重庆理工大学学报（自然科学）

Select

适应驾驶人的个性化自适应巡航控制策略

陈涛，郭丛帅，李旭川，范林坤

2021 (7): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.001

摘要 ( 393 )

PDF(2486KB) ( 337 )

针对自适应巡航对驾驶人的适应性问题，将驾驶人风格因素融入到系统设计中，提出了适应驾驶人的个性化自适应巡航控制（ａｄａｐｔｉｖｅｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＣＣ）策略。首先，利用Ｋ ｍｅａｎｓ算法对驾驶人数据进行聚类分析，将驾驶人分为谨慎型、适中型和激进型３类，对每类驾驶人驾驶特征参数进行分析，基于固定车间时距建立考虑驾驶人风格的安全距离模型；其次，将ＡＣＣ系统分层控制，给出考虑驾驶人风格因素的ＡＣＣ系统架构，建立车辆纵向逆动力学模型，应用ＰＩＤ建立下层控制器，基于模型预测控制（ｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＰＣ）算法，综合考虑跟随性、驾驶舒适性等优化目标建立上层控制器。仿真结果表明：考虑驾驶人的个性化ＡＣＣ控制策略可以满足不同驾驶人的个性化需求，同时，经仿真验证本论文提出的自适应巡航系统在车辆跟随及加减速工况下可保持良好的跟随性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于ＲＲＴ改进的路径规划算法

江洪，蒋潇杰

2021 (7): 10-16. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.002

摘要 ( 366 )

PDF(1892KB) ( 471 )

针对快速随机扩展树（ＲＲＴ）的路径规划算法效率低且采样具有随机性等问题，提出了一种偏向目标点的新节点扩展方法。该方法将目标点引力、障碍物斥力以及随机点引力三力合一，并且添加了与障碍物距离相关的自适应函数，可自适应调节随机点引力与目标点引力在新节点扩展过程中的占比，与障碍物斥力共同使随机树避开障碍物更快地朝目标点扩展；同时针对规划路径过长的问题，提出了剪枝优化方法，进一步优化路径长度。在仿真实验中分别与传统ＲＲＴ算法、基于Ｐ概率算法以及另两种已有改进方法比较，结果表明：所提方法在时间、路径长度以及路径节点个数均有明显优化。

相关文章 | 计量指标

Select

基于改进深度强化学习的自动泊车路径规划

陈鑫，兰凤崇，陈吉清

2021 (7): 17-27. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.003

摘要 ( 738 )

PDF(1571KB) ( 961 )

提出一种基于深度强化学习的运动规划方法，以车辆位姿、方向盘转角和与障碍物的最小距离作为状态，以目标方向盘转角作为动作，通过Ｐｙｔｏｒｃｈ搭建了基于深度强化学习的泊车算法框架。设计基于引导的奖励函数以避免奖励稀疏问题；以回合平均奖励作为优先级，将经验池改进为基于优先队列对样本进行存储和淘汰；针对泊车问题，提出了基于课程学习的分阶段训练方法，加速算法收敛。仿真结果表明：提出的算法较原始算法收敛速度提高２５％，完成训练的智能体具有较强的规划能力和健壮性，规划成功率达到９０．６％，同时具有良好的舒适性和安全性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于模糊控制的车辆主动避撞系统及仿真验证

李文礼，郭文博，石晓辉，陆宇，张友松

2021 (7): 28-36. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.004

摘要 ( 240 )

PDF(2661KB) ( 219 )

为了提高车辆主动避撞系统的安全性和舒适性，建立了纵向和横向危险状态判别模型以判断车辆行驶时的安全性，设计了基于模糊控制的车辆主动避撞系统，模糊控制器Ⅰ选取驾驶员类型和主车车速为输入参数，主动制动阈值为输出参数，实现根据驾驶员类型和行车工况的不同来控制不同的制动时刻，模糊控制器Ⅱ选取相对速度和相对距离，输出制动信号以对车辆制动过程中的制动压力进行控制。通过Ｐｒｅｓｃａｎ仿真平台建立前车静止和车辆碰撞远端行人测试工况，对设计的主动避撞系统的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明：所提出的基于模糊控制的车辆主动避撞系统能够有效避免碰撞，并兼顾车辆高速行驶工况下的安全性和低速行驶工况下的驾乘舒适性，同时还满足了不同类型驾驶员对主动避撞系统激活时机差异的需求。

相关文章 | 计量指标

Select

基于路侧单元视觉辅助的远程驾驶主动安全预警

柳涵ａ，ｂ，ｃ，黄妙华ａ，ｂ，ｃ

2021 (7): 37-44. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.005

摘要 ( 201 )

PDF(2523KB) ( 312 )

针对远程驾驶过程中因临场感缺失以及通信时延带来的行车安全性下降问题，尤其是在视野遮挡的交叉路口等场景，提出了一种基于路侧单元视觉辅助的具有双层机制的主动安全预警辅助系统（ＲＶＳＡＳ），设计了相应算法。应用机器视觉方法，基于混合高斯模型进行运动车辆检测，介绍了系统控制策略以及相应算法，并通过Ｐｒｅｓｃａｎ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ进行了驾驶员在环仿真。仿真结果表明：所提出系统能在被控车辆距离预测碰撞位置５０ｍ位置开始提供视觉辅助，并在远程驾驶无有效操作时提供辅助制动控制，为远程驾驶操作员提供了更直观危险信息以及更充足反应时间，部分消除因通信时延以及临场感缺失带来的行车安全性下降问题的同时，通过辅助制动功能进一步降低了因网络失效、操作员失误等情形带来的行车安全风险。

