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社区户内燃气泄漏动态预警模型

中国安全科学学报 2022年第3期32卷 90-97页

作者：李超邓小宝史运涛孙德辉焦彦宗北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144

为提升社区户内燃气泄漏动态预警的能力,构建一种社区户内燃气泄漏动态预警模型。首先,利用无线传感器网络采集社区户内燃气数据,通过智能网关实现数据上云的功能;其次,在云平台中利用模糊控制算法优化随机森林算法的输入,减少重要度较... 详细信息

为提升社区户内燃气泄漏动态预警的能力,构建一种社区户内燃气泄漏动态预警模型。首先,利用无线传感器网络采集社区户内燃气数据,通过智能网关实现数据上云的功能;其次,在云平台中利用模糊控制算法优化随机森林算法的输入,减少重要度较低特征的干扰,并将优化后的数据作为随机森林算法的输入,以泄漏等级作为输出,建立模糊-随机森林模型;然后,开发可视化模块,以显示社区户内燃气泄漏的等级;最后,根据北京某社区燃气历史数据,在实验室条件下进行仿真模拟,验证该模型的有效性。结果表明:该模型可有效提升社区户内燃气泄漏的在线监测和动态预警的能力,与其他算法相比,模糊-随机森林算法在发现早期微小泄漏方面表现更优。

关键词：社区户内燃气泄漏动态预警在线监测模糊控制算法随机森林算法

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基于数据的无线通信网络功率和速率控制

计算机仿真 2022年第2期39卷 375-379,511页

作者：韩存武周慧刘蕾张晓平北方工业大学现场总线及自动化北京市重点实验室北京100144

针对无线通信网络功率和速率系统建模困难的问题,提出一种基于数据的功率和速率控制算法。算法实现对无线通信网络功率和速率的跟踪。首先,利用由输入、输出和参考轨迹组成的历史数据推导出一个新的基于数据的状态方程。方程只依赖于输... 详细信息

针对无线通信网络功率和速率系统建模困难的问题,提出一种基于数据的功率和速率控制算法。算法实现对无线通信网络功率和速率的跟踪。首先,利用由输入、输出和参考轨迹组成的历史数据推导出一个新的基于数据的状态方程。方程只依赖于输入和输出数据,不需要任何系统动力学方程;在此基础上,应用自适应动态规划解决无线通信网络功率和速率的跟踪问题。仿真结果表明,上述算法对于无线通信网络功率和速率跟踪控制具有很好的效果。

关键词：无线通信网络数据驱动功率和速率控制自适应控制

基于集成学习的重大活动肉及肉制品安全风险分析及预测

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食品安全质量检测学报 2022年第16期13卷 5374-5381页

作者：史运涛任鹏李书钦周萌李杰北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144

目的建立集成学习Stacking模型,对重大活动举办过程中的肉及肉制品进行合格安全分析与风险预测预警。方法通过收集2015—2020年间国家市场监督管理总局食品日常监督管理抽检数据,筛选出所有肉及肉制品相关数据,选择“食品亚类”“规... 详细信息

目的建立集成学习Stacking模型,对重大活动举办过程中的肉及肉制品进行合格安全分析与风险预测预警。方法通过收集2015—2020年间国家市场监督管理总局食品日常监督管理抽检数据,筛选出所有肉及肉制品相关数据,选择“食品亚类”“规格”“生产时间”“生产企业类型”“生产省份”“是否异地运输”等字段信息作为肉及肉制品合格风险因子,选取所有不合格数据5866条,从所有合格数据中随机抽取10000条数据共15866条构成数据集,按照3:1划分训练集和测试集,搭建基学习器为K最近邻(K-nearest neighbor,KNN)、反向传播(back propagation,BP)神经网络、支持向量机(support vector machines,SVM),元学习器为逻辑回归(logistics regression,LR)的Stacking预测模型,进行训练预测与模型评估。结果经过5次训练后,模型的准确度为94.20%,精确度为93.78%,召回率为97.57%,F1参数为95.63%,模型鲁棒性强,可靠性高。结论基于集成学习Stacking的肉及肉制品安全风险分析与预测预警模型整体性能良好,可应用于重大活动举办过程中的食品安全风险分析预测,并精确指导监督抽检与辅助决策情报研判。

