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基于改进RRT^(*)FN算法的机器人路径规划

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控制与决策 2021年第8期36卷 1834-1840页

作者：谭建豪潘豹王耀南崔昊韵湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082

针对固定节点数的渐近最优快速扩展随机数算法(RRT^(*)FN)精度低、收敛到最优值速度慢等问题,提出一种改进的RRT^(*)FN路径规划算法,并用于解决二维静态环境下的移动机器人全局路径规划问题.首先,改进算法使用与RRT^(*)FN算法相同的均... 详细信息

针对固定节点数的渐近最优快速扩展随机数算法(RRT^(*)FN)精度低、收敛到最优值速度慢等问题,提出一种改进的RRT^(*)FN路径规划算法,并用于解决二维静态环境下的移动机器人全局路径规划问题.首先,改进算法使用与RRT^(*)FN算法相同的均匀采样方法进行路径搜索,当搜索到一条初始路径时,在之后的路径规划中使用启发式采样方法.在之后的每次迭代中,改进算法在椭圆子集采样方法与路径点邻近区域采样方法中随机选择一种作为当前采样方法.然后,当树中的总节点数达到预设值时,对树中的叶子结点采用加权方法进行删除.通过给予采样区域内的叶子结点更高的权重,从而将采样区域外的叶子结点以更高概率删除,得以保留树中的高性能节点,以便提高算法性能.最后,通过仿真实验验证改进算法的有效性.

关键词：移动机器人路径规划改进RRT^(*)FN 启发式采样初始路径节点权重

基于冗余节点过滤机制的IBRRT^(*)机械臂路径规划

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计算机工程与应用 2023年第13期59卷 298-304页

作者：杨宏韬孟德旭李秀兰于微波熊凤銮李浩长春工业大学电气与电子工程学院长春130012

针对传统的RRT^(*)和双向RRT^(*)规划算法在复杂环境存在下规划效率低、探索时间长、规划路径曲折等问题,提出了一种基于冗余节点过滤机制的IBRRT^(*)机械臂路径规划算法。在IBRRT^(*)规划算法基础上,引入局部节点替代机制避免节点的冗... 详细信息

针对传统的RRT^(*)和双向RRT^(*)规划算法在复杂环境存在下规划效率低、探索时间长、规划路径曲折等问题,提出了一种基于冗余节点过滤机制的IBRRT^(*)机械臂路径规划算法。在IBRRT^(*)规划算法基础上,引入局部节点替代机制避免节点的冗余拓展,当首次探索到起始点到目标点的初始路径,将椭圆状态子集采样算法引入后续的迭代中,对采样区域施加约束,避免冗余节点生成。最后针对迭代过程中对路径优化没有贡献的边缘冗余节点进行逐轮剔除。二维仿真实验结果表明,提出的算法收敛速度快效率高,相比IBRRT^(*)算法在时间上减少50%左右,节点个数减少75%以上,并且通过机械臂路径规划实验证明了算法的有效性和实用性。

关键词：路径规划 IBRRT^(*) 初始路径局部节点替代椭圆状态子集采样算法

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基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法

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机床与液压 2024年第5期52卷 29-36页

作者：王国安姜春英陶广宏叶长龙沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136

针对渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))应用于机器人路径规划中时存在精度低、环境适应性差等问题,提出一种基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法。将目标偏向采样和稀疏节点法引入RRT^(*)算法中,通过避免对局部区域过度的搜索,达到... 详细信息

针对渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))应用于机器人路径规划中时存在精度低、环境适应性差等问题,提出一种基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法。将目标偏向采样和稀疏节点法引入RRT^(*)算法中,通过避免对局部区域过度的搜索,达到提高初始路径搜索效率的目的;借助三角不等原理思想,对初始路径中的冗余节点进行剔除,并基于双向插值方法对路径节点进行优化,以更短的时间获得次优路径。在多种仿真环境中的实验结果表明:相对于RRT^(*)算法、Informed-RRT^(*)算法和Q-RRT^(*)算法,改进算法的初始路径规划效率提高了61%,次优路径规划效率提高了59%,且在多种环境下均具有很强的稳定性。最后,在实际的机器人路径规划实验中对所提算法的有效性进行了进一步验证。

关键词：路径规划移动机器人 RRT^(*) 初始路径收敛速度

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电力系统黑启动初始方案搜索算法

中国电力 2011年第5期44卷 19-25页

作者：罗萍萍林济铿李丁上海电力学院上海200090 天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室天津300072 辽宁电力勘测设计院辽宁沈阳110005

