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基于加强概率控制策略的SAT局部搜索算法

计算机工程与应用 2017年第14期53卷 56-60,110页

作者：洪剑珂张峥华许贵平北京林业大学信息学院北京100083 华中科技大学计算机学院武汉430074

局部搜索算法是目前求解SAT问题比较有效的方法,而Sattime算法是在SAT国际大赛中获得大奖的一种典型局部搜索算法。在Sattime算法的求解过程中,记录变元翻转事件流数据库,通过数据分析与模式挖掘,发现Sattime算法的局部搜索行为中会出... 详细信息

局部搜索算法是目前求解SAT问题比较有效的方法,而Sattime算法是在SAT国际大赛中获得大奖的一种典型局部搜索算法。在Sattime算法的求解过程中,记录变元翻转事件流数据库,通过数据分析与模式挖掘,发现Sattime算法的局部搜索行为中会出现相邻搜索步选择同一个变元的现象,即所谓的回环现象,从而降低了求解效率。为解决此问题,提出两种概率控制策略:加强子句选择策略和加强变元选择策略,并将这两种策略应用到Sattime算法中,形成新的局部搜索算法Sattime-P。实验结果表明,与Sattime算法相比,改进后的Sattime-P算法求解效率有显著的提升。该方法也对其他局部搜索算法的改进具有参考价值。

关键词： SAT问题局部搜索概率控制子句布尔变元

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面向大规模电动汽车集群的建模与控制方法

电力自动化设备 2022年第2期42卷 56-62,84页

作者：安海云王明深王伟亮董晓红孟健黄成国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京211100 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 国网北京经济技术研究院北京102209

可再生能源的广泛接入对系统源荷平衡产生了深刻的影响,大规模接入电网的电动汽车(EV)集群具有快速可观的可调节潜力,能够为系统源荷平衡提供功率调节支撑。已有的大规模EV集群建模和控制方法需要模拟各独立EV的响应特性以及开发独立的... 详细信息

可再生能源的广泛接入对系统源荷平衡产生了深刻的影响,大规模接入电网的电动汽车(EV)集群具有快速可观的可调节潜力,能够为系统源荷平衡提供功率调节支撑。已有的大规模EV集群建模和控制方法需要模拟各独立EV的响应特性以及开发独立的控制信号,模型复杂度高且计算量大;同时大量的控制信号会加大实时通信压力,对通信设施要求高。为了解决上述问题,提出了一种面向大规模EV集群的简化建模和控制方法。首先,充分分析了单辆EV的响应特性,提出了3种接入状态和4种响应方式;然后,利用有限状态子区间描述大规模EV集群的状态分布,评估EV集群的输出功率和可调节容量,通过改变EV在子区间内的状态分布,实现4种响应方式;最后,设计了由2个概率值构成的控制信号,降低了控制方法的复杂度,且控制所有EV接收相同的概率信号降低了对通信的要求。算例仿真结果验证了所提建模和控制方法的有效性。

关键词：电动汽车集群建模控制方法概率控制响应特性

ZigBee网络中基于概率CSMA的WiFi干扰避免方法

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计算机工程 2016年第4期42卷 55-59页

作者：唐伟华石高涛天津大学计算机科学与技术学院天津300072

由于ZigBee网络和WiFi网络共同工作在2.4 GHz的频段上,因此会产生信道间干扰,严重影响ZigBee的网络性能。针对该问题,提出一种基于概率的载波侦听多路访问(CSMA)控制算法。在接收端节点计算包接收率,采用反馈包机制将包接收率发送给发... 详细信息

由于ZigBee网络和WiFi网络共同工作在2.4 GHz的频段上,因此会产生信道间干扰,严重影响ZigBee的网络性能。针对该问题,提出一种基于概率的载波侦听多路访问(CSMA)控制算法。在接收端节点计算包接收率,采用反馈包机制将包接收率发送给发送端节点,发送端节点根据包接收率大小判断网络干扰的强弱,并通过预先设置概率函数选择开启或者关闭CSMA。实验结果表明,不论是否有WiFi干扰,该算法都能够有效保证ZigBee的网络性能。

关键词： ZigBee网络 WiFi网络数据传输载波监听多路访问概率控制

Smart Piezo-Resistive Sensing and Experience Based Control for Soft Robot Grasping

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Smart Piezo-Resistive Sensing and Experience Based Control f...

