基于梯度分布调节策略的Xgboost算法优化

为了解决集成学习模型Xgboost在二分类问题中少数类检出率低的问题，提出了基于梯度分布调节策略的改进的Xgboost算法——LCGHA-Xgboost。首先，通过定义损失贡献（LC）来模拟Xgboost算法中样本个体的损失量；而后，通过定义损失贡献密度（LCD）来衡量Xgboost算法中样本被正确分类的难易程度；最后，提出了梯度分布调节算法LCGHA，依据LCD动态调整样本个体的一阶梯度分布，间接地增大难分样本（主要存在于少数类中）的损失量，减小易分样本（主要存在于多数类中）的损失量，使Xgboost算法偏向对难分样本的学习。实验结果表明,与Xgboost、GBDT、随机森林（Random_Forest）这三大集成学习算法相比，LCGHA-Xgboost算法在多个UCI数据集上的召回率（Recall）值有5.4%~16.7%的提高，AUC值有0.94%~7.41%的提高；在垃圾网页数据集WebSpam-UK2007和DC2010数据集上所提算法的Recall值更是有44.4%~383.3%的提高，AUC值有5.8%~35.6%的提高。LCGHA-Xgboost算法可以有效提高对少数类的分类检出能力，减小少数类的分类错误率。     

基于机器视觉的航空铆钉尺寸检测技术

航空铆钉的尺寸偏差会增加航空事故发生的可能性。为了实现航空铆钉尺寸检测的高精度与智能化,提出一种基于机器视觉的航空铆钉尺寸检测方法。通过边缘检测算法对铆钉进行自动识别与检测,可减少航空铆钉尺寸的误差。基于航空铆钉产品规范,分析得出各项尺寸参数要求与事件流程,使用OpenCV作为开发平台,采用阈值分割算法与分水岭算法进行图像分割;同时,通过平滑处理、形态学、轮廓提取算法完成图像处理。实测结果表明,在±0.005mm精度下,铆钉尺寸检测结果与实际值的吻合度达到90%以上。     

Numerical investigation on the effects of reaction orders on the flame propagation dynamic behaviors for premixed gas in a closed tube

In this paper, the premixed flame propagation in a closed tube is surveyed using Computational Fluid Dynamics. The propagation characteristics of premixed flame are obtained coupling a single-step reaction mechanism with a laminar flame model. Three single-step reaction mechanisms are established with different reaction orders for hydrocarbon fuels. This study is to establish a wider range of reaction mechanisms and represent actual experimental conditions better. The numerical simulation results demonstrate that reaction orders can affect the tulip flame development. As the flame spreads, the tulip flame fronts become wrinkled. When the reaction order is 2, there are more wrinkles in the flame front and the degree of wrinkles is more obvious. Reaction orders also affect the flame tip velocity and the flame skirt velocity. The main reason is that laminar flame speeds are significantly different. When the reaction orders are 1.5 and 2, laminar flame speeds are mainly affected by temperature, which respectively increase by about 25% and 75%. When the reaction order is 1, the pressure is crucial for the variation of laminar flame speed. The laminar flame speed decreases by about 33%.     

5G背景下无人驾驶汽车关键技术在疫情环境中的应用研究

5G移动通信技术的发展,为无人驾驶汽车的高速反应、安全驾驶提供了更多的技术可能,无人驾驶汽车的关键技术包括导航定位、环境感知、路径规划、稳定牵引控制、防抱死制动和自动泊车技术,以上关键技术的实现,还需传感器、GPS和北斗卫星导航系统、RFID无线射频技术等信息技术的支持.无人驾驶汽车的高速发展使得其可以更快地投入现实使用,解决人们的日常生产、生活问题,保障人们的生命财产安全.     

