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近红外光谱结合模糊非相关QR分析的生菜储藏时间辨别

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2268-2272页

作者：胡彩平傅兆民许鸿嘉武斌孙俊金陵科技学院计算机工程学院江苏南京211169 江苏大学京江学院江苏镇江212028 滁州职业技术学院信息工程系安徽滁州239000 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

生菜是人们经常食用的蔬菜之一,生菜的储藏时间是影响生菜新鲜程度的重要因素。所以研究一种简单、快速、非破坏性的生菜储藏时间的鉴别方法是非常必要的。近红外光谱(NIR)分析能快速和准确的获取生菜的近红外光谱,从而实现无损鉴别生... 详细信息

生菜是人们经常食用的蔬菜之一,生菜的储藏时间是影响生菜新鲜程度的重要因素。所以研究一种简单、快速、非破坏性的生菜储藏时间的鉴别方法是非常必要的。近红外光谱(NIR)分析能快速和准确的获取生菜的近红外光谱,从而实现无损鉴别生菜储藏时间。但是生菜的NIR数据中存在噪声信号和冗余信号,为了消除光谱的噪声信号并提取特征信息,提出了一种基于模糊非相关QR分析(FUQRA)的近红外光谱生菜储藏时间鉴别新方法。首先,需要降低原始NIR数据的维数,通过使用主成分分析(PCA)将包含1557个维度的光谱数据降至包含22个维度。然后通过模糊非相关判别转换(FUDT)计算出特征向量,利用特征向量建立鉴别向量矩阵,并进行QR分解,得到最终的鉴别向量矩阵。最后以60个新鲜生菜样本为研究样本,使用K近邻(KNN)方法进行分类,用AntarisⅡ型NIR光谱仪对生菜样品进行近红外光谱检测和数据收集。实验过程中每隔12小时对每个样本进行3次重复检测,将这些数据取平均值作为实验数据。随后利用多元散射校正(MSC)减少近红外光谱中的噪声信号。为了验证所提出方法的有效性,分别将主成分分析(PCA)结合KNN、主成分分析和模糊线性判别分析(FLDA)结合KNN、主成分分析和模糊非相关判别转换(FUDT)结合KNN以及主成分分析和模糊非相关QR分析(FUQRA)结合KNN四种算法分析结果进行比较。将权重指数m的不同取值产生的分类准确率进行比较,选出最合适的权重指数和KNN的参数K:m=2,K=3。最终得到的分类准确率分别为43.33%、96.67%、96.67%和98.33%。可以看出,相比其他三个算法,模糊非相关QR分析可以更好地实现对生菜储藏时间的鉴别。

关键词：近红外光谱模糊线性判别分析模糊非相关判别转换模糊非相关QR分析生菜

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精密伺服串级进给冲压控制系统的设计与实现

仪表技术与传感器 2024年第7期 77-81,86页

作者：汪倩倩项亚南江苏信息职业技术学院

为了提高冲压送料精度,提升冲压件的产品质量,针对当前卷料送料工艺的不足,设计了一种新型线材送料储料架结构,利用两级伺服协调匹配上料,并提出一种卷料储料串级进给速度控制方法。基于三菱PLC和上位机软件设计了一套精密伺服送料控制... 详细信息

为了提高冲压送料精度,提升冲压件的产品质量,针对当前卷料送料工艺的不足,设计了一种新型线材送料储料架结构,利用两级伺服协调匹配上料,并提出一种卷料储料串级进给速度控制方法。基于三菱PLC和上位机软件设计了一套精密伺服送料控制系统装置,根据精密伺服送料长度和冲压节拍,夹棍伺服控制储料架线材在高限周围波动,实现线材缓冲储料,该方法有效避免了线材在冲压送料时被拉伤的情况出现。可扩展的上位机设计方法,可同时监控多台送料系统,并自动生成报表,实现送料储料及冲压生产的在线管控。改进后的精密伺服自动送料系统的可扩展性和多样化程度更高,该系统装置已经在冲压相关企业中得到应用。

关键词：送料储料架串级进给控制系统精密伺服在线管控

基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic

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计算机学报 2024年第4期47卷 717-732页

作者：冯涣婷程玉虎王雪松中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 江苏信息职业技术学院智能工程学院江苏无锡214153