针对实际系统人工形成黑启动方案比较困难的问题,提出了基于深度优先(DFS)的黑启动初始路径搜索新算法。为了减少搜索空间,该方法以黑启动路径选择要求为基础提炼出相应路径搜索规则;为了使搜索路径具有完备性,该方法对搜索策略进行了改... 详细信息

针对实际系统人工形成黑启动方案比较困难的问题,提出了基于深度优先(DFS)的黑启动初始路径搜索新算法。为了减少搜索空间,该方法以黑启动路径选择要求为基础提炼出相应路径搜索规则;为了使搜索路径具有完备性,该方法对搜索策略进行了改进,具体包括:采用完备的前向搜索中止条件;采用完备的子节点处理措施;计及负荷的重要性,使路径尽可能通过重要负荷。该算法能够完备地搜索出有效路径,避免了已有算法的不完备性。实际算例结果证明算法能够在有限的时间内找到相对完备的路径。

关键词：黑启动规则初始路径自动形成

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APT攻击的建模与路径预测技术研究

APT攻击的建模与路径预测技术研究

作者：杜镇宇国防科技大学

学位级别：硕士

在信息全球化的背景下,网络空间成为国家主权的新疆域,围绕其展开的争斗活动不断升级,国家政治、经济、文化、社会、国防安全及公民在网络空间的合法权益面临严峻风险与挑战。在众多的争斗形式中,出现了一种具有高级性、针对性、持续性... 详细信息

在信息全球化的背景下,网络空间成为国家主权的新疆域,围绕其展开的争斗活动不断升级,国家政治、经济、文化、社会、国防安全及公民在网络空间的合法权益面临严峻风险与挑战。在众多的争斗形式中,出现了一种具有高级性、针对性、持续性以及阶段性的网络攻击形式,称之为APT(Advanced Persistent Threat)攻击。通过对近年来已报告的APT攻击事件的分析,可以看出,APT攻击的数量逐年增加,其攻击手段也不断变化,涉及的领域越来越广。然而,与之相适应的防御技术却升级缓慢,防御重点在被动防御的层面上。因此,研究一套能够主动防御APT攻击的技术对于维护网络空间主权、安全以及发展利益具有重要现实意义。论文第一章在研究当前网络空间安全形势的基础上,总结了传统APT攻击的防御流程及防御方式,分析了网络攻击的建模与预测技术的现状并深入研究其相关技术的优势及不足,最后给出了本文的研究方向、基本思路、组织结构与主要工作。论文第二章对涉及的三个相关技术基础进行分析并总结,分析其基本原理、基本方法以及基本结构并总结其对APT攻击的优势及不足,最后给出本文的改进方向及改进思路。论文第三章针对第一个子问题即路径建模问题,深入研究了APT攻击的阶段性特点,对原有杀链模型进行了丰富并改进,并基于Petri网,构建了APT攻击的通用Petri网模型(APTPN)。然后,以该模型为基础,提出一种能够以具体APT攻击的相关信息为输入,自动生成其Petri网模型的算法。该算法通过对输入信息的预处理,得到三个基础元集,再通过预置的七个逻辑推理,得到攻击元路径集并进行深度优先遍历,最终得到所有可能的APT攻击路径。算法的复杂度可以控制在O(N)。实验通过搭建虚拟硬件、软件及网络环境,模拟谷歌极光攻击,利用该算法得到了极光攻击的Petri网模型APTPN-Aurora。论文第四章针对第二个子问题即初始路径生成问题,提出基于Open IOC的APT攻击初始路径生成算法,计算该攻击在T前已完成的初始路径。算法首先依据信息熵原理,通过判断去掉某一特征后样本总熵的变化将特征分成强特征及弱特征两类,其中强特征是对样本标识能力高于设定阈值的特征,而弱特征组合则是将区分能力低于阈值的特征以AND组合形成的组合特征,并根据连接原则将强特征及弱特征连接成该APT样本的逻辑表达式,然后依据T时刻得到的情报对模型中攻击路径的各个节点逻辑表达式进行判断,最后得到APT攻击的初始路径。论文第五章针对第三个子问题即路径预测问题,提出基于隐马尔可夫模型的APT攻击路径预测算法,计算模型中初始路径之后的攻击路径发生的概率。该算法引入融合后的报警信息,提出了当报警信息不足时的起点库所确定方法,并针对APT攻击样本数量少的问题,对原有隐马尔可夫模型参数的计算进行了改进,提出了基于AHP-模糊综合评价计算状态转移矩阵以及基于关联规则挖掘计算混淆矩阵的方法,最后通过计算起点库所后每个变迁的发生概率得到一条APT攻击路径的发生概率,达到预测的目的。实验计算得到了APTPN-Aurora的路径发生概率,并与真实极光攻击的攻击路径做对比,验证了算法的有效性。

