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基于CVMD-TCN-BiLSTM的短期电力负荷预测

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电气工程学报 2024年第2期19卷 163-172页

作者：杨汪洋魏云冰罗程浩上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

短期负荷数据往往掺杂着不同类型的噪声且波动性大,传统的分解序列方法在提取序列特征时并未考虑到高频噪声的影响。针对上述精准预测问题,介绍一种分解去噪、重构分解的CVMD-TCN-BiLSTM组合预测方法。采用互补集合经验模态分解(Complem... 详细信息

短期负荷数据往往掺杂着不同类型的噪声且波动性大,传统的分解序列方法在提取序列特征时并未考虑到高频噪声的影响。针对上述精准预测问题,介绍一种分解去噪、重构分解的CVMD-TCN-BiLSTM组合预测方法。采用互补集合经验模态分解(Complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)将原始电力负荷数据分解成一组比较稳定的子序列,联合小波阈值法将含有噪声的高频分量去噪,保留含有信号的低频分量进行累加重构。然后利用变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)对去噪后的数据进行二次信号特征提取,得到一组平稳性强且含不同频率的分量。最后,利用时序卷积网络-双向长短时记忆神经网络对各分量进行了预测,并将预测结果进行迭代,获得完整的预测结果。通过对澳大利亚某地的负荷数据作为实例分析,与传统的负荷预测算法相比,验证了所提模型的有效性。

关键词：互补集合经验模态分解小波阈值变分模态分解分解去噪时序卷积网络双向长短时记忆神经网络负荷预测

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绝对进步与相对成长:一个学校效能评估框架

上海教育科研 2024年第3期 21-29页

作者：卢瑶罗靳雯张青根华中科技大学教育科学研究院 430074 美国加州大学洛杉矶分校教育与信息研究学院 90095

增值(VA)评价和学生成长百分等级(SGPs)评价均以学生的成长评估学校效能,但二者的评估理念、统计技术、评估结果又有明显不同。为此,基于绝对进步理念下的VA与相对成长理念下的SGPs构建为评估学校效能的新框架“VA-SGPs”。在新框架指导... 详细信息

增值(VA)评价和学生成长百分等级(SGPs)评价均以学生的成长评估学校效能,但二者的评估理念、统计技术、评估结果又有明显不同。为此,基于绝对进步理念下的VA与相对成长理念下的SGPs构建为评估学校效能的新框架“VA-SGPs”。在新框架指导下,基于中国教育追踪调查数据,采用OLS、HLM、SGPs模型研究发现:在学业成绩方面,超过70%学校在两种评估理念下的学校效能排名相差较大,且带给学生绝对进步较大的学校可能是带给学生相对成长较低的学校;在认知能力方面,超过40%学校在两种评估理念下的学校效能排名相差较大,认知能力上的高效能学校在学业成绩上可能是低效能学校。这说明新框架下的双维评估结果具有互补性,即双维评估理念具有发现非传统意义上“好学校”的潜力。

关键词：学校效能 VAM SGPs模型好学校

求解有服务顺序限制的MDMOVRPTW的IHHO算法

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控制工程 2024年第1期31卷 142-152页

作者：李留留张惠珍罗诗琪上海理工大学管理学院上海200093

针对有服务顺序限制的带时间窗的多需求多目标车辆路径问题(multi-demand and multi-objective vehicle routing problem with time window,MDMOVRPTW),在考虑多种需求由不同车辆按顺序服务等约束条件的同时,构建了最小化配送成本和最... 详细信息

针对有服务顺序限制的带时间窗的多需求多目标车辆路径问题(multi-demand and multi-objective vehicle routing problem with time window,MDMOVRPTW),在考虑多种需求由不同车辆按顺序服务等约束条件的同时,构建了最小化配送成本和最大化客户满意度的多目标模型。根据模型的特点设计了改进的哈里斯鹰优化(improved Harris hawks optimization,IHHO)算法,随机地将种群中部分支配解作为父代解,用临时组合算子和4种交叉算子搜索新解。最后,算例测试结果表明,相较于传统的哈里斯鹰优化算法,IHHO算法的求解性能得到了有效改善,各操作算子中交叉算子2的求解效果最好。将IHHO算法用于实例中,求解结果得到了改善,充分验证了IHHO算法的有效性。

关键词：多目标多需求服务顺序限制车辆路径问题哈里斯鹰优化算法

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尺度适应性感受野的船舶目标检测方法

计算机应用研究 2024年第8期41卷 2521-2527页

作者：罗芳李家威何道森武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉430063 香港恒生大学供应链及资讯管理系中国香港999077

现有船舶目标检测算法大部分只是基于传统目标检测算法的优化改进,没有考虑船舶具有尺度长宽比例的外观特性,在多尺度目标检测中出现漏检误检问题。为了解决此问题,在YOLOXs基础上,提出一种尺度适应性感受野的船舶检测方法(SAF-YOLOX)... 详细信息