相关文章 | 计量指标

Select

基于ＵＷＢ的智能召车导航定位系统研究

臧利国ａ，唐一鸣ｂ，沈业辉ｂ，王孜洲ａ

2021 (7): 45-52. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.006

摘要 ( 216 )

PDF(1681KB) ( 172 )

为提高智能召车系统导航定位的准确性，保障停车场取车效率，提出了一种基于超宽带定位技术（ＵＷＢ）的智能召车导航定位系统。建立了基于ＵＷＢ的智能召车定位模型和运动学模型，采用双向测距方法进行车辆与车主之间的测距，针对标准三边测量法定位不确定的问题，提出了改进的三边测量法，对定位点进行加权优化，提高了定位的可信度。分析了导航定位系统的误差，提出采用无迹卡尔曼滤波进行定位数据的优化，在保证精度的同时提高计算效率。最后对导航定位系统进行智能召车静态和动态导航定位试验，结果表明：该系统定位精确，运行稳定，能够满足智能召车导航定位系统的需求。

相关文章 | 计量指标

Select

智能车辆路径跟踪横向控制研究

张涌，夏雨，成海飞，黄林雄，赵奉奎，吕立亚

2021 (7): 53-61. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.007

摘要 ( 274 )

PDF(1606KB) ( 359 )

针对传统基于单一控制方法的车辆路径跟踪控制算法无法准确跟踪路径的缺点，以智能车作为研究对象，提出基于预瞄控制和模糊滑模控制的车辆横向控制算法。基于智能车在横向控制中的运动特性，建立横向和横摆两个自由度的车辆模型。针对传统基于反馈控制的方法实时性差的缺点，通过建立预瞄模型来获取预瞄偏差，保证车辆在行驶中提前预估前方道路环境信息，提高实时性。基于滑模和模糊控制，设计了智能车辆路径跟踪横向控制器。采用由集成偏差组成的滑模切换函数及其微分作为控制器的输入，把对误差的控制转化为对滑模函数的控制，保证了车辆转向时的稳定性。Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的仿真结果表明：智能车辆路径跟踪横向控制器能够在曲率急剧变化的路段实现路径准确跟踪，满足车辆实际行驶要求。

相关文章 | 计量指标

Select

无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制研究

王俊昌１，李军民１，３

2021 (7): 62-70. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.008

摘要 ( 202 )

PDF(3244KB) ( 247 )

针对无人车辆轨迹跟踪问题，为兼顾车辆轨迹跟踪和横摆稳定的双控制目标，提出了一种无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制策略。根据车辆轨迹跟踪模型，基于快速幂次趋近律设计了车辆轨迹跟踪滑模控制器，旨在通过无人车辆自主转向控制跟踪参考轨迹。同时，利用滑模算法设计了车辆横摆稳定控制器，通过横摆力矩控制跟踪参考横摆角速度。考虑到横摆稳定控制器中横向车速未知的情况，设计了横向车速滑模观测器，从而为横摆稳定控制器提供信息输入。此外，利用横摆力矩控制量设计了前轮转向角补偿模块，通过轨迹跟踪和横摆稳定控制器的协调，进一步修正轨迹跟踪精度。利用ＣａｒＳｉｍ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台搭建了联合仿真模型。仿真结果表明：所提出的轨迹跟踪与横摆稳定协调控制策略能够实现轨迹跟踪，并兼顾车辆的横摆稳定性。

相关文章 | 计量指标

Select

自动驾驶横向控制模型及方法研究综述

狄桓宇１，张亚辉２，王博１，钟国旗１，周文立２

2021 (7): 71-81. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.009

摘要 ( 446 )

PDF(1055KB) ( 1466 )

回顾了自动驾驶的历史，并对用于智能汽车横向控制的整车横向模型和横向控制理论进行梳理和介绍。应用于控制和仿真建模的车辆模型一般有考虑轮胎受力的非线性动力学模型、针对小转角工况的线性动力学模型以及针对低速工况的运动学模型。应用于横向控制的方法有经典控制、最优控制、鲁棒自适应滑模等智能控制以及基于大数据的驾驶员模型控制方法。针对各类控制模型和控制方法进行了评述，并最终根据现有研究成果和趋势完成预测和总结。

相关文章 | 计量指标

Select

基于耦合计算的气体轴承转子系统的动态特性研究

于贺春，岳金珂，王进，张国庆，王文博，王仁宗

2021 (7): 82-90. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.010

摘要 ( 215 )

PDF(4039KB) ( 351 )

