基于改进的NSGA2算法考虑病患公平性及医院运作成本的病床配置优化研究

针对目前医院病床调度存在运营成本较大以及医患关系之间公平性的问题,提出一个考虑医院运作成本和病患公平性下单科室病床分配的多目标随机规划模型。首先,根据基于医院的相关政策,提出一个考虑响应性与准入性的权重测度指标来反映医患关系的公平性,并考虑医院的运作成本建立多目标随机规划模型;其次,为方便算法求解,引入线性化方法将复杂模型处理成混合整数线性模型;最后,采用改进后的NSGA2算法对多目标问题求解,并对算例进行不同的数值实验。通过调整不同的参数进行相对应的灵敏度分析,改进后的算法提升了算法的收敛性与多样性,实验结果验证了模型的有效性和适用性。     

Energy and spectral dynamics in decaying compressible turbulence

The statistical properties of decaying compressible turbulence are investigated by direct numerical simulations of flow in a periodic cube. Starting with fully developed turbulence for various microscale Reynolds numbersR , rms Mach numbersM, and small- and large-scale compressive ratiosr _CS andr _CL , we find that the kinetic energy exhibits an exponential decay in time. Interactions between the compressive and rotational components of kinetic energy are weaker than self-interactions of the respective components. The energy spectrum of rotational component obeys the same Kolmogorov similarity law as for incompressible turbulence and forced compressible turbulence. The form of the energy spectrum of the compressive component, on the other hand, depends strongly onM. As the turbulence decays freely,R andM decrease in time butr _CS andr _CL tend to some universal values.     

近邻自适应局部尺度的谱聚类算法

提出一种在LUV空间中基于多层次化结构Nystrm方法的自适应谱聚类算法。首先引入LUV色彩空间,避免了RGB色彩空间中色彩辨别阈对分割的影响,在纹理、边缘区域取得了更好的分割效果;其次将谱聚类算法中基于多层次化结构的方法和基于Nystrm采样的方法结合起来,有效减少了运算时间、解决了数据量较大时计算过程中内存溢出的问题;最后在K均值聚类中通过对特征间隙(eigengap)的分析,自适应地选择K值的大小,解决了自动确定聚类数目的问题。将提出的方法在LUV色彩空间中和RGB色彩空间中分别进行图像分割实验,结果表明在LUV色彩空间中取得效果更加理想。同时也将提出的算法与基于Nystrm方法的谱聚类算法(spectral clustering-Nystrm,SC-N)进行比较。实验结果表明,该算法在数据运算量、运行时间和分割结果上都优于SC-N方法。     

信息融合技术在变压器油气识别故障诊断中的研究

变压器故障分为放电性故障和过热性故障两大类别,它们均会在变压器油中有所反映。本文通过对变压器油中主要气体的分析,判断变压器的故障类型。具体方法是:利用改进算法的BP网络和信息融合技术,以变压器油中五种主要特征气体作为神经网络的输入,以六种变压器状态作为相应的输出,通过加入动量因子,可以提高学习率系数,充分发挥改进算法的BP网络具有自适应学习能力的优势。仿真测试结果表明,本方法能够在较大范围内准确有效地进行变压器的故障诊断。     

An analytical and numerical study of the two-dimensional Bratu equation

Bratu's problem, which is the nonlinear eigenvalue equationu+ exp(u)=0 withu=0 on the walls of the unit square and as the eigenvalue, is used to develop several themes on applications of Chebyshev pseudospectral methods. The first is the importance ofsymmetry: because of invariance under the C₄ rotation group and parity in bothx andy, one can slash the size of the basis set by a factor of eight and reduce the CPU time by three orders of magnitude. Second, the pseudospectral method is ananalytical as well as a numerical tool: the simple approximation3.2A exp(–0.64A), whereA is the maximum value ofu(x, y), is derived via collocation with but a single interpolation point, but is quantitatively accurate for small and moderateA. Third, the Newton-Kantorovich/Chebyshev pseudospectral algorithm is so efficient that it is possible to compute good numerical solutions—five decimal places—on amicrocomputer inbasic. Fourth, asymptotic estimates of the Chebyshev coefficients can be very misleading: the coefficients for moderately or strongly nonlinear solutions to Bratu's equations fall off exponentially rather than algebraically withv untilv is so large that one has already obtained several decimal places of accuracy. The corner singularities, which dominate the behavior of the Chebyshev coefficients in thelimit v, are so weak as to be irrelevant, and replacing Bratu's problem by a more complicated and realistic equation would merely exaggerate the unimportance of the corner branch points even more.     

