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Equipment damage measurement method of wartime based on FCE-PCA-RF

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2024年第3期35卷 707-719页

作者： LI Mingyu GAO Lu xu hongwei LI Kai HUANG Yisong Shijiazhuang Campus of Army Engineering University Shijiazhuang 050003China Shijiazhuang Campus of Army Infantry Academy Shijiazhuang 050227China

As the“engine”of equipment continuous operation and repeated operation, equipment maintenance support plays a more prominent role in the confrontation of symmetrical combat systems. As the basis and guide for the planning and implementation of equipment maintenance tasks, the equipment damage measurement is an important guarantee for the effective implementation of maintenance support. Firstly,this article comprehensively analyses the influence factors to damage measurement from the enemy’s attributes, our attributes and the battlefield environment starting from the basic problem of wartime equipment damage measurement. Secondly, this article determines the key factors based on fuzzy comprehensive evaluation(FCE) and performed principal component analysis (PCA) on the key factors. Finally, the principal components representing more than 85%of the data features are taken as the input and the equipment damage quantity is taken as the output. The data are trained and tested by artificial neural network (ANN) and random forest (RF). In a word, FCE-PCA-RF can be used as a reference for the research of equipment damage estimation in wartime.

关键词： wartime equipment damage fuzzy comprehensive evaluation(FCE) principal component analysis(PCA) artificial neural network(ANN) random forest(RF)

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基于WOSA-BP的车辆动态称重算法研究

传感技术学报 2024年第1期37卷 50-57页

作者：袁科许素安富雅琼徐红伟中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

测量精度一直是影响车辆动态称重系统有效可靠性的主要因素。针对车辆动态称重系统测量精度较低这个问题,提出了一种基于鲸鱼优化(Whale Optimization Algorithm,WOA)算法和模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法混合优化的BP神经网络(B... 详细信息

测量精度一直是影响车辆动态称重系统有效可靠性的主要因素。针对车辆动态称重系统测量精度较低这个问题,提出了一种基于鲸鱼优化(Whale Optimization Algorithm,WOA)算法和模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法混合优化的BP神经网络(Back Propagation Neural Network)动态称重模型。首先,简单介绍了动态称重系统的结构和原理。然后,通过小波变换对动态称重系统的采样信号进行过滤重构处理,经过计算得到的动态车重、车速和轴数作为BP神经网络模型的输入参数。其次,建立了一个由WOSA算法优化的BP神经网络来预测实际车辆总重和轴重。最后,比较了WOSA算法优化的BP神经网络模型的预测能力并得出结论。仿真结果表明,WOSA-BP车辆动态称重模型收敛速度快,精度高,最大总重的相对误差为0.58%,最大轴重相对误差为6.73%。

关键词：动态称重 BP神经网络小波变换鲸鱼优化算法模拟退火算法

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基于改进3D-NDT机器人自定位算法

现代电子技术 2024年第1期47卷 177-180页

作者：许振权徐红伟中国计量大学机电工程学院浙江杭州310000

针对机器人在自定位过程中,传统3D-NDT点云配准在未给定初始旋转矩阵的情况下,存在配准效果不佳、误差大、配准时间长的缺陷,提出一种相对高效的改进3D-NDT点云配准算法。首先,对输入点云进行ISS特征点提取,并计算这些特征点的特征直方... 详细信息

针对机器人在自定位过程中,传统3D-NDT点云配准在未给定初始旋转矩阵的情况下,存在配准效果不佳、误差大、配准时间长的缺陷,提出一种相对高效的改进3D-NDT点云配准算法。首先,对输入点云进行ISS特征点提取,并计算这些特征点的特征直方图(FPFH);然后,根据直接对应估计对特征点进行匹配,使用RANSAC去除错误对应关系,得到初始旋转矩阵;最后,将得到的初始旋转矩阵代入3D-NDT算法进行匹配,得到最终的匹配结果。采用室内外场景点云进行测试,实验结果表明,改进后的3D-NDT算法能输出较好的匹配结果,并且精度有所提高,但该算法的复杂度有待进一步优化。

关键词：点云配准 ISS特征点机器人自定位特征直方图场景点云

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基于敏感度分析的单自由度Stephenson机构多目标轨迹综合方法