为探究转子运动与轴承特性的非线性对气体轴承转子系统的影响规律，提高系统特性的计算精度，针对气体轴承转子系统建立三维模型，将流体动力学与转子动力学结合，通过数值模拟对系统进行双向流固耦合分析。分别使用Ｆｌｕｅｎｔ模块和ＴｒａｎｓｉｅｎｔＳｔｒｕｃｔｕｒａｌ模块对系统的流体场和固体场进行瞬态的耦合计算，并通过ＡＮＳＹＳ中的ＳｙｓｔｅｍＣｏｕｐｌｉｎｇ模块将流体动力学与转子动力学仿真结果进行双向数据交换。研究分析了特定供气压力时，不同阶跃负载及转速条件下的转子非线性运动和轴承特性之间的相互影响，得到了系统特定状态下瞬态响应和稳态响应下的转子轴心轨迹以及不同方向的位移变化曲线。通过时域参数分析得到结论：在一定条件下，提高转速、增加负载会使系统最大超调量降低，提高系统的平稳性，同时减小转子稳态响应下位移波动量，提高系统在稳态响应下的回转精度。

相关文章 | 计量指标

Select

基于遗传算法的磁流变半主动悬置系统控制器设计

潘道远１，２，高清振１，唐冶２

2021 (7): 91-98. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.011

摘要 ( 188 )

PDF(3122KB) ( 165 )

为阐明动力总成与车身间的振动传递关系，建立了基于磁流变悬置的半车５自由度动力学模型。应用二次型最优控制理论设计了磁流变半主动悬置系统最优控制器，并采用遗传算法对控制器的权系数进行优化。为验证基于遗传算法优化的ＬＱＲ控制策略（ＧＡＬＱＲ）的有效性和先进性，利用Ｍａｔｌａｂ编写相关程序进行频域和时域仿真分析。分析结果表明：ＧＡＬＱＲ显著地减小了车身的垂向加速度和俯仰角加速度，但动力总成动位移有所增加，说明车辆乘坐舒适性和动力总成稳定性之间存在矛盾，设计磁流变半主动悬置系统时要根据实际综合性能要求合理选择。v

相关文章 | 计量指标

Select

单框架控制力矩陀螺受力特性分析

葛帅帅，曾四海，张志刚，石晓辉，黄剑鸣

2021 (7): 99-107. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.012

摘要 ( 313 )

PDF(3715KB) ( 407 )

单框架控制力矩陀螺因其优异的姿态控制性能被用于两轮平衡车的姿态控制，由于控制力矩陀螺长时间工作于转子高转速、框架高动态环境下，其结构容易发生破坏，导致装置失效。为了确定控制力矩陀螺结构薄弱点及其受力规律，确保转子系统可靠运行，利用ＡＢＡＱＵＳ有限元分析软件，分别建立了某车载单框架控制力矩陀螺转子和整体有限元模型，分析不同目标参数下其稳态特性和动态特性。结果表明，转子系统的薄弱部位在转子轴根部和框架轴轴承安装处，转子轴和框架轴薄弱处所受应力会随转速增大而增大，当达到７０００ｒ／ｍｉｎ时会有超过许可应力值的危险；随着框架转动，转子轴主应力先增加，随后保持不变，框架轴主应力随框架转角的增加而增加，当达到４ｒａｄ／ｓ时，框架轴和转子轴均接近许可应力，有断裂风险。最后，基于分析结果及车载控制力矩陀螺的性能要求，给出转子转速和框架转速安全运行范围，为后续控制力矩陀螺自适应控制的实现提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

弹道冲击下钛／钢复合波纹板的界面力学研究

马桢１，吴伟１，高志雄２，王涛３，张柱１，常超２

2021 (7): 108-114. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.013

摘要 ( 165 )

PDF(4421KB) ( 186 )

探究了“波平轧制”工艺制备的钛／钢复合波纹板在弹道冲击载荷下界面的失效机理，分别建立含波纹界面与平面界面的钛／钢复合板有限元模型，采用基于双线性牵引分离准则下的内聚力单元模拟复合界面，对比分析子弹侵彻２种板材后的速度及破坏界面的形态。结果表明：在同样的弹道冲击条件下，波纹复合板对子弹动能的吸收效果强于平面复合板，平面板界面的破坏比波纹板界面更严重、更不稳定，复合波纹板完整性较好。

相关文章 | 计量指标

Select

基于分子动力学方法的复杂合金Ｇｒüｎｅｉｓｅｎ状态方程参数计算及验证：以ＧＨ４１６９合金为例

张圣来，丁军，童权，黄霞，宋鹍，路世青

2021 (7): 115-124. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.014

摘要 ( 189 )

PDF(1899KB) ( 406 )

针对复杂合金缺乏相应势函数的情况，以ＧＨ４１６９为例，提出了一种计算复杂合金Ｈｕｇｏｎｉｏｔ参数Ｃ０和 λ的方法。采用分子动力学模拟技术，研究了ＧＨ４１６９合金的Ｈｕｇｏｎｉｏｔ曲线、０Ｋ等温线和ＭｉｅＧｒüｎｅｉｓｅｎ状态方程。将合金中各相Ｈｕｇｏｎｉｏｔ参数按质量百分比进行加权取值得到复杂合金Ｈｕｇｏｎｉｏｔ参数。通过与现有文献实验数据对比，发现该方法计算得到的Ｈｕｇｏｎｉｏｔ参数、Ｈｕｇｏｎｉｏｔ曲线及０Ｋ等温线均与已有数据吻合良好，证明了所提方法的可行性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于随机森林的Ｎ１＋Ｎ２结构语法关系判定方法研究

