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1.
边坡位移的时间序列曲线存在复杂的非线性特性,传统的预测模型精度不足以满足预测要求。为此提出了基于变分模态分解的鸟群优化-核极限学习机的预测模型,并用于河北省某水泥厂的边坡位移预测。该方法首先采用VMD把边坡位移序列分解为一系列的有限带宽的子序列,再对各子序列分别采用相空间重构并用核极限学习机预测,采用鸟群算法优化相空间重构的嵌入维度和KELM中惩罚系数和核参数三个数值,以取得最优预测模型。最后将各个子序列预测值叠加,得到边坡位移的最终预测值。结果表明:和KELM、BSA-KELM、EEMD-BSA-KELM模型相比,基于VMD的BSA-KELM预测精度更高,为边坡位移的预测提供一种有效的方法。 相似文献
2.
Engineering new glass compositions have experienced a sturdy tendency to move forward from (educated) trial-and-error to data- and simulation-driven strategies. In this work, we developed a computer program that combines data-driven predictive models (in this case, neural networks) with a genetic algorithm to design glass compositions with desired combinations of properties. First, we induced predictive models for the glass transition temperature (Tg) using a dataset of 45,302 compositions with 39 different chemical elements, and for the refractive index (nd) using a dataset of 41,225 compositions with 38 different chemical elements. Then, we searched for relevant glass compositions using a genetic algorithm informed by a design trend of glasses having high nd (1.7 or more) and low Tg (500 °C or less). Two candidate compositions suggested by the combined algorithms were selected and produced in the laboratory. These compositions are significantly different from those in the datasets used to induce the predictive models, showing that the used method is indeed capable of exploration. Both glasses met the constraints of the work, which supports the proposed framework. Therefore, this new tool can be immediately used for accelerating the design of new glasses. These results are a stepping stone in the pathway of machine learning-guided design of novel glasses. 相似文献
3.
Ahmed Fathy Mohammad Ali Abdelkareem A.G. Olabi Hegazy Rezk 《International Journal of Hydrogen Energy》2021,46(8):6087-6099
Cell temperature and water content of the membrane have a significant effect on the performance of fuel cells. The current-power curve of the fuel cell has a maximum power point (MPP) that is needed to be tracked. This study presents a novel strategy based on a salp swarm algorithm (SSA) for extracting the maximum power of proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC). At first, a new formula is derived to estimate the optimal voltage of PEMFC corresponding to MPP. Then the error between the estimated voltage at MPP and the actual terminal voltage of the fuel cell is fed to a proportional-integral-derivative controller (PID). The output of the PID controller tunes the duty cycle of a boost converter to maximize the harvested power from the PEMFC. SSA determines the optimal gains of PID. Sensitivity analysis is performed with the operating fuel cell at different cell temperature and water content of the membrane. The obtained results through the proposed strategy are compared with other programmed approaches of incremental resistance method, Fuzzy-Logic, grey antlion optimizer, wolf optimizer, and mine-blast algorithm. The obtained results demonstrated high reliability and efficiency of the proposed strategy in extracting the maximum power of the PEMFC. 相似文献
4.
Mehmet Dorduncu Junuthula Narasimha Reddy 《Journal of Adhesion Science and Technology》2019,33(2):156-186
This study presents an improved mathematical model to analyse the stress wave propagation in adhesively bonded functionally graded (FG) circular cylinders (butt joint) under an axial impulsive load. The volume fractions of the material constituents in the upper and lower cylinders were functionally tailored through the thickness of each cylinder using a power-law. The effective material properties of both cylinders, which are made of aluminum (Al) and silicon carbide (SiC), at any point were predicted by using the Mori–Tanaka homogenization scheme. In this improved model, the governing equations of the wave propagation include the spatial derivatives of local mechanical properties and were discretized by means of the finite difference method. The influence of these spatial derivatives and the compositional gradient exponent on the displacement and stress distributions of the joint was investigated. The material composition variations of both cylinders affected the displacement and stress fields whereas the compositional gradient exponent had a minor effect. The stress concentrations were alleviated in time, the displacement and stress distributions/variations around/along the upper and lower cylinder-adhesive interfaces were significantly affected by the adhesive layer. The spatial derivatives also affected the temporal histories of the displacement and stress components evaluated at the selected critical points of the upper cylinder, adhesive layer and lower cylinder. The consideration of the spatial local material derivatives provided a more accurate mathematical model of wave propagations through the graded layered structures. 相似文献
5.