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机械工程学报 2024年第5期60卷 59-69页

作者：赵萍张涯婷程悦徐宏伟訾斌合肥工业大学机械工程学院合肥230009

单自由度机构控制简单、稳定性强,但只能实现一个特定的运动形式。因此提出多模式单自由度六杆Stephenson机构设计方法,使其在保留单自由度机构优点的同时,能够通过选定的可调参数来实现多个目标轨迹。对单自由度Stephenson机构进行了... 详细信息

单自由度机构控制简单、稳定性强,但只能实现一个特定的运动形式。因此提出多模式单自由度六杆Stephenson机构设计方法,使其在保留单自由度机构优点的同时,能够通过选定的可调参数来实现多个目标轨迹。对单自由度Stephenson机构进行了运动分析,并结合其运动学方程,对九个杆长设计参数实施了敏感度分析,明确不同设计参数的变化趋势对末端生成轨迹的影响。依据轨迹变化趋势的差异化程度设计评价函数,构建不同可调参数的分析与对比方法,并以来自不同人群的多条下肢步态轨迹综合为例,通过敏感度分析及评价函数值对比,确定l_(6)为最优的可调设计参数,进行多模式Stephenson六杆机构的多目标轨迹综合和参数设计。结果表明,通过调节l_(6)杆长参数,三条目标轨迹均可在该单自由度机构上得到较好实现。对该多模式单自由度Stephenson机构进一步分析表明,其运动学性能良好,以此机构为执行器设计下肢步态康复装置,不仅结构简单、控制方便,还能对不同的目标人群都具有较好的适应性。

关键词：单自由度机构敏感度分析轨迹综合康复机构设计

基于深度强化学习的三峡电站机组负荷分配实时决策方法

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水力发电学报 2024年第8期43卷 76-88页

作者：徐弘玮徐刚吴碧琼任玉峰三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443002 智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北宜昌443002

本文聚焦于三峡电站厂内经济运行的关键问题——实现以最小化耗水量为目标的大规模机组实时负荷分配。鉴于传统动态规划方法在处理三峡电站大规模水电机组群时面临维数爆炸问题,进而无法满足调度决策实时性要求,本文提出基于深度强化学... 详细信息

本文聚焦于三峡电站厂内经济运行的关键问题——实现以最小化耗水量为目标的大规模机组实时负荷分配。鉴于传统动态规划方法在处理三峡电站大规模水电机组群时面临维数爆炸问题,进而无法满足调度决策实时性要求,本文提出基于深度强化学习的多时段机组负荷分配模型训练和决策框架。采用深度强化学习方法训练深度神经网络,通过预训练网络模型决策生成机组负荷分配计划。将群论应用到深度强化学习的状态和动作特征处理中,显著压缩了状态和动作空间,从而提升模型训练效率。研究结果表明,相比于动态规划法,基于深度强化学习的三峡电站机组负荷分配方法在保证优化解精度的同时,以不到1%的效益损失为代价,将决策耗时降低了2个数量级,为水电站大规模机组负荷分配提供了一种快速、高效的解决方案。

关键词：厂内经济运行机组负荷分配深度强化学习实时决策

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基于GRU的密集连接时空图注意力网络的城市交通预测

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高技术通讯 2024年第5期34卷 463-474页

作者：郭海锋许宏伟周子盛浙江工业大学信息工程学院杭州310014 浙江工业大学网络空间安全研究院杭州310023

城市道路拓扑结构的复杂性、交通流量的实时变化以及多元的外部环境等因素给交通预测带来了极大的困难。现有方法对交通路网的时空特征挖掘性不足,缺乏对外部因素的考虑,为此本文提出了一种基于门控循环单元(GRU)的时空图注意力密集连... 详细信息

城市道路拓扑结构的复杂性、交通流量的实时变化以及多元的外部环境等因素给交通预测带来了极大的困难。现有方法对交通路网的时空特征挖掘性不足,缺乏对外部因素的考虑,为此本文提出了一种基于门控循环单元(GRU)的时空图注意力密集连接网络,通过门控循环单元来捕获路网数据的动态规律,并以图注意力密集连接网络来提取路网复杂的空间结构特征,建立城市交通网络对时空的依赖关系。针对外部客观因素,采用独热编码的方式对城市各路段发生的交通事件进行数据建模,增强交通网络的信息属性。以杭州申花路及周围共309个路段为例,对所提出模型的预测能力和可行性进行验证。实验结果表明,模型预测精度最高达到了81.64%,与传统数学模型和主流的神经网络模型对比,预测精度较ARIMA提高了35.42%,较图注意力网络(GAT)和GRU神经网络分别提高了17.45%和3.02%。实验证明该方法可以适应复杂的交通流进行长期的交通预测任务,同时也能增强交通管理能力,减少交通拥堵成本。

