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基于差分进化法的三要素吸振器参数设计

中国工程机械学报 2022年第1期20卷 63-68页

作者：刘子良简霄翎姚红良闻邦椿沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

为了对不平衡问题造成的转子振动进行减振,使用三要素吸振器进行振动抑制,并对吸振器进行参数优化。利用有限元法建立系统动力学方程,使用差分进化法求解三要素吸振器的最优参数。分别利用差分进化法和固定点理论,分析了质量比变化对于... 详细信息

为了对不平衡问题造成的转子振动进行减振,使用三要素吸振器进行振动抑制,并对吸振器进行参数优化。利用有限元法建立系统动力学方程,使用差分进化法求解三要素吸振器的最优参数。分别利用差分进化法和固定点理论,分析了质量比变化对于吸振器各参数及其减振效果的影响。结果表明:和固定点理论相比,使用差分进化法设计的三要素吸振器具有更大的频率比、刚度比、阻尼比和更好的减振效果;将三要素吸振器和Voigt吸振器的抑振效果进行比较,三要素吸振器的抑振效果优于Voigt吸振器。

关键词：转子三要素吸振器参数优化差分进化法

异质结双极晶体管大信号模型参数提取研究及软件设计

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异质结双极晶体管大信号模型参数提取研究及软件设计

作者：刘松华东师范大学

学位级别：硕士

随着集成电路在微波和太赫兹领域大力发展,异质结双极晶体管（HBT）以高增益、高频率、高可靠性等优势引起研究人员广泛关注。HBT器件作为高频电子器件之一,拥有广阔的应用前景。然而,器件模型仍需要完善,模型参数作为器件模型中重要的... 详细信息

随着集成电路在微波和太赫兹领域大力发展,异质结双极晶体管（HBT）以高增益、高频率、高可靠性等优势引起研究人员广泛关注。HBT器件作为高频电子器件之一,拥有广阔的应用前景。然而,器件模型仍需要完善,模型参数作为器件模型中重要的部分之一,精确参数的提取具有重要意义。本文对HBT器件的模型参数提取以及软件设计展开。通过对HBT器件大信号等效电路模型原理和参数提取方法分析,提出了一种以直接参数提取为基础,利用算法进行优化的方法。基于符号定义器件（SDD）技术,建立了VBIC模型。将本文的参数提取方法与SDD模型结合,设计了一款参数提取软件。本文的主要工作有:（1）分析了常用HBT器件大信号等效电路模型的特点后,进一步比较了适用于III-V族的VBIC模型和Agilent模型。研究了VBIC等效电路模型结构,忽略了对器件整体影响微弱的元件,得到简化的VBIC模型。运用SDD技术,建立了基于简化的VBIC模型的SDD模型,通过与SPICE模型相比,仿真结果吻合很好。（2）分析了模型参数提取的方法。研究了差分进化法的基本原理以及应用在参数优化上的不足,提出了相应改进策略以及参数优化流程。（3）基于提出的参数提取方法以及SDD模型,开发了一个参数提取软件,该软件可以快速准确的提取出参数。本文首先用此软件提取了三个不同器件尺寸的模型直流参数,然后将参数带入SDD模型进行仿真,接着对比仿真值与测量值,两者吻合很好。最后利用文献数据对交流参数的提取进行验证,提取结果与文献参考值相比,相对误差小。

关键词： HBT SDD 参数提取差分进化法软件开发

基于差分进化算法的个体化用药推荐模型构建及其应用研究

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基于差分进化算法的个体化用药推荐模型构建及其应用研究

作者：杜昊东北财经大学

学位级别：硕士

作为数字医疗和互联网医疗普及路径中的关键一环,个体化用药是全面实现我国人口健康信息规范管理和使用,满足临床个性化服务和精准医疗需求的核心目标。而个体化用药的发展与其中药代学参数的评估和血药浓度的拟合密切联系。如果仅参考... 详细信息

