科研主题演化中三种典型社区发现算法对比研究——以植物甾醇信号为例

科研主题识别和演化分析是了解科研领域发展现状和趋势的重要手段。近年来,基于复杂网络和网络演化计量的社区发现算法成为揭示科研主题演化的主要方法,有必要深入探讨该类算法在主题识别和演化分析中的优点与不足。本文选取植物油菜素甾醇领域,构建了关键词共现网络,对比了Newman MM、Ball Overlapping和Blondel这3种典型社区发现算法的科研主题识别和演化追踪结果,并结合专家知识对3种算法效果进行分析。实验结果表明,Blondel算法在科研主题的识别和演化追踪研究中运算速度最快,识别的主题更为准确,能够较好反映领域主题演化。该研究从算法适用性角度为科研主题演化追踪研究提供了参考。     

基于动态自适应混沌粒子群优化算法的干线协调控制方法

针对城市道路连续交叉口控制效益较低的问题,提出一种基于动态自适应混沌粒子群优化算法(DACPSOA)的干线协调控制方法。首先,通过分析上下游断面交通需求的相关性,考虑交叉口信号配时、车辆转出、车队离散等因素,在Robertson离散模型的基础上,提出了基于上游交叉口信号配时参数的车流到达率预测。在此基础上,根据车队头车、尾车到达时间与协调相位的绿灯开启时间、结束时间以及非协调相位(左转、右转)车流释放结束时间的关系,建立干线交通双向绿波控制总延误模型;其次,根据总延误模型的特征,设计了一种动态自适应混沌粒子群优化算法;最后,利用微观仿真软件SUMO建立典型的交通环境,仿真结果表明,与传统的数解法和单点控制相比,协调相位的平均延误分别降低了24.97%和57.23%,协调相位的平均停车次数分别降低了27.88%和64.01%,有效提高了交叉口的通行效率。     

基于ZH-L16减压算法的GF优化设计

近年来,潜水员得减压病的事情时有发生,主要是在完成潜水作业离开高压环境时,若上升过快,则潜水员体内过饱和溶解的惰性气体未排出体外,轻则发生减压病,重则导致人员伤亡.提供一种潜水减压的方法和系统,潜水减压的方法包括:在第一减压阶段,根据潜水计划,采用带有梯度因子(GF)的数学模型计算得到理论身体组织最低允许环境绝对压.能...     

基于光通信的汽车定位系统设计

针对停车场目前普遍存在停车难问题,充分利用停车场LED灯光照明的同时采用光通信技术进行车位信息的传输处理,本系统对定位方式设计了多种方案,结合模型进行最优验证,该设计通过光信号完成同步,超声波模块辅助测距,再利用已设定的光定位TDOA算法测出传感器的位置坐标。搭建了系统模型,设置了10个车位,对车位信息进行字符编码,针对不同车位情况进行信息采集,通过光通信技术传输显示。测试结果表明:本停车场定位系统通过光通信传输车位信息没有误差,达到了实际应用效果。     

基于不同信号类型的采煤机滚筒位置控制性能研究

为实现采煤机滚筒位置精确调整,建立了滚筒位置控制系统开环传递函数,基于Simulink搭建了采煤机滚筒位置仿真模型,分别采用果蝇算法和Ziegler-Nichols算法对PID控制器参数进行优化,对系统施加不同信号模拟采煤机实际工况,研究了两种算法对滚筒位置控制性能的优化效果。结果表明:基于果蝇算法优化的系统阶跃响应超调量、调整时间、稳态误差等指标均减小,系统正弦响应平均跟踪误差缩小45%以上,系统随机响应曲线波动范围均减小,因此基于果蝇算法优化的系统在工况变化时具有较强的鲁棒性。     

基于隐函数模型的光学微腔传输光谱拟合算法

光学微腔品质因子高、灵敏度高,在精密生物传感方面有广阔的应用前景。针对洛伦兹拟合算法不能很好地拟合光学微腔输出端非对称波形和劈裂模式波形的问题,提出了隐函数模型算法。该算法首先建立模板波形,然后经平移、放缩理论实现模板波形操作,利用Levenberg-Marquardt (LM)算法优化参数值,能够实现对称波形、非对称波形和劈裂模式波形数据拟合。通过搭建光学微腔数据采集系统,采用高斯、洛伦兹和隐函数模型算法对不同折射率溶液的实验数据进行拟合。结果表明：隐函数模型算法比前两种算法的MSE低1个数量级,且拟合优度(R2)达到了0.99,拟合效果较好;隐函数模型算法谐振频率误差最小,谐振频率偏移量最大,对应的灵敏度最高,有利于提高光学微腔灵敏度。     

基于PMP的钢轨三维形貌在线测量模糊条纹复原

在线相位测量轮廓术(PMP)中,当被测物体运动速度较高时,所采集的变形条纹往往为运动模糊图像,使得复原误差增大,严重时可能导致三维重建无法进行。将在线PMP运用于钢轨外形及表面缺陷的在线三维测量时,为了实现钢轨表面模糊变形条纹的清晰化,本文对维纳滤波法、点扩散函数算法、盲解卷积算法和Richardson-Lucy算法等几种模糊图像复原算法进行了对比分析,用峰值信噪比对模糊条纹图像的复原效果进行评估。同时,研究了车辆运行速度和图像复原效果之间的关系,得出了复原效果与运行速度之间的关系曲线,进行了误差分析,并用在线PMP实现了钢轨外形的三维重建。理论及实验结果表明：在对钢轨外形轮廓及表面缺陷的在线三维测量时,Richardson-Lucy算法的复原效果最佳,图像复原程度与车辆运行速度呈多项式关系。     

基于RSSI测距分析

节点定位是无线传感网络的核心支撑技术之一。为提高接收信号强度指示(RSSI)法的定位精度、消除路径散逸指数,提出一种基于锚节点的模糊C-均值(FCM)校正算法。该算法利用FCM模型对非敏感区的RSSI数据进行处理,筛选出RSSI较优值,并将已知2个锚节点之间的距离与测量得到的RSSI值作为参考,校正被测RSSI值对应的距离,消除路径散逸指数。仿真结果表明,该算法比统计均值模型具有更好的估计精度。     

差分选择策略在复杂多目标优化问题中的研究

在多目标进化算法中,如何提高生成解的质量一直是研究的热点与难点.为解决以上问题,该算法从差分进化算法与计算资源分配策略2个方向进行了研究.根据多目标问题从决策空间到目标空间的映射关系以及差分进化算法基本原理,提出了一种基于双种群的多目标差分选择策略.它利用2个种群来区分个体间收敛性差别,在调整差分参数以适应多目标算法特性的基础上,以收敛性差别为依据选择参与差分运算的个体,从而提高差分算法性能,加快子代个体收敛.另外,根据子代个体收敛速率的不同,动态调整计算资源的分配,进一步提高算法收敛性.与ε-MOEA和MOEA/D-DRA在一系列复杂的多目标优化问题上进行了对比实验,结果表明了所提策略的有效性.