杨泉

2021 (7): 125-130. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.015

摘要 ( 111 )

PDF(1075KB) ( 162 )

提出了一种基于随机森林的Ｎ１＋Ｎ２结构语法关系分类判定方法，在自建熟语料库的基础上，为每个短语结构建立用于分类决策树的７个特征，使用Ｃ４．５方法生成决策树，构造随机森林算法，通过投票原则给出最终判断结果。经训练集学习后，在含有１０２０条语料的测试集中进行测试，正确率达到９４．８％。结果表明：使用随机森林算法进行汉语短语结构语法关系分类判定是行之有效的。

相关文章 | 计量指标

Select

基于多级特征稀疏表示的遥感图像分类

任会峰１，朱洪前２，唐癑１，董庆超４

2021 (7): 131-138. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.016

摘要 ( 179 )

PDF(2412KB) ( 135 )

针对遥感图像样本较少、特征维数高、特征对分类器贡献差异等问题，提出一种多角度、多尺度特征增益的多级稀疏表示遥感图像分类方法，将遥感图像在８个角度５个尺度高斯分解以提取Ｇａｂｏｒ视觉特征，将粒子群算法中的惯性权重和加速因子设置为适应度的函数以避免早熟和加速收敛，改进后的粒子群算法寻找中心最大频率和带宽参数的最优取值，通过稀疏表示构建Ｇａｂｏｒ特征视觉词典，形成遥感图像稀疏系数矩阵作为分类器的输入，在分类器中引入信息熵和条件熵，计算特征增益以区分不同特征对分类器的贡献差异，并给出特征增益支持向量机高斯核函数的表达式实现图像分类。在ＰａｖｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ数据集上仿真测试结果为：改进粒子群寻优中心最大频率和带宽组合参数后相比随机确定组合参数的分类精度分别提高６７．５６％和６２．４９％，均方误差分别降低０．４３２１和０．４３０９，３０步训练时间增加了３７．３５４ｓ和３４．２７６ｓ，分类的总体精度相比未考虑特征增益的ＳＶＭ、ＢｏＶＷ或ＰＬＳＡ分别提高了１．９６％、４．４７％和５．３９％，Ｋａｐｐａ系数分别提升０．０３８９、０．０６８５和０．０７６８。和弦图对分类结果可视化，更加直观地表现出所提方法类间混淆最少，总体分类精度最高。结果表明：二维Ｇａｂｏｒ滤波器组的中心最大频率和带宽对分类器的性能具有较大影响，通过寻优组合参数值用较小的时间可换取分类性能的较大提升，低频窄带提高了图像的描述能力和可解释性，特征增益可进一步提升分类器的性能，从而整体上改善遥感图像分类效果。

相关文章 | 计量指标

Select

一种改进的分布式同步梯度下降法

李梁，王也，朱小飞

2021 (7): 139-145. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.017

摘要 ( 207 )

PDF(3124KB) ( 179 )

在深度学习领域中，模型的训练往往非常耗时，尤其是当模型较复杂时，分布式训练则是解决这个问题的一个主要方式。以往的案例中，用分布式训练神经网络能够得到非常好的加速效果，是因为采用了异步梯度下降法，但是这样会导致准确率下降。也有用同步梯度下降法来提升训练的准确率，但由于实际分布式的异构集群中各个计算节点的算力差距，会出现计算节点空闲等待的现象，使得模型的训练耗时十分不理想。采取改进同步梯度下降方法，通过设计新的样本分配机制，充分利用各个工作节点来加速模型训练。实验结果证明：所采取的方法在不降低准确率的情况下能够加快模型的训练速度。

相关文章 | 计量指标

Select

一种基于硬件特征和动态许可证的分布式高可用软件授权认证模型

高博１ａ，刘羽１ｂ，唐莹２，侯璞３，马剑华５

2021 (7): 146-153. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.018

摘要 ( 157 )

PDF(2113KB) ( 298 )

在实际应用中，研究者发现早前研究的ＳＳＡＭＨＦＤＬ模型尽管能够较好地实现软件版权保护，但存在ＬＭＳ和ＬＤ单点故障、ＬＡ与ＬＭＳ之间未加密通讯、不支持ＬＡ离线提交授权许可、未区分终端ＢＳ版本等问题。为解决这些问题，在原模型的基础上，提出了支持分布式高可用的通用软件授权认证模型ＤＨＡＳＡＭＨＦＤＬ，将原有的单点实例更新为分布式集群，引入了第三方ＣＡ签发安全证书，区分了终端ＢＳ版本并允许ＢＳ离线提交授权数据。从实际运用效果看，新模型在解决上述问题的基础上，继承了原模型在许可模式上的优点，支持分布式部署和服务器高可用性，进一步提升了授权服务器的稳定性与可访问性，更加符合实际应用需要。

相关文章 | 计量指标

Select

改进ＭａｓｋＲＣＮＮ算法在低光道路环境下行人检测研究

赖坤城ａ，赵津ｂ，王超ａ，张航ａ，王磊磊ａ

2021 (7): 154-160. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.019

摘要 ( 156 )

