基于莱维飞行的改进简化粒子群算法

基于基本粒子群算法易陷入局部最优的不足,提出一种基于莱维飞行的改进简化粒子群算法LISPSO（An Improved and Simplified Particle Swarm Optimization algorithm based on Levy flight）。简化粒子群算法舍去更新公式中的速度项,仅由位置项控制其进化方向。在简化粒子群算法SPSO（Simplified Particle Swarm Optimization）的基础上,采用带有随机性的非线性递减惯性权重动态地更新每个粒子的位置。算法又融合了基于相似度及聚集度分析的莱维飞行。粒子与最优粒子间的相似度越高,或者粒子间的聚集度越高,则粒子利用莱维飞行来重新更新位置的概率也就越大,有效地帮助粒子逃离局部最优。利用matlab语言对11个测试函数进行算法仿真,结果表明,改进的算法在求解精度和收敛速度上有显著的改善。另外,将LISPSO算法应用于求解min-max-min问题,实验结果显示,改进算法在求解效果上明显优于其他对比算法。     

改进Faster R-CNN的汽车仪表指针实时检测

针对产业化的汽车仪表指针人工视觉检测效果差、检测速度慢和实时性低等问题,本文提出了一种改进的Faster R-CNN汽车仪表指针实时检测算法。通过改进原始的RoI网络层结构,实现小目标高低层特征之间的完整传递;采用双线性内插算法替代两次量化操作,使得特征聚集变成连续的过程,能够有效减少计算时间;最后将工业机采集的视频数据,预处理成VOC格式数据集进行训练,调整超参数得到改进汽车仪表指针检测模型。实验结果表明:所提出的方法能够快速、准确地实现汽车仪表指针检测,单张图片的平均检测时间为0.197 s,平均检测精度可达92.7%。在不同类别仪表指针的迁移实验中,展示了良好的泛化性能。     

基于WiFi数据的实时人群聚集度研究

为评估开放性公共场所在不同时间段和不同范围内的人群聚集程度,以便可以更好地规划公共场所,提出一种基于WiFi探针的人群监控系统。WiFi探针可以获取到探测区域内的人群所持有的智能设备的MAC地址信息,并以此反映出当前区域内的人流情况。通过网络回传给服务器,基于信号强度(RSSI)与距离的转化可以得到人群距WiFi探针的距离,再通过三边定位的方法对人群进行定位。基于RSSI测距的定位技术可以直观显示数据的变化,分析人流客流、行为轨迹、聚集程度等。通过多次的仿真和实验证明了该算法的优越性和可行性。     

煤粉源集合体对水力压裂效果的影响

煤粉颗粒在压裂液中发生"造浆"及"聚集"作用是影响煤层气藏水力压裂效果的关键.构造煤粉源集合体对压裂效果影响显著,研究结果表明:原位状态下,煤粉以构造煤粉源和原生裂缝煤粉源集合体两种形式赋存.前者体积在20~30m3之间,呈顺层和断层两种产状,其明显受煤储层小微构造的控制;后者规模很小,主要分布在内生裂隙缝间,其受煤变质程度和煤岩类型影响.煤层气完井期间,井筒附近构造煤坍塌扩径,构造煤粉源卸压膨胀,煤粉颗粒启动难度降低;压裂期间,在压裂液动压、紊流搅动作用下,煤粉颗粒均匀混合在流体中形成浆体;排采期间,回排的压裂液中煤粉含量较高,导致气井近井部位压裂裂缝及炮眼较早地堵塞,气井减产.而原生裂缝内煤粉在压裂液中通过颗粒疏水相互作用发生聚集,在压裂裂缝内形成堵塞,但堵塞程度较轻.稳定压裂液注入排量、减小流速,利用煤储层小微构造解剖技术预测构造煤粉源集合体发育部位能够降低近井部位堵塞的风险,改善水力压裂效果.     