作为数字医疗和互联网医疗普及路径中的关键一环,个体化用药是全面实现我国人口健康信息规范管理和使用,满足临床个性化服务和精准医疗需求的核心目标。而个体化用药的发展与其中药代学参数的评估和血药浓度的拟合密切联系。如果仅参考国外的应用指南和数据参数,其无法全方位满足中国人群的应用需求,因此必须紧抓国内优势,建立具有中国特色的个体化用药研究体系和机制。此外,由于个体化用药研究体系的特殊性,仅仅单学科的研究不能满足技术进步的需求,需要多专业的交叉研究、多学科的交叉融合来适应多方位的研究。因此,本文基于多维度、跨模态融合的中国人群数据集,采用统计学方法和人工智能算法,构建个体化用药全过程推荐模型及其应用体系,对个体特征进行高效的提取与融合,探究个体化用药中跨模态数据的规律性,丰富我国临床个体化用药的研究成果。立足中国实际,开展中国式个体化用药应用研究。一方面,我国具有多种族优势,可以提供丰富的样本基因、群体资源信息。另一方面,中国的绝对病例数较多,有助于搜索扩充研究数据量,分析个体化差异,形成个体药代学参数。基于此优势,本文意在构建个体化用药预测应用体系,选择适宜的模型拟合药物吸收代谢过程,建立一套全过程的群体药代动力学和治疗药物监测等研究的临床个体化用药辅助决策体系。本文的研究内容可以总结为以下几个方面:第一部分对个体化用药和个体化用药量预测的研究现状与进展进行了梳理、归纳和总结。第二部分对个体化用药的相关理论和研究方法进行了概述,并对个体药代动力学参数的基础原理和群体药代学参数进行综合阐述。第三部分构建了个体化用药推荐模型,形成了个体药代学参数的计算标准公式,并提出了改进的拟合流程使得血药浓度估计值更加符合个体特征。第四部分通过实证分析了个体化用药推荐模型,采用内部验证的方式,通过对比评价指标的数值,对两种预测模型的适用性进行了对照分析。第五部分结合临床实际需求,预设了模型的数字化应用场景,对三种应用场景进行了具体阐述。第六部分对个体化用药应用研究进行总结,并对个体化用药的研究方向进行了展望。本文的主要创新点如下:第一,在个体化用药推荐模型构建方面,本文融合了个体药代学参数迭代、个体药代学参数协变量选择、个体药代学参数标准公式确定以及用药量与血药浓度值预测等内容,探索了个体化用药推荐全流程影响因素挖掘和核心参数计算体系框架。第二,在个体化用药推荐模型结果验证方面,基于个体的既往血药浓度数据,通过预设结果精度并设置多次迭代等方式,对推荐模型参数结果进行优化。第三,在个体化用药推荐模型应用方面,本文通过预设应用场景,模拟实际应用中临床奥氮平的初始给药方案确定以及个体药代学参数修正和给药方案调整。从传统单一的应用路径逐步向多功能性方向发展,满足多元化的个性需求。本文的研究不仅为基于中国人群开展个体化用药研究,形成个体化用药模式提供了新的流程和方法参考,丰富了该领域的临床实践;而且为医生药师对患者群体进行全面解析,设计并实施个性化精准给药方案具有重要的辅助参考作用。这既有利于集中相关资源和力量缩短差距,也有助于构建中国临床个体化用药研究新格局。

关键词：差分进化法最大后验贝叶斯法个体化用药统计策略

基于差分进化法的城市既有住区绿色化改造多目标综合优化方法研究

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城市发展研究 2020年第11期27卷 1-6页

作者：叶青方敏赵强李昕阳河北工业大学建筑与艺术设计学院天津市规划和自然资源局国家信息中心住房和城乡建设部城乡规划管理中心

以基于性能表现的城市既有住区绿色化改造为着眼点,探索构建基于BIM、GIS联合平台的绿色化改造数理模型,权衡判断单一目标下既有住区改造措施的优先级,以差分进化法(DE)探究环境提升、节能、减排、成本增量降低等多目标下,性能导向的改... 详细信息

以基于性能表现的城市既有住区绿色化改造为着眼点,探索构建基于BIM、GIS联合平台的绿色化改造数理模型,权衡判断单一目标下既有住区改造措施的优先级,以差分进化法(DE)探究环境提升、节能、减排、成本增量降低等多目标下,性能导向的改造最优解。

关键词：既有住区差分进化法绿色化改造

基于全寿命周期成本的配电网蓄电池储能系统的优化配置

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电网技术 2015年第1期39卷 264-270页

作者：向育鹏卫志农孙国强孙永辉沈海平河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 江苏省电力公司无锡供电公司江苏省无锡市214061

蓄电池储能具有效率高、使用寿命长、对地理条件要求低等优点,其额定功率和额定容量可以独立配置。以配电网中蓄电池储能系统全寿命周期内总的净收益最大为目标,研究配电网中蓄电池的配置和各时段充/放电值的优化,综合考虑了储能套利收... 详细信息

蓄电池储能具有效率高、使用寿命长、对地理条件要求低等优点,其额定功率和额定容量可以独立配置。以配电网中蓄电池储能系统全寿命周期内总的净收益最大为目标,研究配电网中蓄电池的配置和各时段充/放电值的优化,综合考虑了储能套利收入、政府电价补贴收入、减少电能转运费、延缓电网升级以及全寿命周期成本等因素。建立了蓄电池储能系统配置的混合优化模型,提出一种基于差分进化和预测-校正内点法的混合算法并进行求解。最后,算例测试比较了钠硫电池、全钒液流电池、多硫化物/溴液流电池、铅酸电池和锂离子电池的配置和净收益,分析了影响经济效益的指标,为蓄电池的配置规划提出了建议,并验证了所建模型和求解算法的可行性。

关键词：配电网蓄电池储能全寿命周期成本混合优化差分进化法预测-校正内点法

基于暂态热流耦合仿真的沟内密集堆积配电电缆群载流能力预测及新增负荷优化配置

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高电压技术 2023年第12期49卷 5002-5010页

