无线传感器网络下静态水体中的近岸污染源定位

排放于水库湖泊中的污染物的扩散易受到边界影响.本文首先对静态水体中的近岸污染源扩散进行理论分析,提出了一种分段浓度模型.然后,研究了静态水体中靠近不透水边界的污染源定位问题,指出该问题中的未知参数不仅有污染源位置,还包括质量流率和初始扩散时间,分别给出了通用模型法、近似函数法、基于无迹卡尔曼滤波的估计方法求解参数估计问题.通用模型法与近似函数法分别通过求解基于原始扩散模型和分段扩散模型的约束非线性最小二乘算法获取参数估计.通用模型法可快速获取目标源相关信息,近似函数法有更稳健的参数估计性能,但需要经历多个采样时刻后才可执行.基于无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman filter,UKF）的估计方法结合扩散过程,可有效权衡数值计算复杂度与估计性能.在仿真实验部分,对近岸污染源扩散过程进行了水文模拟,根据模拟数据对比了不同算法的实验性能,说明了各算法的优势和不足.     

混合分布估计算法求解考虑同步性和准时性的三阶段装配集成调度问题

本文研究以加工–运输–装配同步性和交货准时性的加权和为优化目标的三阶段装配集成调度问题(3sAISP_SP),并基于问题特点设计混合分布估计算法(HEDA)进行求解.首先,分别建立3sAISP SP的数学规划模型和排列模型.其次,在对问题模型特点分析的基础上,设计合理的编码和解码规则,同时利用HEDA中基于概率模型的全局搜索以发现问题解空间存在优质解的区域.然后,为进一步提高算法性能,设计3种局部搜索策略对优质解区域进行细致搜索.进而,在小规模问题下,将HEDA得到的较优解与优化求解器GUROBI得到的最优解进行比较,验证HEDA的求解结果接近最优解;在较大规模问题下,将HEDA与其他有效智能优化算法进行比较,验证HEDA的求解性能.最后,通过对优化目标中不同权重设置的实验分析,给出加工–运输–装配同步性和交货准时性权重设置的合理范围,并得到考虑装配同步性有利于降低中间库存的结论.     

求解非线性方程组的智能优化算法综述

非线性方程组的求解是优化领域的一个重要研究课题.近年来,利用智能优化算法求解非线性方程组已成为一个重要方向.首先介绍非线性方程组的定义;其次,根据智能优化算法求解非线性方程组问题的基本框架,从转化方法和智能优化算法两方面入手,对求解非线性方程组的算法的研究进展进行归纳总结;再次,对非线性方程组的测试函数及评价指标进行描述,对比了5个具有代表性算法的性能,分析了目前利用智能优化算法求解非线性方程组亟待解决的问题;最后,指出值得进一步研究的方向.     

光纤通信网络中信号再生器定位问题的求解

信号再生器定位问题是光纤通信网络中一种新型组合优化问题,该问题的求解质量直接影响通信网络的设计成本,并且理论上被证明是NP完全问题.给出一种基于反向学习的有偏随机键遗传算法的求解方法,在有偏随机键遗传算法的基础上采用反向学习策略,充分挖掘反向解中的优化信息,提高算法的全局搜索能力.对大量标准测试算例的计算表明算法具有良好的优化性能,又通过与有偏随机键遗传算法和人工协作搜索算法的比较,进一步说明了本算法的高效性.     

矩阵方程的分布式求解算法研究概述

近年来,随着大规模网络的兴起和分布式优化理论的广泛应用,矩阵方程的分布式求解算法研究也受到了越来越多的重视.矩阵方程的计算求解在理论和工程领域都有着重要的意义.在多智能体网络下的分布式计算问题中,矩阵方程中的数据信息按照各种方式进行划分,单个智能体只能够获取其中的一份数据,然后通过与其邻居智能体进行信息交互,最终合作求解出不同类型的符合方程要求的解.本文集中讨论了近几年来针对线性代数方程、几类不带约束和带约束线性矩阵方程、以及其他矩阵相关的分布式计算和求解问题,介绍了投影一致方法、转化成分布式优化问题再求解的方法、以及针对特殊矩阵如稀疏矩阵的信息传递方法等分布式算法设计方法.最后,简要总结全文以及对分布式矩阵计算方向的研究进行了展望.     

求解分式规划的社会认知算法

对分式规划问题进行了研究,由于此类问题目标函数为分式,传统的梯度类算法求解此类问题很困难.结合近年来出现的一类新的智能算法——社会认知算法,给出了该类问题的一种有效求解方法.该算法是基于社会认知理论,通过一系列的学习代理来模拟人类的社会性以及智能性从而完成对目标的优化.该算法对目标函数的解析性质没有要求,具有易实现、高效以及普适性.数值结果表明了该方法在求解分式规划问题中的有效性.     

