基于FCM-ARIMA的多阶段退化设备寿命预测研究

针对多阶段退化设备工作过程的退化特性,通过分析总结多阶段退化设备模型的研究进展,分析了多阶段退化设备寿命预测的特点和准确性影响因素,基于上述工作,提出了一种FCM-ARIMA的拐点估计与寿命预测方法,将FCM与ARIMA相结合,首先通过FCM估计设备退化状态的拐点,将退化状态划分成不同的阶段,之后由ARIMA对设备监测数据进行基于拐点分段的寿命预测,并通过实例与未进行拐点估计的方法相比较,结果表明,使用所提出的方法,有效提高了寿命预测的准确度.     

基于改进粒子群优化和极限学习机的网络安全态势预测

针对网络安全态势预测模型预测精度不高、收敛较慢等问题,提出了一种基于改进粒子群优化极限学习机（IPSO-ELM）算法的预测方法。首先,通过改进粒子群优化（PSO）算法中的惯性权重和学习因子来实现两种参数随着迭代次数增加的自适应调整,使PSO初期搜索范围大、速度高,后期收敛能力强、稳定。其次,针对PSO易陷入局部最优的问题,提出一种粒子停滞扰动策略,将陷入局部最优的粒子重新引导至全局最优飞行。改进粒子群优化（IPSO）算法既保证了全局寻优的能力,又对局部搜索能力有所增强。最后,将IPSO与极限学习机（ELM）结合来优化ELM的初始权值及阈值。与ELM相比,结合IPSO的ELM的预测精度提高了44.25%。实验结果表明,与PSO-ELM相比,IPSO-ELM的预测结果拟合度可达到0.99,收敛速度提升了47.43%。所提算法在预测精度和收敛速度等指标上明显优于对比算法。     

混沌精英哈里斯鹰优化算法

针对哈里斯鹰优化（HHO）算法存在的收敛精度低、收敛速度慢、易于陷入局部最优的不足,提出了一种混沌精英哈里斯鹰优化（CEHHO）算法。首先,引入精英等级制度策略,以充分利用优势种群来增强种群多样性以及提升算法收敛速度和精度;其次,利用Tent混沌映射调整算法关键参数;然后,使用一种非线性能量因子调节策略来平衡算法的开发与探索;最后,使用高斯随机游走策略对最优个体施加扰动,并在算法停滞时,利用随机游走策略使算法有效跳出局部最优。通过对20个基准测试函数在不同维度下进行仿真实验,来评估算法的寻优能力。实验结果表明,改进算法的表现优于鲸鱼优化算法（WOA）、灰狼优化（GWO）算法、粒子群优化（PSO）算法和生物地理优化（BBO）算法,性能较原始HHO算法有明显提升,验证了改进算法的有效性。     

基于KELM-SAPSO的开关磁阻电机优化设计

开关磁阻电机由于其双凸极结构和铁芯磁通密度的高度饱和性,使得建立准确的非线性模型极其困难,传统的设计方法难以设计出最优方案。为了优化在起动过程中开关磁阻起动/发电机的转矩特性,缩短起动时间,首先采用传统设计方法设计了一台开关磁阻电机,并且选取了设计参数;然后针对非参数建模结构简单,容易辨识的特点利用核极限学习机进行非参数建模;最后使用模拟退火粒子群算法对平均转矩和转矩脉动进行多目标寻优。仿真结果表明,建立的非参数模型拟合精度高,优化后电机的平均转矩增加了3.95 N·m,转矩脉动减少0.23。仿真实验表明,核极限学习机和模拟退火粒子群相结合的算法适合于电机的设计与优化过程,具有参数设置少、泛化能力强、不易陷入局部最优解、耗时较少等优点。     

基于Lab Windows/CVI的某型涡扇发动机调整训练系统设计

本文以某型涡扇发动机已有的数据和曲线为基础,借助Lab Windows/CVI虚拟仪器软件开发平台设计了调整训练系统的软件平台,建立起该发动机及其控制系统的简化数学模型,以及相关调整点的数学模型。并在此基础上,建立起发动机的调整训练系统模型,同时,对发动机及其控制系统的简化模型和各调整点的调整效果进行验证分析。验证结果表明:验证结果与已存在的数据对比吻合较好,证明该调整训练系统模型是可信的,软件平台的设计是成功的,满足发动机调整和训练的使用要求,可以推广应用。     

基于DL-MPWFRFT卫星混沌加密通信研究

为了提高卫星通信的安全传输性能,提出了一种基于双层多项多参数加权类分数阶傅里叶变换（Double Layers Multi-parameter Weighted-type Fractional Fourier Transform,DL-MPWFRFT）的卫星混沌相位调制方案。信号在经过QPSK基带映射之后,结合DL-MPWFRFT和Logistic相位扰码进行双重加密,并通过数模转换和射频化处理上载到卫星信道中。仿真结果表明,通过选取合适Logistic参数,可以使得卫星信号星座图分布更加复杂,从而有效增强信号的抗截获性,所提方案较传统加密手段能够提高抗扫描能力10²⁰倍。     

基于双参照点的双边匹配决策方法

针对匹配主体有限理性的双边匹配问题,提出一种基于双参照点的决策方法.首先,依据前景理论和社会比较理论,利用主体给出的临界值设定个人参照点和社会参照点,计算序值相对于双参照点的获得和损失,进而得到主体的综合益损值;然后,考虑到主体面临获得和损失时不同的风险态度,依据前景理论将主体的综合益损值进一步转化成刻画主体满意程度的感知价值,并在此基础上,建立以最大化双边主体满意度为目标的优化模型,求解模型得到最优匹配方案;最后,通过算例说明该方法的应用.与已有的方法相比,所提出方法兼顾了个人维度和社会维度对主体心理行为的影响,能够更为全面和灵活地反映出主体的实际感知价值和有限理性特点.     

红外探测器对高超声速飞行器的作用距离分析

为了对临近空间高超声速飞行器进行有效探测预警,计算天基红外探测器的作用距离。首先分析不同的对比度的区别,根据探测几何关系,考虑到目标、背景到探测器之间的大气透过率差异、路径辐射的影响,构建了基于表观对比度的作用距离模型,给出了逐步逼近的求解流程,同时指出模型中的参数仅是波长的函数,与探测距离无关。然后根据实际的飞行器和海洋背景,对天基红外探测器的作用距离进行仿真计算,仿真指出,侧视探测方向下可以取的最大的作用距离;相同速度和探测方向下,中波波段的作用距离均高于长波波段;随着飞行速度的增加,中波波段作用距离的增加量要大于长波波段。     

基于自适应背景选择和多检测区域的相关滤波算法

为了进一步提高相关滤波算法的判别力和对快速运动、遮挡等复杂场景的应对能力,该文提出一种基于自适应背景选择和多检测区域的跟踪框架。首先对检测后的响应图进行峰值分析,当响应为单峰的时候,提取目标上下左右的4块区域作为负样本对模型进行训练,当响应为多峰的时候,采用峰值提取技术和阈值选择方法提取较大几个峰值区域作为负样本。为了进一步提高算法对遮挡的应对能力,该文提出了一种多检测区域的搜索策略。将该框架和传统的相关滤波算法进行结合,实验结果表明,相对于基准算法,该算法在精度上提高了6.9%,在成功率上提高了6.3%。