关键词：重大活动肉及肉制品集成学习安全分析风险预测

基于长短期记忆神经网络的重大活动中鲜(冻)肉制品铅含量风险预测

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食品安全质量检测学报 2022年第7期13卷 2326-2333页

作者：史运涛任鹏李书钦周萌李杰北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144

目的建立基于长短期记忆(longshort-termmemory,LSTM)神经网络的时间序列预测模型,对北京地区鲜(冻)肉制品铅含量进行风险评估与预测预警。方法通过收集2011—2020年国家市场监督管理总局日常食品监督管理抽检数据,筛选出北京地区鲜(... 详细信息

目的建立基于长短期记忆(longshort-termmemory,LSTM)神经网络的时间序列预测模型,对北京地区鲜(冻)肉制品铅含量进行风险评估与预测预警。方法通过收集2011—2020年国家市场监督管理总局日常食品监督管理抽检数据,筛选出北京地区鲜(冻)肉制品的抽检数据,构建数据集并进行预处理,按照7:2:1的比例划分训练集、验证集和测试集,基于Tensorflow平台构建4层LSTM模型并进行训练,基于重大活动举办前10d的鲜(冻)肉制品铅含量数据,对未来1d的鲜(冻)肉制品铅含量风险进行预测。结果经过50轮模型迭代训练,训练集和测试集Loss指标收敛至0.084,经过5次训练后的模型评估参数均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.192,决定系数(coefficient of determination,R2_score)为0.916,模型误差较小、准确度较高。结论基于LSTM的鲜(冻)肉制品铅含量风险预测模型整体性能较好,可应用于重大活动举办地的食品风险预测,并精准指导监督抽检。

关键词：重大活动鲜(冻)肉制品铅含量风险长短期记忆预测预警

热经历对严寒地区集中供暖环境中人体热适应性的影响

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暖通空调 2024年第7期54卷 112-116,24页

作者：杨宇鑫王昭俊周范卓刘畅哈尔滨工业大学哈尔滨150090 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨

在哈尔滨市冬季供暖期间对某高校建筑室内热湿环境及受试者的热湿反应进行了现场调研,共收集了495份有效问卷。根据受试者在北方严寒地区集中供暖环境中的生活年限进行分组,分析了不同热经历人群的热湿反应差异性及适应性。结果表明:随... 详细信息

在哈尔滨市冬季供暖期间对某高校建筑室内热湿环境及受试者的热湿反应进行了现场调研,共收集了495份有效问卷。根据受试者在北方严寒地区集中供暖环境中的生活年限进行分组,分析了不同热经历人群的热湿反应差异性及适应性。结果表明:随着在集中供暖环境中生活年限的增加,热感觉低于“中性”和湿感觉为“适中”的人员比例明显增加;1年北方热经历人群的平均热感觉投票为0.6,且随着居住年限的增加而降低;长期生活在舒适且偏暖的集中供暖环境中,提高了其热期望及对环境的要求;无任何北方热经历的人群最多需要1年就可以适应集中供暖热环境,而需要3年才能适应湿环境;在北方居住1年以内人群的热中性温度为18.6℃,而1年以上人群为18.9℃;经对服装热阻修正后,两者热中性温度差距为0.5℃。

关键词：热经历热适应热湿反应集中供暖高校建筑严寒地区

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基于GIS的公共安全数据可视化管理研究

计算机应用与软件 2022年第12期39卷 47-51页

作者：李超于运渌雷振伍孙德辉邓小宝北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室北京100144

为实现对公共安全数据的有效管理,将WebGIS技术应用于公共安全数据可视化,基于ArcGIS平台进行公共安全的数据可视化管理研究和开发。以国家地震科学数据中心近3年的历史地震数据为例,结合网络地理信息系统,以动态的空间形式实现对地震... 详细信息