PDF(2955KB) ( 66 )

针对目标检测算法在低光条件下检测性能下降的问题，以ＭａｓｋＲＣＮＮ目标检测算法为基础，将提出的图像融合模块（ＭＳＲＣＲＩＦ）引入该目标检测网络中，同时为了更好地利用特征信息，改进了特征金字塔网络，并通过调整区域提交网络以及去除实例分割分支的方式，减少检测目标所花费的时间。实验结果显示：在ＣＯＣＯ２０１７数据集下提出的算法优于其他主流算法，同时在自行构建的低光道路行人数据集下达到了７５．０５％的平均检测精度，比改进前提高了４．６６％。为了验证改进算法的有效性，进行了实车数据测试，结果显示：改进方法能有效提高低光条件下行人检测效果。

相关文章 | 计量指标

Select

基于ＲＷＧＡ的电力物资配送多目标路径优化

汤雪松１，邓勇１，刘鑫１，龚仁兰１，廖勇３

2021 (7): 161-168. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.020

摘要 ( 161 )

PDF(1474KB) ( 161 )

设计了一种基于ＲＷＧＡ算法的电力物资配送多目标路径优化方案。建立ＧＭ模型进行资源预置建模，预测出该地区的电力物资需求量，保障物资仓储量充足，在ＧＭ基础上，以时间短、风险小为目标建立多目标物资调度模型。提出了ＲＷＧＡ算法，采用随机游走算法进行全局搜索，获取最优解备选集，利用遗传算法进行局部搜索获取最优解，规划出多目标约束下的最优路径。仿真结果表明：建立的三级网络ＧＭ对电力物资需求的预测精度高，所提ＲＷ ＧＡ算法能够快速收敛并且稳定性较好，可以快速找到电力物资最优的配送路线。

相关文章 | 计量指标

Select

基于城市ＰＯＩ聚类的需求不确定情况下电动自行车换电柜选址

帅春燕，许庚，何民，高伦，杨芳

2021 (7): 169-175. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.021

摘要 ( 212 )

PDF(2251KB) ( 240 )

针对当前电动自行车车速和重量标准的约束下，外卖骑手电动自行车换电服务的需求急剧增加，电动自行车换电柜选址布柜策略研究有待深入的情况，以国内某大型换电企业在成都、无锡、武汉、北京４座城市的换电数据、ＰＯＩ数据和成都市的部分外卖需求数据为基础，使用线性回归分析方法和ＫＭｅａｎｓ聚类算法，研究换电柜的换电订单需求与周边ＰＯＩ密度之间的关系，提出了电动自行车换电柜的选址布柜策略。研究结果表明：换电订单需求与周围ＰＯＩ密度之间存在线性正相关关系，换电柜周围ＰＯＩ密度越大，换电订单需求越大。提出的基于ＰＯＩ聚类的换电柜选址布柜策略能降低换电企业布局成本，满足实际需求。

相关文章 | 计量指标

Select

适用于不同油纸比的改进ＫＮＮ变压器拉曼光谱老化评估模型

陈新岗，崔炜康，朱莹月，刘新宇，谭悦，朱磊

2021 (7): 176-182. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.022

摘要 ( 144 )

PDF(2171KB) ( 173 )

为了准确判断不同油纸比的变压器油纸绝缘系统的老化阶段，提出一种基于拉曼光谱技术的改进ＫＮＮ变压器油纸绝缘老化评估模型。制备油纸比分别为１０∶１和１５∶１的不同老化阶段样本，在拉曼检测平台下获取样本的拉曼光谱并进行去噪声、去基线等预处理。运用改进ＫＮＮ算法对样本的拉曼光谱数据进行建模分析。结果表明：改进ＫＮＮ算法的老化评估精度相比传统ＫＮＮ算法有所提升，对油纸比分别为１０∶１和１５∶１的样本整体检测准确率分别达到９２％和９３％。与油中溶解糠醛含量、溶解ＣＯ／ＣＯ２值以及绝缘纸聚合度检测等传统老化评估方法相比，该模型可靠易行且评估效果更为精准，进一步验证了改进ＫＮＮ老化评估模型对不同油纸比的变压器油纸绝缘拉曼光谱老化评估的有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

面向服务的智慧矿井建设

刘安强１，张碧川１，刘航２，李幸２，边帅２，李?源４

2021 (7): 183-190. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.023

摘要 ( 167 )

PDF(2509KB) ( 204 )

基于智慧矿井的基本概念及内涵，提出了智慧矿井的建设原则，并以数据标准化、网络协同化、系统一体化和技术智能化的标准作为智慧矿井的建设原则。研究了数据采集管理层、平台服务层、业务层以及交互层的智慧矿井总体架构体系，从技术实现、体系结构、业务分析的不同角度，全面构建智慧矿井体系。解析了智慧矿井顶层架构体系建设过程中的智能控制、通信网络、三维可视化、空间信息、大数据分析与挖掘、物联网、机器学习等关键技术。对智慧矿井顶层架构及关键技术进行设计集成，完成了曹家滩矿井智能化项目，指出了智慧矿井建设过程中需要解决的关键问题。为不断完善智慧矿井架构设计和深入发展提供了新的解决方式。