关键词：交通预测时空特征神经网络门控循环单元(GRU) 密集连接图注意力网络(GAT)

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概述光反应阶段水光解的机制

生物学教学 2024年第8期49卷 86-88页

作者：徐宏伟王云黄清亮浙江省诸暨市海亮高级中学诸暨311800 新疆乌鲁木齐市第一中学乌鲁木齐830000 四川省眉山冠城实验学校眉山611130

简述了绿色植物光合作用中光系统的进化历程,介绍了水光解的核心催化剂——锰簇,明确水的光解是酶促反应,以期为一线教师的教学提供参考。

关键词：水的光解锰簇酶促反应

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胃癌风险相关分期的活检策略优化

中华消化内镜杂志 2024年第2期41卷 111-116页

作者：兰雅迪许倩倩许昌芹贾如真史磊许洪伟山东大学附属省立医院消化内科济南250021 山东第一医科大学附属省立医院消化内科济南250021

目的探讨萎缩及肠化分期与胃癌发生风险的相关性并优化活检策略。方法回顾性收集自2020年11月至2022年10月在山东省立医院接受内镜检查并进行五点活检的患者资料。比较胃癌与非胃癌患者基线资料、不同部位萎缩及肠化情况,通过logistic... 详细信息

目的探讨萎缩及肠化分期与胃癌发生风险的相关性并优化活检策略。方法回顾性收集自2020年11月至2022年10月在山东省立医院接受内镜检查并进行五点活检的患者资料。比较胃癌与非胃癌患者基线资料、不同部位萎缩及肠化情况,通过logistic回归分析可操作的与胃癌风险联系的胃炎评估(operative link for gastritis assessment,OLGA)和可操作的与胃癌风险联系的肠化生评估(operative link for gastric intestinal metaplasia assessment,OLGIM)分期系统与胃癌的相关性。计算Kendall tau相关系数比较不同活检方案(两点、三点及四点)与标准五点活检进行OLGA和OLGIM分期的一致性。进一步绘制受试者工作特征曲线比较不同活检方案对OLGA和OLGIMⅢ~Ⅳ期的诊断效能。结果共122例患者纳入数据分析,年龄(61.0±10.0)岁。多因素logistic回归分析显示OLGA分期与胃癌发生无关(P=0.788),OLGIMⅢ~Ⅳ期与胃癌发生相关(P=0.006,OR=3.39,95%CI:1.41~8.17)。萎缩、肠化在胃窦小弯[56.6%(69/122)和66.4%(81/122)]和胃角[57.4%(70/122)和52.5%(64/122)]的发生率较高,程度也较重,在胃体大弯发生率[2.5%(3/122)和5.7%(7/122)]较低,程度也较轻。四点和三点活检与标准五点活检进行OLGA及OLGIM分期时一致性较高,其中包括胃窦小弯、胃体小弯及胃角的三点活检一致性相当高,相关系数分别为0.969和0.987。结论OLGIMⅢ~Ⅳ期增加胃癌发生的风险。建议同时对胃窦小弯、胃体小弯及胃角三点活检,以筛查和监测萎缩或肠化。

关键词：胃肿瘤活检萎缩肠化风险分期

基于物联网的机电设备远程监控系统设计与实现

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现代工业经济和信息化 2024年第2期14卷 114-116页

作者：许红伟山东东山新驿煤矿有限公司山东济宁272116

探讨了基于物联网技术的煤矿机电设备远程监控系统的设计与实现,介绍了系统的总体架构,包括传感层、传输层、处理层和用户界面层,讨论了关键组件的选择,如耐用传感器、可靠的数据传输技术以及高效的数据处理和分析平台。分析认为,采用... 详细信息

探讨了基于物联网技术的煤矿机电设备远程监控系统的设计与实现,介绍了系统的总体架构,包括传感层、传输层、处理层和用户界面层,讨论了关键组件的选择,如耐用传感器、可靠的数据传输技术以及高效的数据处理和分析平台。分析认为,采用物联网技术对煤矿机电设备进行监控,能够有效减少设备故障,降低维护成本,提高生产效率和安全性。

关键词：物联网技术煤矿机电设备远程监控系统数据分析预测性维护