为实现对公共安全数据的有效管理,将WebGIS技术应用于公共安全数据可视化,基于ArcGIS平台进行公共安全的数据可视化管理研究和开发。以国家地震科学数据中心近3年的历史地震数据为例,结合网络地理信息系统,以动态的空间形式实现对地震数据的图形化显示、检索和分析的可视化管理。结果表明,该数据可视化管理平台有利于清晰掌握公共安全事件信息,为进一步对公共安全事件的风险分析和决策提供依据和保障。

关键词：公共安全 WebGIS ArcGIS 地震事件数据可视化

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图像中的信息隐藏技术

系统工程与电子技术 2003年第9期25卷 1052-1054,1071页

作者：赵红怡北方工业大学现场总线及自动化实验室

信息隐藏是进行产品版权保护的一种手段。从系统模型的角度研究了信息隐藏与检测的问题,提出了一种24位彩色图像隐藏与恢复的技术。该技术在空域将一幅待保密的彩色图像隐藏到另外一幅任意选取的足够大、可以公开的彩色图像之中,由所生... 详细信息

信息隐藏是进行产品版权保护的一种手段。从系统模型的角度研究了信息隐藏与检测的问题,提出了一种24位彩色图像隐藏与恢复的技术。该技术在空域将一幅待保密的彩色图像隐藏到另外一幅任意选取的足够大、可以公开的彩色图像之中,由所生成的图像可以无失真地恢复出原保密图像。根据Windows的位图文件存储与显示的特点和图像分存的方法,用VC编程语言设计实现的24位彩色图像隐藏与恢复系统,基本上能很好地实现上述功能。实验结果表明,所提方法对图像处理是稳健的。

关键词：信息隐藏与提取版权保护分存彩色图像

基于PI观测器的奇异摄动系统故障诊断和最优容错控制

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控制与决策 2016年第10期31卷 1867-1872页

作者：刘蕾闫晓峰韩存武雷振伍北方工业大学现场总线及自动化北京市重点实验室北京100144

针对线性奇异摄动系统,提出一种基于PI(proportional integral)观测器的故障诊断和最优容错控制方法.基于奇异摄动系统相关理论和矩阵变换技术,给出PI全维观测器存在的条件,该观测器可以观测系统的快慢状态和故障系统的状态.在估测到系... 详细信息

针对线性奇异摄动系统,提出一种基于PI(proportional integral)观测器的故障诊断和最优容错控制方法.基于奇异摄动系统相关理论和矩阵变换技术,给出PI全维观测器存在的条件,该观测器可以观测系统的快慢状态和故障系统的状态.在估测到系统状态的基础上进一步考虑最优性,应用最优控制理论,设计状态反馈控制器,提出基于PI观测器的故障诊断器和最优容错控制器的设计方法.最后的数值算例验证了所提出方法的可行性和正确性.

关键词：奇异摄动系统 PI观测器最优控制故障诊断容错控制状态反馈

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具有多时滞的无线通信网络功率和速率控制

控制与决策 2018年第8期33卷 1449-1454页

作者：韩存武常舒瑞李梦奇刘蕾毕松北方工业大学现场总线及自动化北京市重点实验室北京100144

现有的无线通信网络功率和速率控制方法没有考虑系统中存在的多时滞情况,为此,针对具有多时滞的无线通信网络进行建模及功率和速率控制方法的研究.首先,根据无线通信网络功率和速率控制的物理机制,建立新的具有多时滞的无线通信网络功... 详细信息

现有的无线通信网络功率和速率控制方法没有考虑系统中存在的多时滞情况,为此,针对具有多时滞的无线通信网络进行建模及功率和速率控制方法的研究.首先,根据无线通信网络功率和速率控制的物理机制,建立新的具有多时滞的无线通信网络功率和速率控制系统的数学模型.该模型包含速率控制中的时滞、功率控制中的时滞、状态时滞和输入时滞.在此基础上,通过预测控制和线性矩阵不等式设计鲁棒功率和速率控制器.仿真结果验证了所设计的功率和速率控制器的有效性.

关键词：鲁棒控制预测控制功率和速率控制无线通信网络多时滞