基于智能缝制设备的花样路径优化

针对人为设计的缝制花样路径冗杂问题,为提高缝制的质量和缝制效率,给出了对智能缝制中的花样路径进行优化的方法.通过对智能缝制中的花样路径进行分析,将智能缝制中的花样路径的优化问题抽象为特殊的NP难问题.在对传统的求解最优化问题的模拟退火算法(Simulated Annealing,SA)进行了分析的基础上,提出了基于改进的模拟退火算法来解决特殊的NP难问题.并通过对一个有12个图元组成的花样进行仿真测试,用于验证算法的可行性和快速性,"仿真实验结果"表明算法可以有效的解决智能缝制中的花样路径优化问题.     

一种基于传感器网络的水污染源质心定位算法

目前基于传感器网络的污染源定位多采用基于扩散模型的解析定位算法.然而,在该类算法中,复杂的数值计算会引入估计误差,并且水污染扩散模型大多是在理想的近似条件下提出的,在污染源定位问题中亦会引入误差.在某些情形下,由于没有解析的定位模型,基于扩散模型的解析定位算法无法采用.为了弥补传感器网络下基于扩散模型的水污染源定位方法的不足,提出了一种不依赖于扩散模型的水污染源质心定位算法.在该算法中,首先确定污染源所在区域,然后计算几何区域的质心,质心位置即为污染源估计位置.为了求解质心定位问题,提出了基于浓度场等位线的求解方法.在实验部分,对比了本文质心算法与基于扩散模型的定位算法以及粗略定位算法的定位结果.实现结果说明了本文算法的有效性.     

基于智能水滴算法置换流水线调度问题的研究

生产调度问题是制造系统中最基本、最重要和最困难的问题之一.提出了一种新颖的群智能优化算法即智能水滴算法求解置换流水线问题.智能水滴算法是群智能算法领域的最新研究成果,该算法模拟了自然界水系统通过和其周围环境的相互作用而形成河流水道的过程.分析了智能水滴算法的基本原理和数学模型.应用MAT-LAB7.0,对Car1-Car6以及Rec01和Rec13问题进行了仿真测试,并将智能水滴算法和微粒群算法相比较,仿真结果表明了智能水滴算法求解生产调度问题的可行性和有效性.     

集成协方差矩阵自适应进化策略与差分进化的优化算法

不同智能优化算法在求解优化问题时通常表现出显著的性能差异.差分进化(DE)算法具备较好的全局搜索能力,但存在收敛慢、效率低的不足,协方差矩阵自适应进化策略(CMA–ES)局部搜索能力强,具备旋转不变性,但容易陷入局部最优,因此, DE和CMA–ES之间具有潜在的协同互补能力.针对上述问题,提出了一种集成协方差矩阵自适应进化策略与差分进化的优化算法(CMADE).在CMADE框架中, DE算法负责全局搜索, CMA–ES算法进行局部搜索.通过周期性解交换机制实现CMA–ES和DE两个算法间协同交互和反馈控制.在解交换时,从DE种群中选择优秀个体,利用CMA–ES算法在优秀个体周围进行局部搜索.同时在DE和CMA–ES的混合种群中,综合考虑解的多样性和最优性,选取一定比例的解作为DE算法的新种群进行全局搜索,实现全局搜索与局部搜索的动态平衡.将CMADE算法与CMA–ES, DE, SaDE, jDE, EPSDE, ACODE和SHADE算法在CEC2014标准测试集上进行比较实验.结果表明, CMADE整体性能显著优于其它比较算法.     

基于光电原理的液压系统污染度检测传感器研究

介绍了一种基于光电原理的液压系统污染度检测传感器的设计方法。所设计的传感器结构紧凑、体积小、重量轻、智能化程度高,可实现油液颗粒污染度的在线测试。     

农药污染土壤的植物修复研究进展

植物修复是土壤农药污染修复的有效途径之一。植物主要通过直接吸收和代谢、根际土壤植物酶促降解和根际微生物对污染物的降解等三种机制去除土壤中残留的农药。本文简述了植物修复的含义和优点,系统地综述了植物修复农药污染土壤的机理,阐述了利用植物对农药污染土壤进行修复的研究成果和应用,并展望了今后需要进一步研究的领域。     

N320润滑油污染度传感器标准油样配置与实验标定的研究 庞政铎 孟国营 于功江 牛雪峰 汪爱民

为了研制油污染传感器，首先要配置不同污染度的油液，并用颗粒计数器对所配置的油液进行实验标定，本文以矿山机械减速器常用的N320润滑油为对象，首先讨论了新油的过滤以及注意事项；其次按照NAS1638污染度等级标准配置了不同污染度等级的油样，本文总共配置了污染度等级从10级到22级共13油样，叙述了配制油液的方法和具体步骤，最后对所配置的油液进行了试验标定，详细介绍了标定前的准备工作、标定的方法和标定的步骤，最后通过实验数据，进一步确定了我们所配油液的污染度，从而为下一步标定传感器做了前期准备工作。     