关键词：高级持续性威胁 Petri网隐马尔可夫模型初始路径攻击路径预测

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自由曲面造型方法及五坐标数控加工的研究

自由曲面造型方法及五坐标数控加工的研究

作者：隆强西南交通大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展和进步,具有自由曲线曲面的产品越来越多,因此需要提高自由曲面的设计和加工水平,以便获得更高的加工效率和更好的加工质量。因此自由曲线曲面造型技术与曲面数控加工成为CAD/CAM技术的一个重要研究方向。本文以非... 详细信息

随着科学技术的发展和进步,具有自由曲线曲面的产品越来越多,因此需要提高自由曲面的设计和加工水平,以便获得更高的加工效率和更好的加工质量。因此自由曲线曲面造型技术与曲面数控加工成为CAD/CAM技术的一个重要研究方向。本文以非均匀有理B样条(NURBS)方法为基础,研究了NURBS曲线和曲面的造型方法。推导并利用三次NURBS曲线和双三次NURBS曲面的矩阵形式,反算经过已知数据点插值曲线曲面控制顶点,并根据不同的边界条件推导了反算控制点所需的附加方程。提出了利用三点作圆法确定边界切矢量,并推导了双三次NURBS曲面反算时以中间控制点为型值点的边界条件。在曲面五坐标数控加工中以平头立铣刀为刀具,利用改进的等残留高度法规划刀具路径。以空间图形变换为基础,建立平头刀有效切削轮廓的数学模型并计算刀触点处刀具的曲率半径。通过弦线法确立刀具走刀步长,通过曲面行距方向上的法截线的残留高度偏置线与刀具有效切削轮廓求交,确定有效加工带带宽来替代走刀行距。为避免刀具底面尾部干涉和曲率干涉,需确定有利的刀具姿态角,并给出了刀具后跟角的计算表达式。最后利用MATLAB软件仿真曲面加工时,通过以不同的初始刀具轨迹进行仿真,验证了由本文提出沿曲面最大曲率半径的方向规划的初始路径是合理可行,能够有效的提高加工效率和精度。

关键词： NURBS 控制点反算三点作圆有效切削轮廓初始路径

对我国商业银行不良资产证券化的路径依赖研究

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对我国商业银行不良资产证券化的路径依赖研究

作者：王玲琳东华大学

学位级别：硕士

经过二十多年的改革开放，我国经济建设己经取得了举世瞩目的成就，但在具体发展过程中，也出现了不少障碍、问题，商业银行的不良资产(NPA，Non-performing Asset)就是其中较为严重的一项。目前中国商业银行不良资产数额巨大，而且大... 详细信息