现有船舶目标检测算法大部分只是基于传统目标检测算法的优化改进,没有考虑船舶具有尺度长宽比例的外观特性,在多尺度目标检测中出现漏检误检问题。为了解决此问题,在YOLOXs基础上,提出一种尺度适应性感受野的船舶检测方法(SAF-YOLOX)。首先,对主干网络提取的不同特征层通过构建双向特征金字塔进行特征融合,增强每个尺度下的特征描述力;同时,设计自适应特征强化模块,抑制不同尺度的特征融合引入的冗余信息,弱化背景信息;然后在预测时,采用多路并行感受野的检测头,利用具有适应目标大小以及比例的感受野提取目标尺度适应性特征信息进行预测;最后,采用先筛选再分配的收敛感知策略,根据网络的收敛状态动态地分配样本,保证检测速度的同时提高检测精度。实验结果显示,所提方法在大型海事监控数据集SeaShips和MCShips上的平均检测精度分别达到93.21%和92.34%,与传统YOLOXs相比,分别提高了1.01%和1.09%。实验结果证明,所提方法利用尺度适应性感受野能实现多尺度船舶目标的高精度检测。

关键词：船舶目标检测 YOLOX 尺度自适应特征强化分配策略

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车齿面齿轮残余应力加工参数优化

机械传动 2024年第6期48卷 109-116页

作者：张丽罗骁何媛媛吴勇四川化工职业技术学院机械工程学院四川泸州646005 四川邦立重机有限责任公司四川泸州646099

为了实现对车齿加工参数的合理控制,以20CrMnTi面齿轮为研究对象,以转速、进给速度、切削深度为主要加工参数设计正交试验。通过信噪比基本特性计算加工参数的变异系数,分析加工参数对面齿轮齿廓间残余应力的影响程度;利用熵权理论对面... 详细信息

为了实现对车齿加工参数的合理控制,以20CrMnTi面齿轮为研究对象,以转速、进给速度、切削深度为主要加工参数设计正交试验。通过信噪比基本特性计算加工参数的变异系数,分析加工参数对面齿轮齿廓间残余应力的影响程度;利用熵权理论对面齿轮性能的客观需求进行修正,得到齿廓间残余应力的综合熵权;通过灰色理论与综合熵权计算齿廓残余应力的综合灰色关联度,建立2阶响应预测模型并进行方差分析,最终得到最优加工参数组合。结果表明,加工参数对面齿轮齿廓间残余应力的影响程度为:转速>切削深度>进给速度。齿廓间残余应力的综合熵权为:齿根残余应力权重W_(1)=0.3005,分度圆残余应力权重W_(2)=0.5002,齿顶残余应力权重W_(3)=0.1993。最优加工参数组合为:转速=340r/min,进给速度=17mm/min,切削深度=0.25mm。

关键词：信噪比变异系数熵权理论灰色理论方差分析

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基于代价敏感LightGBM的网购意愿预测研究

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厦门大学学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 232-240页

作者：罗咪邱一卉林建宗厦门理工学院经济与管理学院福建厦门361005

[目的]由于购买商品的消费者数量远小于未购买商品的消费者数量,网购意愿预测研究是典型的不平衡数据分类问题.研究不平衡数据的分类问题以提升网购意愿预测的分类准确率,该问题主要存在少数类样本识别准确率远小于多数类样本的问题.[方... 详细信息

[目的]由于购买商品的消费者数量远小于未购买商品的消费者数量,网购意愿预测研究是典型的不平衡数据分类问题.研究不平衡数据的分类问题以提升网购意愿预测的分类准确率,该问题主要存在少数类样本识别准确率远小于多数类样本的问题.[方法]提出一种基于贝叶斯优化的代价敏感轻量梯度提升机(Light Gradient Boosting Machine, LightGBM)模型.首先引入误分类代价作为惩罚因子修正LightGBM的损失函数,其次通过阈值移动降低模型的分类阈值以提高针对少数类样本的预测准确率,最后利用贝叶斯优化算法优化误分类代价参数、分类阈值及其他参数.[结果]从KEEL数据库中选取5个典型的不平衡数据集进行对比实验,相较于标准LightGBM模型,改进LightGBM模型的AUC值和G-mean值均提升了10%左右;相较于遗传算法优化代价敏感LightGBM模型和粒子群优化代价敏感LightGBM模型,改进LightGBM模型的AUC值和G-mean值普遍提升了4%左右;相较于ADASYN-LightGBM模型和BorderlineSMOTE-LightGBM模型,改进LightGBM模型的AUC值和G-mean值普遍提升了3%左右.[结论]基于代价敏感学习在LightGBM损失函数中添加误分类代价作为惩罚因子,并通过阈值移动降低模型的分类阈值,同时利用贝叶斯优化算法优化代价敏感LightGBM模型中的误分类代价参数、分类阈值及其他参数,实现更高的少数类样本预测准确率,提升了网购意愿预测的分类准确率.

