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51.
Ivonne Sgura Amos S. Lawless Benedetto Bozzini 《Inverse Problems in Science & Engineering》2019,27(5):618-647
The process of electrodeposition can be described in terms of a reaction-diffusion partial differential equation (PDE) system that models the dynamics of the morphology profile and the chemical composition. Here we fit such a model to the different patterns present in a range of electrodeposited and electrochemically modified alloys using PDE constrained optimization. Experiments with simulated data show how the parameter space of the model can be divided into zones corresponding to the different physical patterns by examining the structure of an appropriate cost function. We then use real data to demonstrate how numerical optimization of the cost function can allow the model to fit the rich variety of patterns arising in experiments. The computational technique developed provides a potential tool for tuning experimental parameters to produce desired patterns. 相似文献
52.
P. Carrasqueira H. Rocha J. M. Dias T. Ventura B. C. Ferreira M. C. Lopes 《International Transactions in Operational Research》2023,30(1):206-223
Radiation therapy is a technology-driven cancer treatment modality that has experienced significant advances over the last decades, due to multidisciplinary contributions that include engineering and computing. Recent technological developments allow the use of noncoplanar volumetric modulated arc therapy (VMAT), one of the most recent photon treatment techniques, in clinical practice. In this work, an automated noncoplanar arc trajectory optimization framework designed in two modular phases is presented. First, a noncoplanar beam angle optimization algorithm is used to obtain a set of noncoplanar irradiation directions. Then, anchored in these directions, an optimization strategy is proposed to compute an optimal arc trajectory. The computational experiments considered a pool of twelve difficult head-and-neck tumor cases. It was possible to observe that, for some of these cases, the optimized noncoplanar arc trajectories led to significant treatment planning quality improvements, when compared with coplanar VMAT treatment plans. Although these experiments were done in a research environment treatment planning software (matRad), the conclusions can be of interest for a clinical setting: automated procedures can simplify the current treatment workflow, produce high-quality treatment plans, making better use of human resources and allowing for unbiased comparisons between different treatment techniques. 相似文献
53.
Journal of Computer Science and Technology - DOACROSS loops are significant parts in many important scientific and engineering applications, which are generally exploited pipeline/wave-front... 相似文献
54.
55.
Mohammadmahdi Davoudi 《工程优选》2019,51(5):775-795
Although topology optimization is established for linear static problems, more effort is required for solving nonlinear plastic problems. A new topology optimization approach with equivalent static loads (ESLs) is suggested to find the optimum topologies and locations of plastic hinges of thin-walled crash boxes by considering crash-induced deformation, the main crash energy-absorbing mechanism. Together with finite element method crashworthiness analyses, considering all nonlinearities with rate-dependent plasticity, the method was developed using an appropriate time-incremental scheme of ESLs without removing any high values of loads. Analyses show that the crash boxes with optimum topologies have energy-absorbing capabilities equivalent to the original structure. The proposed method is evaluated for two crashes: a crash box at low speed and a double cell subjected to high-speed collision. The results indicate that this method captures nonlinear crushing behaviours and accurate locations of plastic hinges where, if proper reinforcements are made, energy absorption can be enhanced. 相似文献
56.
The rate of penetration (ROP) model is of great importance in achieving a high efficiency in the complex geological drilling process. In this paper, a novel two-level intelligent modeling method is proposed for the ROP considering the drilling characteristics of data incompleteness, couplings, and strong nonlinearities. Firstly, a piecewise cubic Hermite interpolation method is introduced to complete the lost drilling data. Then, a formation drillability (FD) fusion submodel is established by using Nadaboost extreme learning machine (Nadaboost-ELM) algorithm, and the mutual information method is used to obtain the parameters, strongly correlated with the ROP. Finally, a ROP submodel is established by a neural network with radial basis function optimized by the improved particle swarm optimization (RBFNN-IPSO). This two-level ROP model is applied to a real drilling process and the proposed method shows the best performance in ROP prediction as compared with conventional methods. The proposed ROP model provides the basis for intelligent optimization and control in the complex geological drilling process. 相似文献
57.