作者： Jawad Mehmood Butt 上海交通大学

学位级别：硕士

软机器人由于具有极高自由度,在形状适应和复杂运动等任务方面具有极大应用潜力。这些自由度为软机器人在开环控制中执行相应任务提供了足够的空间,与刚性机器人相比更适合在复杂非结构环境中作业。这些人工软机器人主要是从人类身上获... 详细信息

软机器人由于具有极高自由度,在形状适应和复杂运动等任务方面具有极大应用潜力。这些自由度为软机器人在开环控制中执行相应任务提供了足够的空间,与刚性机器人相比更适合在复杂非结构环境中作业。这些人工软机器人主要是从人类身上获得灵感,但相对而言,并没有表现出智能嵌入式传感和决策这两个最重要的生物灵感支柱,因此,本文的工作使软机器人朝着决策和智能传感迈出了一步。触觉感知和位置反馈使机器人能够更好地理解现实世界中的相互作用。在其中,最重要的一点是,感知要求主体和客体以定性的方式处理。针对这一问题,在论文的第一部分,我们研究了二维软机器人,即作为感知主体的软体夹持器和作为感知对象的可变刚度,不同重量和几何形状的目标夹持物。与能够提供触觉和位置反馈的人手相比,软机器人操作手难以被赋予相似的智能性,这种滞后限制了软件抓手在开环控制域中应用。在本文中,我们提出了适用于闭环控制应用一种柔软的操作手设计方案与控制方法。我们设计的索驱动软夹持器能够提供触觉和位置反馈,并满足触觉和位置感知的标准及其在闭环控制任务中的应用。本文提出的传感器在材料,设计和制造方面相较于现有工作具有一定的创新。在以往的工作中,用于软体操作手上的压力传感器与柔性材料的顺应性不兼容,因此或多或少的限制了执行器的运动,降低软体操作手的灵活性。因此我们设计了一种在软体内部创建压力传感器的方法。该传感器完全用柔性材料制作而成,并且实现了软触觉感知的概念。另一方面,位置传感器同样使用柔性材料制造,相比于同类型位置传感器,我们的设计满足了微型化的要求;除此外,相较于一般的位置传感器设计仅适用于软机器人的离散运动,本文提出的传感器同样适用于软机器人连续移动信号的采集。为了证明传感器性能,我们进行传感器特性测试和抓取实验,证实了该传感器在抓取任务期间可提供重复且高精度测量结果。文章的第二部分侧重于开发基于经验的最佳控制策略。该策略基于决策的概念。由于软体操作手的抓握行为是随机的而不是确定性的(这是因为软体操作手额外的柔顺性以及目标物体几何形状,变形因子和重量参数的不确定性造成的),这使得非结构化环境中的随机抓握任务产生了概率效应。针对这个问题,我们提出了一种创新性的基于Q学习经验策略,即将抓取任务分割为多个事件,然后通过最小化成本函数进行运动策略的优化。软体操作手行为模型和抓取模型是通过概率事件而建模的,是抓取策略的主要组成部分。建模中所使用的数据由配有位置反馈的软体操作手提供。该策略的输出是在控制任务中软机器人学习到的成功抓取到可变形目标物体的权重。除此之外,数据集通过增加不同重量和刚度的目标对象来避免欠拟合并使得该策略变得高效。在该部分的最后,我们通过对所提方法的定性分析以证明其优越性。

关键词：软式机器人抓手软压力传感器柔性位置传感器基于织物的位置传感器机器人学中的Q-学习本体感觉机器人抓取基于行为的控制概率控制数据驱动机器人强化学习

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桥函数在超宽带认知无线电中的应用

桥函数在超宽带认知无线电中的应用

作者：徐亚飞北京化工大学

学位级别：硕士

频谱资源的匮乏已经严重影响了无线通信的发展。为解决频谱稀缺的问题，提高频谱利用率，可以在不妨碍授权用户正常工作的条件下通过探测频谱实现动态频谱共享的认知无线电（Cognitive Radio）迅速成为研究热点。近几年，超宽带（UW... 详细信息

