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1.
吕阳  钱斌  胡蓉  张梓琪 《机械工程学报》2021,57(19):192-207
浇次不固定的炼钢连铸调度问题(Cast uncertain steelmaking continuous casting scheduling problem,CUSCCSP)广泛存在于钢铁生产行业中。该问题对应炼铁、精炼和连铸三个连续生产阶段,其中炼铁和精炼阶段为带运输时间的混合流水线调度子问题,连铸阶段为带独立设置时间的复杂并行机调度子问题,且两个子问题相互耦合。针对该问题,建立优化目标为最小化最大完工时间和平均等待时间加权和的排序模型,并提出一种协同进化交叉熵算法(Co-evolution cross-entropy optimization algorithm,CCOA)进行求解。设计前后子问题两段式编码和双向解码的策略,并采用启发式规则和随机方式初始化种群,以确保初始解的质量和分散性。在算法全局搜索阶段,采用分别对应前后子问题的双概率分布协同学习和积累优质解信息,并在采样概率分布生成新个体时引入考虑子问题耦合的模糊关系矩阵对概率分布取值进行适当调整,以增强算法较快到达优质解区域的能力,同时设计种群分裂机制来提高算法的引导性并扩大搜索范围。为提高算法的局部搜索能力,对分裂后的双种群中个体执行基于interchange和insert邻域操作的协同搜索,进而对当前历史最优解执行结合SWAP邻域快速评价的变邻域搜索,可增加算法在解空间中多个优质区域的搜索深度。仿真试验和算法比较验证了所提算法的有效性。  相似文献   
2.
Micro-milling is an extensively used micro-machining process for producing high precision 3D components from varied materials. However, tool wear in micro-tools is a big concern, as component accuracy directly depends on it. Also, size effects limit the monitoring by the naked eye, but it can be compensated by implying a proper wear monitoring mechanism. Various direct and indirect methods have earlier been used for monitoring purposes, and considering the needs of the fourth industrial revolution, one of the direct methods, machine vision, when combined with image processing algorithms, can play a more prominent role. Current work focuses on creating a wear monitoring algorithm based on fuzzy c-means clustering technique directly implied on acquired colour micro-tool images. The proposed algorithm has three steps: the first step is Region of Interest (ROI) extraction, where the background is removed, orientation correction is done, and ROI on each tooth is extracted from micro-tool colour images. The second uses the fuzzy c-means technique on ROI to cluster them, from which wear cluster is chosen and morphologically enhanced. The last step performs pixel level measurement and results in numerical wear width. Overall, quantitative results at each step are correlation coefficient of 99 % after image registration, segmentation accuracy of 92 % and wear measurement accuracy of 97 %. A comparison is also made between the proposed algorithm, k-means clustering and RGB thresholding technique, where the proposed algorithm outshines. Lastly, the wear measurement error of the proposed algorithm is less than 5 %, indicating its repeatable, reliable, and robust nature.  相似文献   
3.
针对现有医学图像处理方法在人体复杂结构组织器官分割中的不足,提出复用低层特征信息的Mask R-CNN网络。该网络可对特定组织器官识别时同时进行分割,为了提高包含较多细节信息的低层特征层的利用率,将低层的特征信息添加到高层的特征中,使低层与高层特性优劣互补,将原始图像首次长宽压缩两次后的特征层定义为C1层,而后分别通过复用C1层和复用依次卷积的C1层这两种方法实现。并将主干网络进行了精简,以加快网络的训练速度,降低识别和分割的时间。以下颌骨作为应用对象,自建包含1?064张下颌骨CT图片的数据集,按9∶1的比例划分为训练集和验证集进行训练,使得复用依次卷积C1层的Mask R-CNN网络的训练损失降至2.8%,验证损失降至6.6%,表明该网络在下颌骨的识别和分割上具有很高的准确率。  相似文献   
4.
为解决基于视频流的人体关键点检测效果不佳及视频流切片后可能会发生运动模糊的问题,提出了一种改进的RetinaNet-CPN网络对人体关键点进行检测,有效解决切片后运动模糊图像的干扰并提高了人体关键点的检测准确率.视频流切片后,先用改进的RetinaNet网络检测出图片中的所有人并对每个目标框做模糊检测,对大于阈值的目标框做去模糊处理,最后用引入注意力机制的CPN网络提取关键点.将RetinaNet衡量预测框与真实框差异的IOU函数改成DIOU后,在仿真实验中目标检测AP提高了近3%;对于模糊的图片,利用匀速直线运动频谱特征估算出的模糊核与实际模糊核相差不大,对其做去模糊处理后基本能恢复出原清晰图片;同时引入注意力机制为各通道和特征层分配合理的权重,使得CPN检测AP提高近1%,AR提升0.5%.  相似文献   
5.
