基于马氏决策过程模型的动态系统学习控制:研究前沿与展望

基于马氏决策过程(Markov decision process, MDP)的动态系统学习控制是近年来一个涉及机器学习、控制理论和运筹学等多个学科的交叉研究方向, 其主要目标是实现系统在模型复杂或者不确定等条件下基于数据驱动的多阶段优化控制. 本文对基于MDP的动态系统学习控制理论、算法与应用的发展前沿进行综述,重点讨论增强学习(Reinforcement learning, RL)与近似动态规划(Approximate dynamic programming, ADP)理论与方法的研究进展,其中包括时域差值学习理论、求解连续状态与行为空间MDP的值函数逼近方法、 直接策略搜索与近似策略迭代、自适应评价设计算法等,最后对相关研究领域的应用及发展趋势进行分析和探讨.     

基于ACP方法的载人登月中止规划的计算实验研究

针对载人登月中止规划存在的不确定性因素, 提出了基于ACP (Artificial systems, computational experiments, parallel execution)方法的载人登月中止规划框架, 论述了该框架下人工系统和平行执行的初步设计, 主要讨论了计算实验设计、分析和验证过程. 针对中止规划时中止点状态误差的不确定性, 提出利用短时间的累积观测值确定中止点状态误差的计算实验方法, 并应用模拟退火单纯形混合算法求解从载人登月轨道上任一点返回地球的中止机动方案. 最后给出基于正交实验设计的计算实验示例性算例, 验证本文提出方法的有效性.     

基于图形处理器的点云快速光顺

点云数据光顺是点模型数字几何处理的一个重要研究内容。在海量数据规模应用中,不仅需要较高的光顺质量,而且需要有快速的处理速度。传统的基于CPU的光顺算法串行地处理每个采样点,导致巨大的时间开销。本文提出一种适应于图形处理器的点云快速光顺算法,将多个采样点处的协方差矩阵组织成一个大规模稀疏矩阵,以纹理图像的形式保存该稀疏矩阵,在像素程序中利用图形处理器强大的并行计算能力迭代求解协方差矩阵的最小特征值与特征向量,并据此计算光顺的速度和方向。实验在配有GeForce 8600GTS显卡的平台上进行。实验结果表明,基于GPU的点云光顺算法较之基于CPU的算法能够显著提高计算效率,从而为快速点云处理提供了良好的支持。     

面向多机器人系统的增强学习研究进展综述

基于增强学习的多机器人系统优化控制是近年来机器人学与分布式人工智能的前沿研究领域.多机器人系统具有分布、异构和高维连续空间等特性,使得面向多机器人系统的增强学习的研究面临着一系列挑战,为此,对其相关理论和算法的研究进展进行了系统综述.首先,阐述了多机器人增强学习的基本理论模型和优化目标;然后,在对已有学习算法进行对比分析的基础上,重点探讨了多机器人增强学习理论与应用研究中的困难和求解思路,给出了若干典型问题和应用实例;最后,对相关研究进行了总结和展望.     

繁华路段地铁站出入口大断面矩形顶管施工风险评估

深圳市轨道交通12号线某繁华路段地铁站出入口矩形顶管施工风险包括进出洞风险、设备风险、掘进风险和环境风险等.本文采用改进的层次分析法建立大断面矩形顶管风险层次结构模型,采用风险矩阵定级法、专家调查法与模糊综合分析法相结合的方法对各风险源进行定级与排序,得到顶管进出洞风险、设备风险的风险为中等,掘进风险与环境风险为低度的结论.并针对各风险源制定相应的预防或降低风险的控制措施以期对本工程或类似工程的安全风险管理工作提供参考.     

基于分布估计算法的磁浮列车故障综合评判

针对使用传统模糊综合评判方法进行故障级别评判时模型参数难以确定的问题,提出一种基于分布估计算法(EDA)的模糊综合故障评判方法.该方法利用EDA进行模糊评判模型的进化学习,能有效实现模糊模型参数的自动优化,并具有模型易于理解,计算效率高的优点.通过对磁浮列车悬浮系统的仿真实验,结果显示基于分布估计算法的模糊故障综合评判方法能获得优于传统进化算法和其他机器学习方法的评判效果,具有较好的应用价值.

     

基于分布估计算法的磁浮列车故障综合评判

针对使用传统模糊综合评判方法进行故障级别评判时模型参数难以确定的问题.提出一种基于分布估计算法(EDA)的模糊综合故障评判方法.该方法利用EDA进行模糊评判模型的进化学习,能有效实现模糊模型参数的自动优化,并具有模型易于理解、计算效率高的优点.通过对磁浮列车悬浮系统的仿真实验,结果显示基于分布估计算法的模糊故障综合评判方法能获得优于传统进化算法和其他机器学习方法的评判效果,具有较好的应用价值.     

木薯淀粉三元接枝共聚物对钢在H2SO4溶液中的缓蚀性能研究

将两种烯类单体烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酰胺(AA)同时接枝共聚在木薯淀粉(CS)上制备出木薯淀粉三元接枝共聚物CS-SAS-AAGC;用失重法、电化学法、扫描电镜(SEM)和接触角测试研究了CS-SASAAGC对冷轧钢在H2SO4溶液中的缓蚀性能。结果表明,CS-SAS-AAGC的缓蚀性能远远优于CS,SAS和AA,最大缓蚀率可超过90%,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。缓蚀性能随温度和酸浓度的增加而逐渐下降,但随腐蚀浸泡时间的延长而基本保持不变。CS-SAS-AAGC为抑制阴极为主的混合抑制型缓蚀剂;添加CS-SAS-AAGC后钢电极表面的电荷转移电阻显著增大,腐蚀微观形貌显著降低,且具有较强的疏水性。     

红瑶女性腰带制作工艺调查及文化思考

以多次田野调查为证,对红瑶女性腰带的制作过程进行详细记录,还原了整个手工过程.在文化旅游的背景下,以简单的红瑶腰带作为经济资源推动了服饰工艺回归这一现象的基础上,指出简约的制作工艺所赋予的新的文化要义,探讨简化工艺可以培养大众兴趣和普及工艺基础知识,扩大传承圈,从而探索传统工艺保护的新路径.