铁路运行的电能质量影响(二):影响分析

电气化铁路负荷易对电网母线造成较严重的电能质量污染,有必要通过建模分析。作为2篇系列文章的第2篇,在第1篇文章的建模基础上,重点对电气化铁路可能出现的不同类型列车在不同工况运行时对变电站母线电能质量的影响进行了对比分析,即:分别针对电气化铁路无车、有1辆客车运行、有1辆货车运行和有2辆货车运行的4种典型工况,针对电气化铁路运行对220 kV三相母线电压波动、谐波、三相不平衡的影响进行了仿真对比。     

计及源荷相关性含电动汽车的分布式电源选址定容规划

分布式电源大规模并入电网与电动汽车的广泛应用在优化能源结构的同时,也给配电网的选址定容规划带来新的挑战。本文通过拉丁超立方抽样并结合Cholesky分解和Nataf变换,得到具有相关性的风速、光照强度与需求负荷样本;利用蒙特卡洛模拟得到具有随机性的电动汽车充电负荷,与考虑不确定因素的风光荷样本相结合,由K-means聚类方法进行场景聚类得到典型的运行场景;利用机会约束规划方法建立规划模型,并以收缩因子粒子群优化算法求解;通过典型IEEE 33节点算例分析了风光荷相关性与电动汽车不同充电方式对规划方案的影响。结果表明:电动汽车用户选择常规充电方式能够降低电网负荷;考虑风力、光伏与负荷之间的相关性,得到的规划方案将更经济且更具有指导意义。     

一种新型结构的直线旋转加速线圈炮研究

为实现线圈炮对弹丸的旋转加速,提出了一种新型结构的驱动线圈,并设计了与之匹配的抛体电枢。对于新型结构线圈炮发射过程,从电磁场角度对电枢所受加速力进行了理论分析。通过仿真计算与发射试验验证相结合的方法,对不同初始电压等级下的发射效果进行了研究,并分析了其误差产生的可能原因。研究结果表明：新型结构电磁线圈炮可以实现弹丸的直线旋转加速,并且其出口直线速度与转速均随着初始电压等级的提高而增大,可以通过改变初始电压的方式调整弹丸的出口指标。     

含能材料的相变研究进展

回顾了通常含能材料相变的相关研究方法,介绍了常用的热分析、超高压和冲击加载的实验技术以及多种第一性原理和分子动力学理论模拟研究方法及其适用范围,归纳了硝胺类、硝基类、硝酸酯类、唑类与呋咱类以及笼型的常见含能材料在高温高压下的多种相结构,总结了上述含能材料(包括部分混合炸药)在不同相中的分子构型和晶体结构和部分材料在静态与冲击加载条件下的相变特征和相应的相分布,综述了对热门含能材料进行的高精度理论模拟研究所揭示的相变机制。发现部分有复杂相变机制的含能材料的相变点研究结果不一致,一些报道给出的太安炸药(PETN)的部分相的晶体结构和分子结构不一致。大量相变的深层次理论机理揭示不足,其中混合炸药相变的微观机理鲜有涉及。     

节能型高恢复性钢筋混凝土柱的抗震性能与评估方法

通过对6根不同剪跨比和不同钢筋屈服应力的钢筋混凝土柱进行一定轴压下的水平反复加载试验,研究采用大量粉煤灰制成的混凝土柱的抗震性能,分析钢筋表面形状和屈服应力对柱子抗震性能的影响程度,提出可考虑钢筋滑动效应的滞回曲线分析方法。试验结果表明,采用粉煤灰和超高强螺纹钢筋能够保证柱子在较高轴压下具有非常稳定的抗震响应,并能够极大减小柱子的残留变形,是实现节能型高恢复性钢筋混凝土结构的简单有效方法。与试验结果的对比表明,所提出的分析方法可精确评估高恢复性混凝土柱的滞回性能。     

基于低碳时代城市景观设计的探讨

介绍了低碳的概念,分析了当前城市景观设计中普遍存在的一些问题及其解决措施,并从开源、节流、循环三方面对低碳理念在城市景观设计中的具体应用进行了探讨,为发展低碳经济提供参考。