关键词：不平衡数据贝叶斯优化代价敏感 LightGBM 网购意愿预测

程式化下的创新:AIGC人机合作式环境空间创意设计表达

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家具与室内装饰 2024年第4期31卷 126-131页

作者：吕金阳黄剑波罗帆桂林理工大学广西桂林541004 广西农业职业技术大学广西南宁530004

研究探索了人工智能时代设计师如何与AIGC协作进行环境空间创意设计表达实践。AIGC技术在设计创作过程中充当“技术执行工具”,其偶然生成的视觉效果对设计师的创新思维具有重要引导作用,甚至成为其新的创新思维源泉,整个“人机合作”... 详细信息

研究探索了人工智能时代设计师如何与AIGC协作进行环境空间创意设计表达实践。AIGC技术在设计创作过程中充当“技术执行工具”,其偶然生成的视觉效果对设计师的创新思维具有重要引导作用,甚至成为其新的创新思维源泉,整个“人机合作”过程建构了从“不确定”到“确定”的空间创意设计体系。通过分析人机合作式环境空间设计表达的原理,以Midjourney设计训练为例探讨了程式化设计方案生成机制与流程,进而研究了人机协作环境空间设计的实现方式,以及搭配相关案例的应用实践和评价研究。研究发现,Midjourney通过训练生成具有特定风格的环境空间创意设计效果图,助推设计师发散思维、激发灵感,并显著提高设计效率和创新速度。Midjourney以规程化为基础,成功实现“人机协作”环境空间创意设计表达,有效破解传统创意设计表达的困局,铸造创意设计的核心竞争力。

关键词： Midjourney 环境空间设计合作式程式化创意设计

P204顺序萃取分离电镀污泥中铁铝镍试验研究

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湿法冶金 2024年第5期43卷 559-565页

作者：罗振兰馨曲展朱遂一无锡市新都环保科技有限公司江苏无锡214200 仲恺农业工程学院资源与环境学院广东广州510000 南京大学环境学院环境与健康研究院江苏苏州215000

研究了采用P204萃取剂按顺序萃取分离电镀污泥中杂质铁铝和重金属镍,探讨了pH对萃取过程的影响机制。结果表明:电镀污泥经硫酸预处理后所得浸出液富含镍,所得不溶物主要为硫酸钙和硅;以20%P204+80%磺化煤油作为有机相,在萃取相比V_(O)/V... 详细信息

研究了采用P204萃取剂按顺序萃取分离电镀污泥中杂质铁铝和重金属镍,探讨了pH对萃取过程的影响机制。结果表明:电镀污泥经硫酸预处理后所得浸出液富含镍,所得不溶物主要为硫酸钙和硅;以20%P204+80%磺化煤油作为有机相,在萃取相比V_(O)/V_(A)=1/1、电镀污泥浸出液初始pH=0.9条件下,铁和铝萃取率分别达99.9%和97.6%,而镍损失率低于2%;将萃余液pH调至4.5,以15%P204+85%磺化煤油为有机相,在萃取相比V_(O)/V_(A)=1/1条件下,经过4级萃取,镍萃取率可达98%;用2 mol/L硫酸进行4级反萃取,所得富镍反萃液经蒸发结晶可得镍质量分数为22%的硫酸镍晶体。

关键词：电镀污泥 P204 萃取镍铁铝分离硫酸

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某SUV镂空扰流板气动噪声机理分析及降噪研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 398-408页

作者：张风利张荣荣罗秋丽张亚东李兵郭慧比亚迪汽车工业有限公司CAE&NVH性能开发中心深圳518118

镂空扰流板开发不仅关注空气动力学风阻性能与污染物管理性能,也关注气动噪声低噪声性能的达成。在风阻性能和污染物管理性能较好工况下,开展镂空扰流板气动噪声特性研究。采用IDDES湍流模型进行镂空扰流板非定常仿真,得到非定常流场分... 详细信息

镂空扰流板开发不仅关注空气动力学风阻性能与污染物管理性能,也关注气动噪声低噪声性能的达成。在风阻性能和污染物管理性能较好工况下,开展镂空扰流板气动噪声特性研究。采用IDDES湍流模型进行镂空扰流板非定常仿真,得到非定常流场分布特性及测点的频谱分布规律。结果表明,在后风挡玻璃处存在主频为510 Hz,主频幅值为112.8 dBA的窄带噪声,且采用非定常气动噪声数值分析方法揭示了扰流板隔筋是导致卡门涡街脱落频率的主要部件。同时采用风洞试验方法验证了测点声压级频谱与仿真具有较好一致性。采用扰流板隔筋形状优化后,测点窄带主频消失、测点窄带主频幅值和总声压级分别降低39.7 dBA和27.1 dBA的最佳降噪效果。研究可为镂空扰流板低噪声优化设计提供有效的仿真手段,可有效快速地指导工程应用。

关键词：汽车镂空扰流板空气动力学气动噪声风洞试验低噪声设计