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱... 详细信息

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱动的强化学习范式,强调从静态样本数据集中学习策略,与环境无探索交互,为机器人、自动驾驶、健康护理等真实世界部署应用提供了可行的解决方案,是近年来的研究热点.目前,离线强化学习方法存在学习策略和行为策略之间的分布偏移挑战,针对这个挑战,通常采用策略约束或值函数正则化来限制访问数据集分布之外(Out-Of-Distribution,OOD)的动作,从而导致学习性能过于保守,阻碍了值函数网络的泛化和学习策略的性能提升.为此,本文利用不确定性估计和OOD采样来平衡值函数学习的泛化性和保守性,提出一种基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic方法(Offline Deterministic Actor-Critic based on UncertaintyEstimation,ODACUE).首先,针对确定型策略,给出一种Q值函数的不确定性估计算子定义,理论证明了该算子学到的Q值函数是最优Q值函数的一种悲观估计.然后,将不确定性估计算子应用于确定型Actor-Critic框架中,通过对不确定性估计算子进行凸组合构造Critic学习的目标函数.最后,D4RL基准数据集任务上的实验结果表明:相较于对比算法,ODACUE在11个不同质量等级数据集任务中的总体性能提升最低达9.56%,最高达64.92%.此外,参数分析和消融实验进一步验证了ODACUE的稳定性和泛化能力.

关键词：离线强化学习不确定性估计分布外采样凸组合 Actor-Critic

忆阻Lorenz混沌系统的动力学分析与电路实现

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计算物理 2024年第2期41卷 268-276页

作者：赵双陈湘军张云贞常州信息职业技术学院软件与大数据学院江苏常州213164 许昌学院信息工程学院河南许昌461000

基于所提的一类光滑二次通用忆阻器,构建一种忆阻Lorenz混沌系统。稳定性分析表明,系统具有与原系统相同的平衡点和稳定性,即一个不稳定鞍点和两个不稳定鞍焦。利用分岔图、李雅普诺夫指数谱、相图等分析方法揭示所提忆阻系统的动力学,... 详细信息

基于所提的一类光滑二次通用忆阻器,构建一种忆阻Lorenz混沌系统。稳定性分析表明,系统具有与原系统相同的平衡点和稳定性,即一个不稳定鞍点和两个不稳定鞍焦。利用分岔图、李雅普诺夫指数谱、相图等分析方法揭示所提忆阻系统的动力学,结果表明:忆阻Lorenz混沌系统具有共存双稳态模式和自相似分岔结构。最后,通过改变通用忆阻器的内部参数实现对系统的幅度调控,分别设计忆阻器和忆阻系统等效电路并利用模拟元件综合,仿真结果证实了数值模拟的正确性。

关键词：通用忆阻器混沌动力学 Lorenz混沌系统双稳态电路实现

荧光光谱结合DM-BPNN算法快速检测橄榄油中掺假廉价植物油

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中国油脂 2024年

作者：吴霞周德旭宗伟凯河南水利与环境职业学院信息工程系河南农业大学食品科学技术学院郑州大学信息工程学院

为实现一种快速、无损、非侵入检测特级初榨橄榄油所含廉价植物油浓度的预测方法，本文提出一种基于扩散映射结合反向传播神经网络的算法模型实现激光诱导荧光光谱检测特级初榨橄榄油的掺假浓度。本研究采用360 nm的紫外激光作为荧光光... 详细信息

为实现一种快速、无损、非侵入检测特级初榨橄榄油所含廉价植物油浓度的预测方法，本文提出一种基于扩散映射结合反向传播神经网络的算法模型实现激光诱导荧光光谱检测特级初榨橄榄油的掺假浓度。本研究采用360 nm的紫外激光作为荧光光谱的激励源，通过荧光探头激发油菜籽油、大豆油、葵花籽油等廉价植物油混合特级初榨橄榄油产生的激光诱导荧光光谱信号，分析了廉价植物油和特级初榨橄榄油的荧光光谱特征和差异，解译并判定了激光诱导荧光光谱谱峰对应的化学物质成分，利用扩散映射算法提取了荧光光谱的特征信息并完成了高维数据向低维数据的映射，基于反向传播神经网络算法实现了对廉价植物油掺假特级初榨橄榄油浓度的预测。实验结果表明激光诱导荧光光谱技术结合扩散映射和反向传播神经网络算法模型可以满足对油菜籽油、大豆油、葵花籽油等廉价植物油混合特级初榨橄榄油的浓度预测，其中定量模型测试集的决定系数均大于0.9890，均方根误差均小于0.0010。总之，本文提出的廉价植物油掺假特级初榨橄榄油的浓度预测方法具有良好的性能表现，其在规范我国橄榄油市场秩序、促进国内橄榄油生产企业的健康发展具有重要的意义和价值。同时，为市场监督管理部门的现场执法应用提供了一种可供参考的荧光方法。