铁路交通对铁路旁土壤重金属污染的影响——以陇海铁路郑州-圃田段为例

以陇海铁路郑州-圃田段为例,在野外调查、采样和实验室分析的基础上,探讨了铁路交通对周围土壤N i、Pb、Cr、Zn、Cu和Cd六种重金属含量与分布的影响。结果表明,铁路南侧农田土壤六种重金属元素都出现不同程度的富集,最大含量均分布在距铁路路基30m的范围内,随着距离的增加,各重金属元素含量表现出不同的下降趋势。土壤各重金属污染程度的次序为:Zn>Pb>Cd>Cu>Cr>N i。土壤Pb和Zn污染最为严重,近路基处为重度污染,随着距路基距离的增加,由中度污染逐渐变为轻度污染。土壤N i和Cr虽不构成污染,但仍具有明显的铁路影响特征。在距路基10 m范围内为土壤重金属重度污染带,10~100 m范围内为中度污染带,100~500 m范围内为轻度污染带。     

芯片表面硅油粘污处理研究

针对芯片表面多余物粘污导致的稳定性和可靠性下降甚至器件失效的问题,对芯片表面典型的表面粘污多余物——硅油展开研究.选取两种型号粘污芯片作为案例,尝试设计一种用以去除芯片表面硅油粘污的清洗方法.使用特定型号UV膜固定芯片,配合有机溶剂异丙醇,使用超声波方法清洗.通过对比实验,确定出去污效果最佳时的超声波功率、频率及清洗时...     

基于CCD的电缆料杂质检测的研究

为了提高现阶段XLPE电缆料杂质检测的精度与速度,运用TCD132D芯片,建立了杂质检测系统;运用虚拟示波器DSO2902对系统采集的数据进行分析和处理,从而有效地识别杂质颗粒的存在与否并能够准确地计算出存在杂质颗粒的尺寸、位置等;结果表明,该系统能够准确地测出XLPE电缆料的杂质颗粒的尺寸,并能够确定该杂质颗粒所处的准确位置与杂质颗粒的个数等特性,其分辨力可达到20μm,误差小于10%,杂质的检出率达100%。     

基于随机取样的污水污染物总量监测系统设计

针对目前水污染在线自动监测系统普遍存在的废水污染物排放总量测算不精确、废水采样周期固定而具有规律性的问题,提出一种基于比例取样结合随机取样方法的智能化污水污染物总量监测系统,并详细阐述了系统的软、硬件设计方案.该系统采用悬浮的模数转换器(A/D)模拟输入口的随机电压值作为随机采样周期并按废水流量比例采样、统一存储综合水样.系统实测证明,该系统可有效实现对废水排放企业的排污总量的精确测量,降低运行成本并使排污企业无法掌握监测系统采样规律,从而避免其偷排、突排高浓度废水.     

The influence of ambient gases during the frit-sealing cycle on the emission characteristics of Mo-FEAs

Abstract— A 3.5-in. full-color field-emission display (FED) has been developed. The Spindt-tip array with a pixelated anode produces uniform and clean image. Changes in electron emission characteristics before and after the frit-sealing cycle were measured on the same field-emitter arrays (FEAs). Properties of thin Mo films after frit sealing in various gaseous ambients were estimated by AFM, AES, SIMS, and XPS. The possibility of applying Ar as an ambient gas during the frit-sealing cycle for vacuum packaging of field emission displays (FEDs) was reported. A set of uniquely printed spacers with high aspect ratios was fabricated on ITO-coated glass for high-vacuum packaging. The low-voltage phosphor was tested at an anode voltage of 300 V. Finally, full-color images of 64 gray scales will be demonstrated.     

蚁群算法的数字微流控生物芯片污染故障清除

数字微流控生物芯片在生物化学分析中有良好的应用前景,为保证复杂生化实验分析结果的准确性,需对污染故障进行清除.提出了基于最大最小蚁群算法的污染故障清除策略,对清洗液滴清洗路径进行路径寻优.针对数字微流控生物芯片污染故障建立多旅行商问题(MTSP)模型,建立了基于流体和时间约束的禁忌判断策略、蚁群算法的选择策略,实现了优化清洗液滴路径规划、清除污染故障的目的.实验结果表明:该方案能有效地减少清洗时间,能够有效减少阵列单元使用数目.     

Analysis and inhibition of progressive photomask contamination in long‐term use for liquid‐crystal panel production

Abstract— Progressive contamination on photomasks has become a serious concern as a source of defects in long‐term TFT‐LCD manufacturing. The chemical structure and mechanism of formation of such contamination was determined, an accelerated test to replicate it was devised, and a means of inhibiting it was developed.