为了提高花粉浓度预报的准确率,解决现有花粉浓度预报准确率不高的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法和支持向量机(SVM)的花粉浓度预报模型。首先,综合考虑气温、气温日较差、相对湿度、降水量、风力、日照时数等多种气象要素,选择与花粉浓度相关性较强的气象要素构成特征向量;其次,利用特征向量与花粉浓度数据建立SVM预测模型,并使用PSO算法找出最优参数;然后利用最优参数优化花粉浓度预测模型;最后,使用优化后的模型对花粉未来24 h浓度进行预测,并与未优化的SVM、多元线性回归法(MLR)、反向神经网络(BPNN)作对比。此外使用优化后的模型对某市南郊观象台和密云两个站点进行逐日花粉浓度预测。实验结果表明,相比其他预报方法,所提方法能有效提高花粉浓度未来24 h预测精度,并具有较高的泛化能力。 相似文献
58.
针对现有混合入侵检测模型仅定性选取特征而导致检测精度较低的问题,同时为了充分结合误用检测模型和异常检测模型的优势,提出一种采用信息增益率的混合入侵检测模型.首先,利用信息增益率定量地选择特征子集,最大程度地保留样本信息;其次,采用余弦时变粒子群算法确定支持向量机参数构建误用检测模型,使其更好地平衡粒子在全局和局部的搜索能力,然后,选取灰狼算法确定单类支持向量机参数构建异常检测模型,以此来提高对最优参数的搜索效率和精细程度,综合提高混合入侵检测模型对攻击的检测效果;最后,通过两种数据集进行仿真实验,验证了所提混合入侵检测模型具有较好的检测性能. 相似文献
59.
为了解决被动雷达系统中的多发射源定位问题,提出了一种基于多重信号分类(MUSIC)算法和图像膨胀(IE)算法的直接定位方法。该方法结合了谱分析中的MUSIC思想,通过对接收量测协方差矩阵进行特征分析求解目标的位置。首先,在目标个数未知的前提下,利用Akaike信息准则(AIC)来确定模型阶数;然后,推导了基于MUSIC的定位代价函数;之后,利用图像膨胀算法处理得到的代价函数平面;最后,膨胀处理后的输出为目标个数及目标位置的估计值。提出的算法有效地解决了目标检测及提取的问题,能够确定多个目标的位置坐标,为后续的定位性能分析提供可能性,也保证了算法的完整性。进一步地分析了多个临近目标情况下影响目标提取性能的主要因素。 相似文献
60.
针对谱聚类融合模糊C-means(FCM)聚类的蛋白质相互作用(PPI)网络功能模块挖掘方法准确率不高、执行效率较低和易受假阳性影响的问题,提出一种基于模糊谱聚类的不确定PPI网络功能模块挖掘(FSC-FM)方法。首先,构建一个不确定PPI网络模型,使用边聚集系数给每一条蛋白质交互作用赋予一个存在概率测度,克服假阳性对实验结果的影响;第二,利用基于边聚集系数流行距离(FEC)策略改进谱聚类中的相似度计算,解决谱聚类算法对尺度参数敏感的问题,进而利用谱聚类算法对不确定PPI网络数据进行预处理,降低数据的维数,提高聚类的准确率;第三,设计基于密度的概率中心选取策略(DPCS)解决模糊C-means算法对初始聚类中心和聚类数目敏感的问题,并对预处理后的PPI数据进行FCM聚类,提高聚类的执行效率以及灵敏度;最后,采用改进的边期望稠密度(EED)对挖掘出的蛋白质功能模块进行过滤。在酵母菌DIP数据集上运行各个算法可知,FSC-FM与基于不确定图模型的检测蛋白质复合物(DCU)算法相比,F-measure值提高了27.92%,执行效率提高了27.92%;与在动态蛋白质相互作用网络中识别复合物的方法(CDUN)、演化算法(EA)、医学基因或蛋白质预测算法(MGPPA)相比也有更高的F-measure值和执行效率。实验结果表明,在不确定PPI网络中,FSC-FM适合用于功能模块的挖掘。 相似文献