相关文章 | 计量指标

Select

基于网络药理学及分子对接的通关藤治疗非小细胞肺癌的现代机制

康乐，苗晋鑫，方晓艳，张瑾，张亚楠，苗明三

2021 (7): 191-200. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.024

摘要 ( 220 )

PDF(4215KB) ( 176 )

目的：预测通关藤（ｍａｒｓｄｅｎｉａｔｅｎａｃｉｓｓｉｍａ，ＭＴ）治疗非小细胞肺癌（ｎｏｎｓｍａｌｌｃｅｌｌｌｕｎｇｃａｎｃｅｒ，ＮＳＣＬＣ）的有效成分及分子作用机制。方法：通过国内外文献报道，获取ＭＴ有效成分，并利用ＳｗｉｓｓＴａｒｇｅｔＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ数据库寻找ＭＴ潜在靶点，通过ＴＴＤ、Ｄｒｕｇｂａｎｋ数据库获取ＮＳＣＬＣ疾病靶点。利用可视化分析软件Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ构建“ＭＴＮＳＣＬＣ治疗靶点”网络，获得ＭＴ与ＮＳＣＬＣ的共有靶点，根据网络拓扑性质，研究ＭＴ的主要活性成分。从ＳＴＲＩＮＧ数据库获取蛋白互作（ＰＰＩ）信息，并利用Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ软件将ＰＰＩ网络进行可视化处理，以筛选关键靶点。通过ＣｌｕｓｔｅｒＯＮＥ插件对关键靶点进行模块分析。利用分子对接筛选与关键靶点作用的主要活性成分。最后将共有靶点利用ＣｌｕｅＧＯ插件进行ＧＯ富集分析、Ｒｅａｃｔｏｍｅ分析，以及在Ｅｎｒｉｃｈｒ数据库进行ＫＥＧＧ通路分析。结果：筛选出ＭＴ有效化学成分１７个，有３７个靶点作用于ＮＳＣＬＣ。分子对接结果提示了ＭＴ皂苷Ｈ和ＭＴ皂苷Ａ可能是ＭＴ抗ＮＳＣＬＣ的重要活性化合物，参与介导免疫系统中的细胞因子信号传导、癌症和ＰＩ３Ｋ／Ａｋｔ信号通路等多种疾病代谢信号通路发挥治疗ＮＳＣＬＣ的作用，其中免疫系统中的细胞因子信号传导最为主要。结论：ＭＴ治疗ＮＳＣＬＣ的作用机制与改善炎症微环境，抑制肿瘤血管新生，调控基因表达等有关。

相关文章 | 计量指标

Select

升降散治疗ＣＯＶＩＤ１９的网络药理学机制

赵院院１，曹利华１，李秀敏２，苗明三２

2021 (7): 201-208. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.025

摘要 ( 286 )

PDF(2780KB) ( 184 )

目的：探究复方升降散对新冠肺炎（ＣＯＶＩＤ１９）潜在作用机制。方法：运用中药系统药理学数据库和分析平台（ＴＣＭＳＰ）、ＢＡＴＭＡＮＴＣＭ数据库等方式探究升降散的活性化合物和相应靶点；ＣＯＶＩＤ１９的相关靶点由ＧｅｎｅＣａｒｄｓ数据库获得，将升降散的活性成分相关的靶点与ＣＯＶＩＤ１９相关的靶点进行相交，得到升降散作用于ＣＯＶＩＤ１９的潜在治疗靶点；运用Ｃｙｔｏ ｓｃａｐｅ３．７．２软件和ＳＴＲＩＮＧ在线分析工具构建“复方－中药－靶点－疾病”和靶点蛋白互作网络图，并对网络进行拓扑结构分析，筛选得到核心的靶点；最后利用Ｄａｖｉｄ数据库对关键靶点进行ＧＯ分析和ＫＥＧＧ通路富集分析，并运用Ｒ语言对ＫＥＧＧ通路富集分析进行可视化处理。结果：共获得药物升降散活性成分３３个，其潜在的作用靶点有４３７个；与ＣＯＶＩＤ１９有关靶点３０个，分析得到关键靶点１５个，这些靶点多为炎症相关介质；ＧＯ分析得到１５４种生物学过程（ｂｉｏ ｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ＢＰ）、１２种细胞组成（ｃｅｌｌｕｌａｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ＣＣ）和２１种分子功能（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｕｎｃ ｔｉｏｎ，ＭＦ）；ＫＥＧＧ富集通路分析得到５１条通路，这些通路大多与病毒和细菌感染有关。结论：升降散通过多成分、多靶点和多通路起到抗病毒、抗炎的效果，具有潜在治疗ＣＯＶＩＤ１９的作用。

相关文章 | 计量指标

Select

四鲜汤鲜药汁对急性粒单核白血病细胞ＷＥＨＩ３小鼠模型的影响

张瑾１，康乐１，李秀敏２，苗明三２

2021 (7): 209-215. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.026

摘要 ( 164 )

PDF(2558KB) ( 126 )