基于改进下垂控制的多微网并联运行控制策略研究

多微网并联的电网系统结构复杂、连接方式多样,在并网、解列的过程中由于子微网之间的频率和电压偏差,会在平衡点产生较大的电动力,对系统产生冲击,影响系统的动态稳定。本文针对多微网并网、解列过程中控制精度和动态稳定的问题,基于长距离线路电压降落和电压相角偏移,提出了一种改进的下垂控制方法,减少了系统的电压震荡和频率波动。最后基于Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果验证了改进控制策略的合理性和有效性。     

基于改进深度强化学习的智能微电网群控制优化方法

针对微电网群控制的经济效益、负荷波动以及碳排放问题,提出一种基于改进深度强化学习的智能微电网群运行优化方法。首先,计及分布式电源、电动汽车及负荷特性,提出微电网的系统模型。然后,针对微电网群的运行特点,提出4个系统优化目标和5个约束条件,并且引入分时电价机制调控负荷运行。最后,利用改进深度强化学习算法对微电网群进行优化,合理调控多种能源协同出力,调整负荷状态,实现电网经济运行。仿真结果表明了所提方法的有效性,与其他方法相比,其收益较高且碳排放量较小,可实现系统的经济环保运行。     

分子筛辅助人参须根粉快速制备人参皂苷Rg5的工艺研究

利用多功能改进型索氏提取器为提取工具,以人参须根粉为原料,盐酸为催化剂,分子筛辅助下高效制备了稀有人参皂苷Rg5,并通过单因素实验优化了工艺条件。实验结果表明：当以30 mL的甲醇为溶剂、加入0.3 g 4 A分子筛、于65 ℃提取4 h时,人参总皂苷的提取率达到10.2%,稀有人参皂苷Rg5的得率达到3.20%,与传统索氏提取器相比可以显著提高人参皂苷Rg5的制备效率。分子筛辅助下利用多功能改进型索氏提取器从人参须根粉提取制备稀有人参皂苷Rg5,不仅得率较高,而且操作简单快捷,是一种快速制备人参皂苷Rg5的工艺方法。     

基于改进AHP-FCE模型的多指标拟态表决算法

为了提高拟态防御中表决的准确性,提出了一种基于改进层次分析-模糊综合评价（AHP-FCE）模型的多指标拟态表决算法.针对传统AHP-FCE模型中判断矩阵一致性检验的缺点,对判断矩阵的构造方法进行了改进,构造具有一致性的判断矩阵,无须一致性校验和调整.基于该改进模型,综合分析了拟态表决中的一致度、历史置信度、异构度指标,将拟态表决转化为模糊评价过程.仿真结果表明,与一致表决相比,该算法能有效提高表决的正确率,提升拟态系统的整体安全性能.     

面向工业平稳/非平稳复杂系统的在线故障监测技术

针对复杂系统中关键性能指标（KPI）相关故障检测方法检测精度低的问题,提出基于双层改进潜结构投影（DL-IPLS）的KPI相关故障检测方法. 利用协整分析和主元分析建立底层模型,对非平稳和平稳变量进行特征提取. 将提取的信息进行融合,建立改进潜结构投影的上层模型,根据融合信息对KPI的贡献进行空间分解. 在2个正交子空间中设计统计量,实现KPI相关故障的在线监测. 田纳西-伊斯曼过程和青霉素发酵过程的仿真结果表明,在面向工业平稳和非平稳复杂工业系统检测时,所提方法有效提高了KPI相关故障的检测率,降低了KPI无关故障的误报率.