经过二十多年的改革开放，我国经济建设己经取得了举世瞩目的成就，但在具体发展过程中，也出现了不少障碍、问题，商业银行的不良资产(NPA，Non-performing Asset)就是其中较为严重的一项。目前中国商业银行不良资产数额巨大，而且大多数集中在国有商业银行。巨额不良资产问题己成为威胁国家经济金融安全，危害国民经济正常运行的重大隐患，如何有效的解决这一难题是关系到中国金融体制发展和经济改革的重要议题。经过近几年的努力，我国在不良资产处置方面已经取得了一定的成绩，但是效果不甚理想，压力仍然较大。因此，能否寻求新的解决方案用以处置不良资产正日益为各界所关注。资产证券化(Asset-backed Securities ABS)是金融创新浪潮中崛起的一种主流融资技术，已成为近年来世界金融领域最重大和发展最快的金融创新工具。它是指将缺乏流动性，但能够产生可预见的稳定现金流的资产通过一定的结构安排，对资产中风险与收益要素进行分离与重组，进而转化成在金融市场上可以出售和流通的证券的过程。不良资产证券化(NPAS，Non-performing-assets-securitization)是其中的一种形式。鉴于国外不良资产证券化取得一定的成功，国内学术界与实业界纷纷提议对我国国有商业银行不良资产进行证券化。但中国能否在现阶段利用这种工具化解不良资产，是一个倍受争议的问题，因为它的实施需要一定的经济环境和制度支持。本文就是在这样的历史背景中，试图另辟蹊径，以路径依赖理论对我国国有商业银行不良资产证券化进行研究。全文首先运用路径依赖理论以及扎根理论分析方法解析资产证券化发源地——美国的资产证券化的发展路径及其脉络，提出资产证券化健康可持续发展的关键在于初始路径是否能够形成收益普遍递增，即使在美国进行不良资产证券化，也主要是从大额抵押贷款这类具有天然抵押物和可预期稳定现金流的资产入手，破产概率高、财务状况欠佳的银行并未大肆进行证券化。在此基础上，本文对我国国有商业银行不良资产的产生与处理以及可预见的后续发展进行了路径依赖分析。其后，作者运用比较分析方法对不良资产证券化的环境要求与我国环境状况作了对比，并运用逻辑推理方法论证出我国现阶段实施国有银行不良资产证券化可能的恶性路径依赖及其造成的严重后果，进而提出警示：如果不顾我国的现实条件，匆忙推行不良资产证券化，不仅很难达到处置不良资产的预期目标，而且还会形成新的陷阱，资产证券化带来的新风险将导致新的信用危机和流动性危机。最后，借鉴美国经验，结合我国实际情况，在路径依赖理论基础上，作者提出以基础设施资产证券化作为我国资产证券化的初始事件来进行制度建设、环境完善，可将资产证券化带入良性路径依赖，在此基础上再对可证券化的不良资产进行证券化才是恰当的时机，才能够发挥出不良资产证券化应有的作用。作者希望通过本课题的研究，能够对我国商业银行不良资产证券化提供一个新的研究视角，并尽可能全面深入地从路径依赖角度对不良资产证券化制度建设进行分析，以丰富国内对于不良资产证券化研究的内容，为不良资产证券化实践提供理论支持，为国内对于不良资产证券化试点的推进提供可行的研究思路。

关键词：不良资产证券化路径依赖初始路径利益集团扎根理论

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基于改进等残留高度法的曲面刀路规划研究

计算机与数字工程 2024年第6期52卷 1890-1895页

作者：张相胜王国先潘丰江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室无锡214122

刀具路径规划是复杂曲面数控加工技术的核心部分,它会对曲面加工的质量和效率产生极大影响。等残留高度法是近年来应用广泛的一种刀具路径规划方法,但其在规划双曲抛物面等几何形状特殊的曲面时仍存在刀路冗余现象。选择沿最大主曲率方... 详细信息

刀具路径规划是复杂曲面数控加工技术的核心部分,它会对曲面加工的质量和效率产生极大影响。等残留高度法是近年来应用广泛的一种刀具路径规划方法,但其在规划双曲抛物面等几何形状特殊的曲面时仍存在刀路冗余现象。选择沿最大主曲率方向的曲线作为初始路径改进等残留高度法,代替传统方法中选择曲面长边界作为初始路径的方式,计算加工步长和行距,生成覆盖整个复杂曲面的刀具路径。对比两种方式生成的刀具路径,实验结果表明,改进的等残留高度法可以有效地解决刀路冗余,提高加工效率。

关键词：等残留高度法初始路径刀路规划主曲率

一种基于EIP-PSO的无线多媒体传感网QoS路由算法

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广东通信技术 2013年第11期33卷 27-31页

作者：王路路任智曹建玲重庆邮电大学

针对无线多媒体传感器网络(WMSN)多约束服务质量问题,文章在粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的基础上增加多约束QoS条件,提出了一种基于EIP-PSO的无线多媒体传感网QoS路由(EIP-PSO)算法,该算法设计了一种高效初始路径(... 详细信息

针对无线多媒体传感器网络(WMSN)多约束服务质量问题,文章在粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的基础上增加多约束QoS条件,提出了一种基于EIP-PSO的无线多媒体传感网QoS路由(EIP-PSO)算法,该算法设计了一种高效初始路径(Effcient Initial Path,EIP)机制,解决了粒子群初始化过程中网络和计算开销大的问题,并且用基因块儿变异机制解决了算法后期易陷入局部最优的问题。网络仿真结果表明:与GA-PSO算法相比,EIP-PSO算法降低了网络开销,减小了网络平均端到端时延,达到了很好的收敛效果。

关键词：无线多媒体传感器网络粒子群优化服务质量初始路径路由