实践、医患关系及... 详细信息

作为蜚声英国文坛的“国民作家”,麦克尤恩一直是国内外学术界关注的焦点,其小说的叙事技巧、伦理批判、创伤母题、历史文化政治隐喻等都激发了学者们持续的研究热情。值得注意的是,麦克尤恩有多部小说涉及对临床医疗实践、医患关系及医际关系的道德评判,却鲜有学者集中阐释其作品中的生命伦理探讨与生命权力审视。本文旨在剖析麦克尤恩小说中生命伦理书写的叙事表征,审视生命伦理原则在临床医疗实践中的道德困境,揭示麦克尤恩如何在叙事调度中实现对西方现代医疗体系的生命政治批判。

关键词：麦克尤恩生命伦理生命政治叙事调度

文化创意产业导向下的图书馆文创IP数据库构建研究——以《上海图书馆文创IP资源库》为例

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图书馆杂志 2024年第5期43卷 78-84页

作者：黄一文上海图书馆

本研究以文化创意产业的发展为导向,以上海图书馆构建的《上海图书馆文创IP资源库》为例,对图书馆文创IP数据库的构建进行深入研究。通过对《上海图书馆文创IP资源库》的调研和分析,探讨图书馆如何利用数字技术和文化资源,构建和管理具... 详细信息

本研究以文化创意产业的发展为导向,以上海图书馆构建的《上海图书馆文创IP资源库》为例,对图书馆文创IP数据库的构建进行深入研究。通过对《上海图书馆文创IP资源库》的调研和分析,探讨图书馆如何利用数字技术和文化资源,构建和管理具有创意价值的IP数据库,并借此为文化创意产业提供丰富的创意资源,推动文化产业的创新与发展,为图书馆文创开发的进一步发展带来新的思路和机遇。

关键词：文化创意产业上海图书馆文创 IP 数据库资源管理

基于后验经验回放的MAAC多智能体强化学习算法

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软件 2023年第2期44卷 17-22,41页

作者：夏琳罗威王俊霞黄一学中国舰船研究设计中心湖北武汉430000

[目的]针对多智能体强化学习过程中样本利用率低、奖励稀疏、收敛速度慢等问题,提出了一种基于后验经验回放的MAAC(Actor-Attention-Critic for Multi-Agent Reinforcement Learning,MAAC)多智能体强化学习(Hindsight Experience Replay Machanism of MAAC Algorithm,HER-MAAC)算法。[方法]利用失败的探索经验,将依据后验经验回放算法选取的目标重新计算奖励值,存入回放缓冲区中,增大回放缓冲区中成功经验的比例,从而提升样本抽取效率。[结果]实验结果显示,HER-MAAC相较原始MAAC算法,智能体成功率提升,奖励值也明显提高。在典型试验环境下,训练3个智能体胜率提高了7.3%,智能体数量为4时胜率提高8.1%,智能体数目为5时胜率提高5.7%。[结论]研究成果表明,改进后的算法能够有效提升多智能体训练效率。

关键词：多智能体系统深度强化学习后验经验回放注意力机制

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《地权制度与基层秩序》评介

中国史研究动态 2024年第1期 95-96页

作者：黄一彪清华大学历史系北京100084

传统中国的土地制度历来受到历史学界的重视,近来产权理论的引人推动了问题意识与研究路径的转向。龙登高教授《地权市场与资源配置》(福建人民出版社,2012年)、《中国传统地权制度及其变迁》(中国社会科学出版社,2018年)相继证明,近千... 详细信息

传统中国的土地制度历来受到历史学界的重视,近来产权理论的引人推动了问题意识与研究路径的转向。龙登高教授《地权市场与资源配置》(福建人民出版社,2012年)、《中国传统地权制度及其变迁》(中国社会科学出版社,2018年)相继证明,近千年来多层次的土地权利和多样化的交易形式蕴含着社会阶层的流动,是传统中国土地市场的实态,所具有的金融功能潜藏着乡村社会的市场活力。

关键词：地权制度金融功能交易形式资源配置产权理论市场活力历史学界基层秩序