随着海洋资源勘探和海洋污染物监控工作的开展,水文数据的监测和采集等已经成为重要的研究方向。其中,水下无线传感器网络在水文数据采集过程中起着举足轻重的作用。本文研究的是水下无线传感器二维监测网络模型中,传感器节点数据采集的问题,其设计方法是通过自组织映射(Self-organizing mapping,SOM)对传感器节点进行路径最优化处理,结合优化的路径图形和K-means算法找到路径内部聚合点,利用聚合点和传感器的节点得到传感器通信半径内的数据采集点,最后通过SOM得到水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)到各个数据采集点采集数据的最优路径。经过实验验证,在水下1 200 m × 1 750 ![]()
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m范围内布置52个传感器节点的情景下,数据采集点相比于传感器节点路径规划采用相同的采集顺序得到的路径优化了6.7%;对数据采集点重新进行自组织路径规划得到的路径比传感器结点路径的最优解提高了12.2%。增加传感器节点的数量,其结果也大致相同,因此采用该方法可以提高水下机器人采集数据的效率。 相似文献
6.
目的:探究在早期强直性脊柱炎骶髂关节疾病诊断中不同放射影像学检查方法的应用效果。方法:抽取2018年5月-2020年1月本院收治的早期强直性脊柱炎骶髂关节疾病患者65例作为研究对象,所有患者均开展X线、CT、MRI影像学检查,对比三种不同影像学检查方法的检出率、影像学特征。结果:X线、CT、MRI检出率分别为38.46%(25/65)、60.00%(39/65)、76.92%(50/65),检出率相比,MRI、CT明显高于X线,P<0.05;X线、CT、MRI影像学特征,发现关节间隙出现不同的异常,如关节面出现侵蚀、骨质囊变现象,关节面下骨质出现硬化与关节软骨出现肿胀,其中MRI、CT检查,阳性率高于X线,P<0.05。而对于软组织肿胀、骨髓水肿、滑膜炎症、关节滑膜增厚等现象,只能通过MRI检查才能诊断。结论:在早期强直性脊柱炎骶髂关节疾病诊断中,X线、CT、MRI影像学检查均具有一定的指导意义,而MRI不仅可以提高检出率,还能准确反映微小病灶及其软组织病变,对于早期发现骶髂关节炎值得推荐。 相似文献
7.
对Inconel 690传热管材进行钨极气体保护焊(GTAW)对接焊,采用拉伸试验机、压扁试验机和光学显微镜测试和分析传热管焊接接头,同时利用ANSYS软件开展焊接接头在设计工况失压时的一次应力强度校核。研究结果表明:焊缝中心为树枝胞状晶,熔合线附近为粗大柱状晶。室温时接头的平均抗拉强度为619 MPa,平均屈服强度为292 MPa,350℃时接头平均抗拉强度为475 MPa,平均屈服强度为206 MPa,拉伸接头断裂从熔合区开始贯穿整个焊缝组织,呈塑性断裂。压扁试验和反向压扁试验结果表明管接头完好。通过ANSYS分析可知,设计工况下传热管接头350℃许用应力强度150 MPa限值可满足其一次应力强度要求,且裕量较大。 相似文献
8.
磁声发射(MAE)是铁磁性材料磁化过程中产生的声发射信号,在构件应力检测和微观损伤检测中有着广泛的应用。针对MAE信号非稳态、复杂性、衰减性等特点,提出海鸥算法结合变分模态分解(SOA-VMD)的去噪方法,为克服海鸥算法求解过程中易陷入局部最优解问题,利用柯西变异算子产生随机迭代过程,使改进算法即柯西变异海欧算法(CVSOA)跳出早熟收敛。采用以幅值谱熵为适应度函数,优化VMD算法中分解模态个数K和二次惩戒因子α ![]()
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两个参数,将含噪声的MAE信号进行VMD分解重构。经仿真信号和实际检测信号分析表明,改进后的CVSOA-VMD算法全局寻优能力和去噪性能优于传统的SOA-VMD算法,降噪后的MAE信号特征值对于不同应力下均方根、偏斜度特征值的重复性更好,可靠性更高。 相似文献
9.
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