Feasibility of the indirect determination of blast-induced rock movement based on three new hybrid intelligent models

Engineering with Computers - The indirect and accurate determination of blast-induced rock movement has important significance in the reduction of ore loss and dilution and in the protection of...     

基于目标导向行为和空间拓扑记忆的视觉导航方法

针对在具有动态因素且视觉丰富环境中的导航问题,受路标机制空间记忆方式启发,提出一种可同步学习目标导向行为和记忆空间结构的视觉导航方法.首先,为直接从原始输入中学习控制策略,以深度强化学习为基本导航框架,同时添加碰撞预测作为模型辅助任务;然后,在智能体学习导航过程中,利用时间相关性网络祛除冗余观测及寻找导航节点,实现通过情景记忆递增描述环境结构;最后,将空间拓扑地图作为路径规划模块集成到模型中,并结合动作网络用于获取更加通用的导航方法.实验在3D仿真环境DMlab中进行,实验结果表明,本文方法可从视觉输入中学习目标导向行为,在所有测试环境中均展现出更高效的学习方法和导航策略,同时减少构建地图所需数据量;而在包含动态堵塞的环境中,该模型可使用拓扑地图动态规划路径,从而引导绕路行为完成导航任务,展现出良好的环境适应性.     

面向征信数据安全共享的SVM训练机制

在征信行业中,征信数据的丰富性和多样性对信用评价极为重要.然而,征信机构尤其是小型征信机构拥有的征信数据存在内容不完整、种类不全、数量不充足等问题.同时由于征信数据价值高、隐私性强、易被非授权复制,征信机构之间难以直接共享数据.针对这一问题,本文提出了面向征信数据安全共享的SVM训练机制.首先共享数据经同态加密后存储在区块链上,保证数据不可篡改以及隐私安全.其次使用基于安全多方计算的支持向量机(SVM)在共享的加密数据上进行运算,保证在不泄露原始数据的条件下,训练信用评价模型.最后,通过真实数据集上的实验对本文所提出机制的可用性和性能进行验证.实验结果显示,相比于基于明文数据集训练出的模型,本文提出的机制在可接受时间内训练出的模型无准确率损失.同时,与其他同类隐私训练方案相比,本机制在实验数据集.上的计算耗时小于对比实验的5%,且无需可信第三方协助计算.     

生成对抗网络及其在图像生成中的应用研究综述

生成对抗网络(GAN)是无监督学习领域最近几年快速发展的一个研究方向,其主要特点是能够以一种间接的方式对一个未知分布进行建模.在计算机视觉研究领域中,生成对抗网络有着广泛的应用,特别是在图像生成方面,与其他的生成模型相比,生成对抗网络不仅可以避免复杂的计算,而且生成的图像质量也更好.因此,本文将对生成对抗网络及其在图像生成中的研究进展做一个小结和分析:本文首先从模型的架构、目标函数的设计、生成对抗网络在训练中存在的问题、以及如何处理模式崩溃问题等角度对生成对抗网络进行一个详细地总结和归纳;其次介绍生成对抗网络在图像生成中的两种方法;随后对一些典型的、用来评估生成图像质量和多样性的方法进行小结,并且对基于图像生成的应用进行详细分析;最后对生成对抗网络和图像生成进行总结,同时对其发展趋势进行一个展望.     

基于优化子目标数的Option-Critic算法

时间抽象是分层强化学习中的重要研究方向,而子目标是时间抽象形成的核心元素.目前,大部分分层强化学习需要人工给出子目标或设定子目标数量.然而,在很多情况下,这不仅需要大量的人工干预,而且所作设定未必适合对应场景,在动态环境未知的指导下,这一问题尤为突出.针对此,提出基于优化子目标数的Option-Critic算法(Option-Critic algorithm based on Sub-goal Quantity Optimization,OC-SQO),增加了智能体对环境的探索部分,通过与环境的简单交互,得到适用于应用场景的初始子目标数量估值,并在此基础上识别子目标,然后利用通过策略梯度生成对应的抽象,使用初态、内部策略和终止函数构成的三元组表示,以此进行训练,根据交互得到的抽象改变当前状态,不断迭代优化.OC-SQO算法可以在任意状态下开始执行,不要求预先指定子目标和参数,在执行过程中使用策略梯度生成内部策略、抽象间策略和终止函数,不需要提供内部奖赏信号,也无需获取子目标的情况,尽可能地减少了人工干预.实验验证了算法的有效性.     