从数据中学习模糊系统是其智能建模的重要方法之一,针对目前模糊系统建模及优化方法对于学习后的模糊系统的规则数以及结构优化关注不足而影响了其精度和可解释性的问题,提出了一种结合模拟退火与基于支持度约简规则的模糊系统优化方法。该方法通过支持度约简系统冗余规则进而提高模糊系统的可解释性;同时利用模拟退火算法优化模糊系统的隶属度函数参数进一步提高模糊系统的精度。针对回归任务,与BP(Back Propagation)神经网络、径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络以及经典的模糊算法WM(Wang-Mendel)在不同领域的3个经典数据集上进行实验比较,实验结果表明:该算法在预测方面取得了更高的精度;与WM算法相比,所提算法中规则数明显减少,进一步提高了系统的可解释性。  相似文献   
6.
针对基于区间值模糊集的图像阈值分割问题,提出了一种基于中心扰动的区间值模糊集图像阈值分割算法.采用对目标及背景中心进行扰动的方式,考虑不确定、不精确信息对图像类别中心的影响,并利用限制等价函数构建图像的区间值模糊集模型;在提出一种区间值模糊集上区别度量的基础上建立目标函数来搜索最佳分割阈值.通过对三种类型的图像数据进行仿真实验,结果表明提出的方法在视觉和指标上总体得到了较好的结果,证明了该算法的有效性.  相似文献   
7.
现有的双目同步定位与建图(SLAM)都使用标准立体相机,所处环境为静态的假设会影响其在动态环境中的精度。 提 出了一种多焦距动态立体视觉 SLAM 方法,它克服了标准立体相机无法兼顾远距离和宽视场感知场景的缺点,并去除了动态物 体对 SLAM 的影响。 具体来说,对传统的立体校正方法进行了改进,并使用校正参数修正了特征点的位置,而不是整张图像,还 提出了一种自适应特征提取和匹配方法以增加多焦距图像的特征匹配数量。 综合使用多视图几何、区域特征流和相对距离检 测动态对象,剔除动态对象上的特征点。 在公开数据集 KITTI 上,该方法相对 ORB-SLAM3 和 DynaSLAM 的定位精度都提高了 6. 97% ,在自建数据集中,该方法的定位精度比 ORB-SLAM3 提高了 26. 64% ,比 DynaSLAM 提高了 32. 09% 。  相似文献   
8.
列车和轨道之间的开放约束条件决定了车辆脱轨的客观存在。轮轨接触区域边缘曲线分割对列车轮轨接触关系的研究具有重要意义,提出了一种基于生成对抗网络的轮轨接触区域边缘曲线分割算法。通过将残差模块引入生成器网络中,增强了网络对输出变化的敏感程度,进而更好的调整生成器权重。此外,膨胀残差模块的引入,有效扩大了特征图的接收区域。实验结果显示,改进的生成对抗网络对轮轨接触区域边缘曲线的分割准确度达到9613%,敏感度、特异度、F1值、ROC曲线下的面积分别为8390%、9713%、8367%和9812%,验证了该方法能够准确分割轮轨接触区域边缘曲线。  相似文献   
9.
针对复杂背景下因像素点噪声及高亮边缘干扰导致的对红外弱小目标检测率低、虚警率高的问题,提出一种基于局部 积加权对比的红外弱小目标检测算法。 首先,分别计算目标区域与背景区域均值,并得到目标与局部背景的差异性;提出一种 局部积加权方法,极大增强了小目标的显著性与抑制背景杂波的能力;其次,采用多尺度算法增强算法的自适应能力;最后,对 显著性图像进行自适应阈值分割,得到待检测的真实目标。 仿真实验结果表明,所提算法的信杂比增益( SCRg)和背景抑制因 子(BSF)相比现有算法均有一定提升,在复杂背景及强噪声干扰下仍具有良好的准确性和鲁棒性,实现了提高检测率,降低虚 警率的目的。  相似文献   
10.
区间Pythagorean犹豫模糊集,可以更加全面完整地描述决策者给出的决策结果,因此它是一个表示不确定现象的强有力的工具。针对模糊信息下的决策问题,提出了一种基于区间Pythagorean犹豫模糊连续熵的多属性决策方法。提出连续区间Pythagorean犹豫模糊有序加权平均(CIPHFOWA)算子,并提出了区间Pythagorean犹豫模糊连续熵,同时给出了属性权重完全未知和部分已知时的权重确定方法;提出了一种基于区间Pythagorean犹豫模糊连续熵-灰色关联度的多属性决策方法,并通过新型农村医疗制度完善情况评价案例说明该方法的可行性和有效性。  相似文献   
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