关键词：扩散映射反向传播神经网络激光诱导荧光光谱特级初榨橄榄油掺假

具有串并行异类工序约束的多柔性车间联合调度

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现代制造工程 2024年第6期 15-21页

作者：裴红蕾无锡工艺职业技术学院机电与信息工程学院宜兴214200

为了减少具有串并行异类工序约束多车间联合调度的总延期时间,提出了基于知识牵引遗传算法的调度求解方法。首先,采用扩展工艺树描述串并行异类工序约束,并基于无向图描述机器在多车间的分布;针对染色体初始化和进化过程中的扩展工艺树... 详细信息

为了减少具有串并行异类工序约束多车间联合调度的总延期时间,提出了基于知识牵引遗传算法的调度求解方法。首先,采用扩展工艺树描述串并行异类工序约束,并基于无向图描述机器在多车间的分布;针对染色体初始化和进化过程中的扩展工艺树约束,定义了紧前工序数和剩余紧前工序数的概念,基于剩余紧前工序数设计了染色体初始化和进化方法;为了提高遗传算法的进化能力,将种群进化能力和最优个体进化能力作为知识,用于牵引算法的进化方式和方向,从而提出了知识牵引遗传算法的求解方法。经实验验证,知识牵引遗传算法调度的总延期时间均值最小,为30.8 h,说明该算法在多车间调度中具有最好的优化性能;且总延期时间盒须图长度最小,说明知识牵引遗传算法的稳定性也较好。

关键词：多车间协同扩展工艺树紧前工序数知识牵引遗传算法

一种基于智能合约的群密钥分发的安全认证算法

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无线电通信技术 2024年

作者：吴昊代飞张延年柴永生南京交通职业技术学院电子信息工程学院九江职业技术学院江苏省教育考试院

针对车联网（Vehicular Ad hoc NETworks，VANETs）匿名认证的安全与效率问题，利用区块链技术，提出基于区块链的群密钥分发的安全认证（Blockchain-based Group key distribution for Secure Authentication，BGSA）算法。BGSA算法利用路侧单元（Road-Side Units， RSU）作群管理员，利用区块链的不可更改性，通过智能合约（Smart Contract，SC）在群成员间分为群密钥。SC中携带的函数确保能以安全方式分发和更新群密钥。同时BGSA算法采用了轻量级的群签名（Group Signature，GS）的消息认证策略。性能分析表明，所提BGSA算法能够防御典型的攻击。相比于同类的认证算法，BGSA算法降低了认证消息和传输消息计算和通信开销。

关键词：车联网安全认证智能合约群签名群密钥分发

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考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制

舰船科学技术 2024年第7期46卷 128-131页

作者：黄清江苏海事职业技术学院信息工程学院江苏南京211199

针对船舶无线网络稳定性较差,易出现负载失衡、信息传输时延高的问题,研究考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制方法。此方法利用有向图优化船舶无线网络结构与节点分层结构;计算船舶无线网络节点负载占用率与可用率,提取负载均衡... 详细信息

针对船舶无线网络稳定性较差,易出现负载失衡、信息传输时延高的问题,研究考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制方法。此方法利用有向图优化船舶无线网络结构与节点分层结构;计算船舶无线网络节点负载占用率与可用率,提取负载均衡的节点通信路径;使用基于RTT的拥塞流量分配算法,以缩短延时为目标,考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制。实验结果显示:此方法使用后,船舶紧急业务、关键业务、普通业务在无线网络中分组投递率提升,解决了负载失衡问题;紧急业务端到端时延低于100 ms,关键业务与普通业务端到端时延低于1 000 ms,流量控制效果较好。

关键词：负载和时延船舶无线网络节点流量分配控制

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基于特征融合的无人船目标识别系统设计

舰船科学技术 2024年第12期46卷 174-177页

作者：颜悦游学军吕太之江苏海事职业技术学院信息工程学院江苏南京211170

通过特征融合可获取全面的目标特征信息,利于提升目标识别的稳定性,为此设计基于特征融合的无人船目标识别系统。利用无人船搭载红外热成像仪与可见光摄像头,采集目标红外与可见光图像;通过处理器和可编程逻辑控制器,设计特征提取模块,... 详细信息

通过特征融合可获取全面的目标特征信息,利于提升目标识别的稳定性,为此设计基于特征融合的无人船目标识别系统。利用无人船搭载红外热成像仪与可见光摄像头,采集目标红外与可见光图像;通过处理器和可编程逻辑控制器,设计特征提取模块,用于提取红外与可见光图像的无人船目标特征;特征融合模块利用典型相关分析理论,融合红外与可见光图像的无人船目标特征;目标识别模块通过径向基函数网络,结合特征融合结果,输出无人船目标识别结果。实验结果证明,该系统可有效采集无人船目标的红外与可见光图像,完成特征提取;该系统具备较优的特征融合效果,并精准实现无人船目标识别。

关键词：特征融合无人船目标识别可编程逻辑典型相关分析