作者：范华翁利国平伟军练德强李小潇牛海清浙江中新电力工程建设有限公司杭州311201 国网浙江杭州市萧山区供电公司杭州311201 华南理工大学电力学院广州510641

配电电缆在电缆沟内堆积现象普遍存在,会加剧各回路间的热影响,降低电缆群的载流能力。针对某站出线电缆沟的实际情况,建立沟内密集堆积电缆群的热流耦合仿真模型,并实验验证了模型计算的准确性;加载负荷电流曲线开展沟内电缆群的暂态... 详细信息

配电电缆在电缆沟内堆积现象普遍存在,会加剧各回路间的热影响,降低电缆群的载流能力。针对某站出线电缆沟的实际情况,建立沟内密集堆积电缆群的热流耦合仿真模型,并实验验证了模型计算的准确性;加载负荷电流曲线开展沟内电缆群的暂态热流耦合仿真计算,研究了电缆群的当前运行状态;采用COSMOLwith MATLAB联合仿真及差分进化算法,对空载、重载和断面电缆群的载流能力进行预测,并对给定新增负荷在轻载线路和全电缆进行优化配置。结果表明,在其他条件不变的情况下,电缆位置及其周围电缆负荷情况影响其散热进而影响其载流量,预测的4条空载线路的最大和最小载流量相差约8.8%;电缆的初始负荷越重、温度越高,预测载流量的负荷增加系数越小;利用暂态热流耦合仿真结合差分进化算法可最大化电缆群的载流能力,可使新增负荷分布更为合理并降低电缆群温度。

关键词：沟内电缆群暂态温度载流能力负荷配置差分进化法

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基于加速度包络的芦山地震高频辐射反演

地震工程与工程振动 2018年第3期38卷 55-64页

作者：王志成刘启方尹得余中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

基于经验格林函数和加速度包络,利用差分进化法反演了芦山地震断层面上高频地震波(1~10 Hz)辐射区域,其高频地震波的辐射强度利用震源时间函数的幅值表示。结果表明,芦山地震断层面上高频辐射分布很不均匀,其中凹凸体部分是高低频辐射... 详细信息

基于经验格林函数和加速度包络,利用差分进化法反演了芦山地震断层面上高频地震波(1~10 Hz)辐射区域,其高频地震波的辐射强度利用震源时间函数的幅值表示。结果表明,芦山地震断层面上高频辐射分布很不均匀,其中凹凸体部分是高低频辐射最强的区域,另外,凹凸体周边以及断层破裂停止的区域也存在较强的高频地震波辐射,而这些区域的低频地震波辐射则很弱。这表明芦山地震地震波辐射过程是极其复杂的,研究结果对宽频带地震动模拟芦山地震震源模型的建立具有一定的应用价值。

关键词：芦山地震加速度包络差分进化法高频地震波辐射

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差分进化法在风电并网系统中的应用

计算机工程与应用 2013年第2期49卷 39-42,56页

作者：匡洪海吴政球李圣清李军军湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

为解决多机风电并网系统的稳定性问题,提出在风电并网系统的同步发电机(SG)中安装电力系统稳定器(PSS),利用差分进化算法解决SG中自动电压调节器(AVR)和PSS参数的最优调节问题。在有、无PSS以及是否使用差分进化法的各种情况下对风电并... 详细信息

为解决多机风电并网系统的稳定性问题,提出在风电并网系统的同步发电机(SG)中安装电力系统稳定器(PSS),利用差分进化算法解决SG中自动电压调节器(AVR)和PSS参数的最优调节问题。在有、无PSS以及是否使用差分进化法的各种情况下对风电并网系统稳定性进行了研究分析,研究表明通过差分进化法的协同调节使含AVR和PSS的风电并网系统有良好的阻尼作用,能减少发电机转子角差振荡,提高电压稳定性,通过仿真结果对比可知差分进化法可使并网系统稳定性明显提高。

关键词：差分进化法自动电压调节器电力系统稳定器风电并网系统暂态稳定

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一种基于差分算法的共形聚焦式微波热疗系统

中国科学院大学学报（中英文） 2020年第5期37卷 708-713页

作者：徐丽凡王雄上海科技大学上海201210 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

聚焦式微波热疗作为一种新型的非侵害式治疗手段,可用于乳腺癌的治疗。提出一种基于差分进化算法的共形聚焦式微波热疗原型机。该系统聚焦天线阵列的操作频率为2.45 GHz,并集成实时压缩感知热声成像系统以提高聚焦热疗的聚焦状态可视性... 详细信息

聚焦式微波热疗作为一种新型的非侵害式治疗手段,可用于乳腺癌的治疗。提出一种基于差分进化算法的共形聚焦式微波热疗原型机。该系统聚焦天线阵列的操作频率为2.45 GHz,并集成实时压缩感知热声成像系统以提高聚焦热疗的聚焦状态可视性。阐述该原型机的聚焦热疗策略,并与常见热疗原型机的聚焦热疗效果对比。联合仿真验证了基于差分进化算法的共形聚焦热疗原型机的聚焦效果更佳。

关键词：聚焦式微波热疗差分进化法热声成像压缩感知