目的：研究四鲜汤的鲜药汁对急性髓系白血病模型小鼠的抑制作用。方法：通过小鼠腹腔接种１×１０６个小鼠急性粒单核白血病细胞（ＷＥＨＩ３细胞）构建白血病模型；ＢＡＬＢ／ｃ小鼠一组１２只，分为空白组，模型组（ＷＥＨＩ３），消癌平组，四鲜汤汁低、中、高剂量组；ＷＥＨＩ３细胞接种第１０ｄ后各组灌胃给予相应药物，连续给药１４ｄ后，检测各组小鼠血清ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＦＮγ 和ＴＮＦα的含量，白细胞表面标志水平，以及脾脏病理变化等指标。结果：四鲜汤汁各剂量可显著升高小鼠血清中ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＦＮγ和ＴＮＦα水平；通过检测白细胞表面标志，四鲜汤汁给药组可降低ＣＤ１１ｂ和Ｍａｃ３的水平；升高ＣＤ３和ＣＤ１９的水平。四鲜汤汁各给药组可以改善脾脏的病理变化。结论：四鲜汤鲜药汁对急性粒单核白血病细胞ＷＥＨＩ３小鼠模型有较好的治疗和改善作用。

相关文章 | 计量指标

Select

中药吸入疗法辅助治疗新型冠状病毒肺炎的应用分析

刘慧娟，白明，康乐，苗明三

2021 (7): 216-222. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.027

摘要 ( 270 )

PDF(1298KB) ( 196 )

通过数据挖掘方式对常见的中药吸入疗法的使用特点进行分析，探讨中药吸入疗法在新冠肺炎的预防治疗以及康复学等方面的应用。分析结果表明：中药雾化吸入疗法临床上常用于呼吸系统疾病，适用于辅助治疗ＣＯＶＩＤ１９中、重症患者；芳香疗法可缓解患者紧张、焦虑不安的负面情绪，适用于辅助治疗ＣＯＶＩＤ-１９轻症患者呼吸道感染；烟熏吸入疗法可用于空气消毒，预防病毒传播。

相关文章 | 计量指标

Select

中药精油防治感染性疾病的数据挖掘及其防控新冠肺炎的应用价值分析

张瑾，李秀敏，苗明三

2021 (7): 223-230. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.028

摘要 ( 174 )

PDF(2234KB) ( 223 )

为分析中药精油防治感染性疾病的特点，为中药精油的进一步应用提供参考，通过查阅２０００—２０２０年间的中国知网、万方数据、ＧｅｅｎＭｅｄｉｃａｌ和ＮＣＢＩ数据库中关于中药精油用于防治感染性疾病的数据，将符合标准的精油输入Ｅｘｃｅｌ２０１３建立数据库，并采用Ｃｌｅｍｅｎｔｉｎｅ１２．０和ＩＢＭＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ１９进行关联规则统计和聚类分析。检索到可防治感染性疾病的９３种单味中药精油和２７种复方中药精油；药性以温（４４次，５５％）为主，药味以辛味（５９次，４６．８％）和苦味（４１次，３２．５％）为主，药物归经以肺经（３４次，２２．８％）和胃经（３２次，２１．５％）为主；复方中药精油中高频的中药精油有２４种，核心药对１３个，聚类分析将药物分成４类；中药精油防治感染性疾病的应用方式以体外应用（３１次，７７％）为主。研究结果表明：防治感染性疾病的中药精油以性温，味辛、苦，入肺、胃经，多体外应用为特点，为新冠肺炎的中药外用治疗提供了数据支撑和核心药物的应用参考，可指导体外应用中药精油防控新冠肺炎。

相关文章 | 计量指标

Select

中国股市波动率预测 ———基于已实现ＥＧＡＲＣＨ模型和已实现ＳＶＬ模型的实证比较研究

吴鑫育，王小娜，王海运

2021 (7): 231-241. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.029

摘要 ( 156 )

PDF(2001KB) ( 295 )

通过采用上证综合指数数据，对已实现ＥＧＡＲＣＨ（ＲＥＧＡＲＣＨ）模型与已实现ＳＶＬ（ＲＳＶＬ）模型在不同分布设定（正态分布、学生ｔ分布与偏斜学生ｔ分布）以及样本外阶段（预测总样本期、高波动期与低波动期）下的波动率预测表现进行实证比较研究。结果表明：在预测总样本期，ＲＥＧＡＲＣＨ模型在３种分布下的样本外预测表现都优于ＲＳＶＬ模型，ＲＥＧＡＲＣＨ模型在各分布下的样本外预测表现取决于选择的损失函数；在预测高波动期，其与预测总样本期具有相似的结论，但ＲＥＧＡＲＣＨ模型在偏斜ｔ分布下的预测表现最佳；在预测低波动期，其与预测总样本期的结论相反，即ＲＳＶＬ模型在３种分布下的样本外预测表现都优于ＲＥＧＡＲＣＨ模型，ＲＳ ＶＬ模型在各分布下的样本外预测表现取决于选择的损失函数。

相关文章 | 计量指标

Select

带Ｌéｖｙ跳的随机ＳＩＱＲ模型的分析研究

刘世杰，刘茂省

2021 (7): 242-250. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.030

摘要 ( 222 )