频谱资源的匮乏已经严重影响了无线通信的发展。为解决频谱稀缺的问题，提高频谱利用率，可以在不妨碍授权用户正常工作的条件下通过探测频谱实现动态频谱共享的认知无线电（Cognitive Radio）迅速成为研究热点。近几年，超宽带（UWB）无线通信技术受到了国际通信学术界的重视并且进行了广泛的研究。很多学者认为实现认知无线电的一个合适的步骤是超宽带（UWB）技术。针对超宽带的典型应用环境，即室内短距离高速无线信道，必然存在复杂的多径干扰（Multipath interference, MPI）和多址干扰（Multiple-accessinterference，MAI）是导致UWB系统容量和性能下降的主要原因。扩频码序列相关函数的性质在很大程度上决定了UWB系统中干扰的水平。选取相关函数具有优良性质的的码序列是UWB技术的关键课题之一。本文针对桥函数及杂交桥函数序列的零相关区在认知UWB系统中的抗干扰能力进行了研究。简单介绍了非正弦正交三值序列——桥函数序列的构造方式和序列的性质。在定义杂交作用矩阵的基础上给出了杂交桥函数的定义及性质，对桥函数和杂交桥函数序列集的互补性进行了研究，并给出了详细证明。构建了认知无线电的一种具体实现——使用桥函数智能码序列的认知超宽带无线电系统，基于高斯脉冲波形和桥函数智能码序列建立了系统模型，并分别对单用户系统和多用户系统进行了仿真，从桥函数智能码的零相关区性质的角度对结果进行了讨论，并给出了理论分析。对概率控制理论进行了研究。首先，介绍了基于三元序列的非连续CDMA系统，分析了三元序列的传输概率对系统信道容量的影响。其次，构建了随机屏蔽序列中断传输的非连续CDMA系统，使用概率控制方法对其传输速率和平均信干噪比进行了优化。最后，阐明了概率控制的重要性以及基于传输概进行序列设计的重要性。

关键词：认知无线电超宽带桥函数抗干扰概率控制

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融合多种策略的改进粒子群算法

计算机系统应用 2021年第7期30卷 172-177页

作者：胡佳中国市政工程中南设计研究总院有限公司武汉430010

为有效解决粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)容易陷入局部极值及进化后期收敛速度慢、精度低等缺点,提出了一种融合多种策略的改进粒子群算法(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO).该算法包括以下4点改进:(1)... 详细信息

为有效解决粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)容易陷入局部极值及进化后期收敛速度慢、精度低等缺点,提出了一种融合多种策略的改进粒子群算法(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO).该算法包括以下4点改进:(1)采取分组控制策略,按适应度值将种群分为优解组和劣解组,优解组进行遗传交叉操作,劣解组进行变异操作;(2)精英策略用来更新种群,根据适应度值从经过交叉和变异操作后的种群及初始种群中选出前一半粒子作为新种群;(3)改进粒子学习模式,充分利用种群信息,以优良种群的均值代替个体最优位置;(4)引入概率控制来控制算法进入交叉和变异操作的概率.测试函数的仿真结果表明,与标准PSO及其改进算法相比,IPSO算法能有效兼顾全局探索和局部挖掘能力,具有收敛速度快、求解精度高、避开局部最优解的优点.

关键词：粒子群算法分组策略精英策略概率控制

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公路施工过程中平整度的控制研究

黑龙江交通科技 2014年第2期37卷 26-26,28页

作者：黎圆圆贵州路桥集团有限公司

从施工的角度分析了影响平整度的因素,并且基于概率控制方法研究了平整度,研究认为各个结构层的均方差呈现不对称性,并且均呈现出向左边偏移的趋势,但是当下承面反射的平整度均方差不同时,其偏移的程度是不同的,从下面层的图来看,这种... 详细信息

从施工的角度分析了影响平整度的因素,并且基于概率控制方法研究了平整度,研究认为各个结构层的均方差呈现不对称性,并且均呈现出向左边偏移的趋势,但是当下承面反射的平整度均方差不同时,其偏移的程度是不同的,从下面层的图来看,这种情况更为显著。进一步分析,从上面的分布数字特征图中看出,当下承面的平整度均方差数值不同时,路面的上层面的平整度分布有不同的规律。

关键词：平整度公路工程概率控制影响因素