Differential Evolution Algorithm Based Self-adaptive Control Strategy for Fed-batch Cultivation of Yeast

In the fed-batch cultivation of Saccharomyces cerevisiae, excessive glucose addition leads to increased ethanol accumulation, which will reduce the efficiency of glucose utilization and inhibit product synthesis. Insufficient glucose addition limits cell growth. To properly regulate glucose feed, a different evolution algorithm based on self-adaptive control strategy was proposed, consisting of three modules (PID, system identification and parameter optimization). Performance of the proposed and conventional PID controllers was validated and compared in simulated and experimental cultivations. In the simulation, cultivation with the self-adaptive control strategy had a more stable glucose feed rate and concentration, more stable ethanol concentration around the set-point (1.0 g•L^-1), and final biomass concentration of 34.5 g-DCW•L^-1, 29.2% higher than that with a conventional PID control strategy. In the experiment, the cultivation with the self-adaptive control strategy also had more stable glucose and ethanol concentrations, as well as a final biomass concentration that was 37.4% higher than that using the conventional strategy.     

Double Medical Images Zero-Watermarking Algorithm Based on the Chaotic System and Ternary Accurate Polar Complex Exponential Transform

Journal of Mathematical Imaging and Vision - Different from the traditional watermarking schemes, zero-watermarking schemes are lossless embedding methods, which are applicable to be used in...     

基于PLC的堵板密封装置控制系统设计

为保证核电厂反应堆压力容器与蒸汽发生器检修工作能够同时进行,需使用堵板密封装置对主管道进行封堵。这可以使得反应堆一回路水位的升降不影响蒸汽发生器的检修工作,同时也可保证人员和设备安全,避免人员或异物掉入主管道。使用西门子S7-1200 PLC作为控制器,采用全集成自动化博途软件进行编程设计。根据工艺流程,设计了可编程逻辑控制器(PLC)控制系统程序,实现了对堵板密封胶囊各腔室压力的监控。相较于市场上现有的手动调节系统,所设计的系统具有密封胶囊压力自动控制、故障远程报警功能。控制系统操作画面简洁,易于操作等特点。试验结果表明,该系统操作方便、运行可靠,可为用户在核电厂检修期间,提供一回路主管道和蒸汽发生器一次侧之间安全、可靠的隔离效果。使用该系统对充气式密封胶囊进行耐久性测试,通过对测试数据的分析,可用于优化密封胶囊的生产工艺。     

Study of the hinge thickness deviation for a 316L parallelogram flexure mechanism fabricated via selective laser melting

3D printing offers great potential for developing complex flexure mechanisms. Recently, thickness-correction factors (TCFs) were introduced to correct the thickness and stiffness deviations of powder-based metal 3D printed flexure hinges during design and analysis. However, the reasons for the different TCFs obtained in each study are not clear, resulting in a limited value of these TCFs for future design and fabrication. Herein, the influence of the porous layer of 3D printed flexure hinges on the hinge thickness is investigated. Samples of parallelogram flexure mechanisms (PFMs) were 3D printed using selective laser melting (SLM) and 316L stainless steel powder. A 3D manufacturing error analysis was completed for each PFM sample via 3D scanning, surface roughness measurement and morphological observation. The thickness of the porous layer of the flexure hinge was independent of the designed hinge thickness and remained close to the average powder particle diameter. The effective hinge thickness could be estimated by subtracting twice the value of the porous layer thickness from the designed value. Guidelines based on finite element analysis and stiffness experiments are proposed. The limitations of the presented method for evaluating the effective hinge thickness of flexure hinges 3D printed via SLM are also discussed.

     

细菌特征分析的革兰氏阴阳性判别算法

自然界中细菌无处不在,细菌的革兰氏阳性和阴性的有效分类对于临床治疗具有重要意义.现有的细菌的革兰氏阴阳性分类主要依赖于革兰氏染色法.这种方法借助细菌细胞壁结构的不同引起的染色性的差异来进行分类,然而涂片的厚薄和脱色时间的掌握制约着革兰氏染色法的准确性,并且实验需要花费一定时间.本文提出一种用计算机智能分析的细菌革兰氏阴阳性判别方法—基于蛋白质序列特征分析的细菌革兰氏阴阳性判别算法GCBPS.该算法首先挖掘出闭合邻接序列模式(FCloConSP)集合并对大量已知阴阳性的细菌蛋白质序列特征进行提取,然后先利用赋参的余弦相似度距离计算方法来衡量待测细菌蛋白质序列与阳性细菌特征集之间的距离来初步判别是否为阳性,再通过去假阴性等处理后得到最终的细菌革兰氏阴阳性判别结果.该算法已在标注的1591条革兰氏阴性菌以及576条革兰阳性菌的标准数据集上进行评估,实验结果表明,判别的平均正确率F1值可达到95.4%.