面向“人人网”的用户信息采集及拓扑结构测量研究

以“人人网”为例,研究社交网站数据采集技术,并对其网络拓扑结构进行详细研究。结果表明:1)“人人网”的节点度分布不同于一般社交网络符合的幂律分布,更倾向于具有指数分布特征,且其度分布具有一定的重尾特性,在小范围内出现了类似小变量饱和现象,并且出现“双峰”现象;2)“人人网”符合小世界特性;3)“人人网”具有同配性,节点度高的节点倾向于与高度节点连接;4) 用户状态数、照片数和访客数没有明显的正相关特性。研究成果对于进一步了解社交网络的拓扑结构特征具有重要意义,为后续实现资源监管、跨社交网站的数据挖掘奠定了基础。     

多支化两亲聚合物合成及其原油乳化作用研究

通过自由基胶束共聚法制备了N-苄基-N-n-十六烷基丙烯酰胺/丙烯酰胺/丙烯酸钠三元共聚两亲聚合物-P(AM/BHAM/NaA),并优化了合成方案。该聚合物具有临界聚集浓度(CAC),当该两亲聚合物质量浓度高于700mg/L时,P(AM/BHAM/NaA)在水溶液中形成聚集体,并随着聚合物质量浓度的增加聚集体的流体力学半径增加,表观黏度也随之增加。P(AM/BHAM/NaA)具有良好的原油乳化能力,研究了不同质量浓度的两亲聚合物对原油乳化性能。结果表明,随着两亲聚合物质量浓度的升高,在水溶液中形成聚集体的体积增大,空间网络结构增大,乳化能力升高。     

Multiple k-hop clusters based routing scheme to preserve source-location privacy in WSNs

Privacy is becoming one of the most notable challenges threatening wireless sensor networks （WSNs）. Adversaries may use RF （radio frequency） localization techniques to perform hop-by-hop trace back to the source sensor＇s location. A multiple k-hop clusters based routing strategy （MHCR） is proposed to preserve source-location privacy as well as enhance energy efficiency for WSNs. Owing to the inherent characteristics of intra-cluster data aggregation, each sensor of the interference clusters is able to act as a fake source to confuse the adversary. Moreover, dummy traffic could be filtered efficiently by the cluster heads during the data aggregation, ensuring no energy consumption be burdened in the hotspot of the network. Through careful analysis and calculation on the distribution and the number of interference clusters, energy efficiency is significantly enhanced without reducing the network lifetime. Finally, the security and delay performance of MHCR scheme are theoretically analyzed. Extensive analysis and simulation results demonstrate that MHCR scheme can improve both the location privacy security and energy efficiency markedly, especially in large-scale WSNs.     

松辽盆地北部中浅层全油气系统特征与油气成藏聚集模式

基于松辽盆地油气勘探实践,结合地震、测井、地球化学等勘探开发新资料,对松辽盆地北部中浅层全油气系统基本地质条件、油气类型、油气分布特征、成藏聚集动力、源储关系及成藏聚集模式开展系统研究。研究表明：(1)松辽盆地北部中浅层具备全油气系统形成条件,油气资源充足、储集层类型多样、输导体系发育,形成以白垩系青山口组烃源岩为中心的全油气系统。(2)全油气系统内不同类型油气资源在沉积体系、岩性组合及物性变化等方面存在关联作用,并在一定程度上造就了松辽盆地北部中浅层常规油藏-致密油-页岩油有序共生的空间分布特征。(3)纵向上,源上常规油、源内页岩油/致密油、源下致密油有序共生;平面上,自盆地边缘向凹陷中心有序发育常规油-致密油-夹层型页岩油-页岩型页岩油。(4)构建松辽盆地北部中浅层全油气系统源上常规油浮力充注成藏、源内页岩油滞留聚集、源下致密油源储压差充注聚集3类成藏聚集模式。提出的松辽盆地北部全油气系统新认识,为松辽盆地油气资源的整体勘探部署提供新思路,将有助于松辽盆地剩余油气资源高效勘探和新层系新领域快速获得油气发现。     

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明：顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体（Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4）。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集...     

计及风电与电动汽车随机性的两阶段机组组合研究

风电出力的随机性以及电动汽车(electric vehicle,EV)充电需求的不确定性给电力系统调度带来了挑战。在传统确定性机组组合模型的基础上,针对电力系统日前调度面临的不确定问题,提出了充分考虑风电与电动汽车双重不确定性的随机优化调度及备用计算模型。首先,对于风电出力不确定性,采用基于场景分析的两阶段随机优化方法,并使用生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)来生成风电场景。其次,对于电动汽车充电需求的不确定性,将其分为可调度与不可调度两类。可调度电动汽车根据其出行规律采用随机模拟的方法,并建立了EV充电聚集商模型;不可调度电动汽车通过K-means聚类分析得到其典型负荷曲线,并将其并入系统常规负荷中。最终建立了基于多场景分析考虑EV充电聚集商的两阶段随机机组组合模型,并通过算例分析证明了所提模型的有效性。