PDF(1819KB) ( 151 )

研究带Ｌéｖｙ跳的随机ＳＩＱＲ传染病模型。首先，证明了系统全局正解的存在性与唯一性；其次，通过构造恰当的函数，利用带跳的Ｉｔ公式，得到了随机系统在原确定性系统无病平衡点和地方病平衡点处的渐近性质；最后，进行数值模拟验证。结果表明：带Ｌéｖｙ跳的系统解在其确定性系统的平衡点附近随机振荡。

相关文章 | 计量指标

Select

平行束ＣＴ系统参数标定的多目标优化模型

旷敏１，牟廉明２，郑云升３，叶薇４，邱利琼２

2021 (7): 251-258. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.031

摘要 ( 181 )

PDF(1690KB) ( 204 )

为提高平行束ＣＴ系统参数精度，针对两类模板：正方形托盘上放置均匀介质圆和放置非均匀介质椭圆与圆，利用几何关系、超定方程和多目标规划技术，分别建立多目标优化模型。考虑不同数量、不同形状、不同介质构成的模板，提出一种平行束ＣＴ系统参数标定的多目标优化模型。为检测模型精度，以第２类模板为例，计算出Ｘ射线的入射方向、ＣＴ系统旋转中心和探测器单元间距。将９个样本分别与样本１比较，发现其误差低于平均值且优于大部分样本，精度较高。利用第２类模板的几何参数重建图像，与样本３的重建图像相比差别微小，表明所建立模型有效提高了参数精度。

相关文章 | 计量指标

Select

结合神经网络的改进ＵＣＴ在国际跳棋中的应用

王亚杰，祁冰枝，张云博，丁傲冬

2021 (7): 259-265. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.032

摘要 ( 226 )

PDF(1322KB) ( 227 )

针对ＵＣＴ算法的准确性受搜索次数影响较大的问题，提出一种结合神经网络的改进ＵＣＴ算法。利用神经网络输出每一步的平均行动价值Ｑ，结合改进的ＵＣＴ算法寻找搜索过程中的高潜力节点。将传统ＵＣＴ搜索改进为３个阶段：首先，通过已训练好的神经网络模型和ＵＣＴ算法对当前所有子节点进行初次搜索，获得高潜力子节点；其次，利用剪枝操作去掉部分子节点，提升被搜索节点的质量；最后，二次搜索保留的高潜力子节点获得最优策略。另外，在分次搜索的过程中引入节点保留数量因子Ｒ和搜索比例因子Ｐ，辅助分次搜索，增加搜索的有效性。将其引入国际跳棋游戏中，实验结果表明：改进后的算法与其他算法相比胜率有所提升，验证了该算法的可行性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于改进ＡＫＡＺＥ的特征匹配算法及应用

张润梅，宦思琪，张媛，徐静雯

2021 (7): 266-275. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.033

摘要 ( 222 )

PDF(6564KB) ( 291 )

徽派建筑群的代表性构件样本量大，且由于相同类型构件外观造型相似，仅花纹图案有所区别，所以导致难以判断所采集图像的归属。提出了ＧＡＫＡＺＥ方法用于特征匹配，有效提升了匹配速度和精确度，并将其用于徽派建筑图像数据的匹配。首先非线性方法构造尺度空间，并用快速显示扩散数学框架ＦＥＤ来快速求解偏微分方程，再用Ｈｅｓｓｉａｎ矩阵进行特征点检测，根据特征点获取主方向并旋转图像，通过采样网格的像素完成尺度自适应，最后将图像网格化，去除误判点完成特征匹配。此方法能快速且准确地对目标图像进行特征匹配，实验使用前期采集的徽派建筑图像数据，在匹配速度和匹配对数两方面的表现优于同类特征匹配方法。

相关文章 | 计量指标

Select

基于多簇头Ｋ连通的抗毁拓扑构建方法

吴昊１，陈雯柏１，２，王文凯１，郝翠２

2021 (7): 276-282. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.034

摘要 ( 188 )

PDF(1531KB) ( 139 )

针对无线传感器网络复杂应用环境中簇头节点失效问题，提出一种改进的多簇头Ｋ连通抗毁拓扑结构构建方法。通过节点连通可靠度选举多个簇头，当簇头节点失效时，临时簇头集合中权值最大的节点自动升级成为簇头，同时利用Ｋ连通检测算法检测出关键节点并调整其发射功率实现Ｋ连通拓扑构建。该方法节约了簇头节点失效后网络重新进行簇头选举所耗费的时间及能量，并且增加了关键节点与周围节点之间的信息交互边。仿真结果表明：相比基于ＫＭｅａｎｓ算法的普通分簇拓扑构建方法，该方法可使网络丢包率降低１５．６３％，端到端时延降低２０．１％，提高了网络的抗毁性。

相关文章 | 计量指标

Select

改进样本加权Ｋ近邻分类器用于垃圾网页检测

吴俊华，谭博觉，高切，陈木生

2021 (7): 283-290. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.035

摘要 ( 123 )

PDF(1184KB) ( 193 )

针对垃圾网页检测过程中的“维数灾难”和不平衡分类问题，提出一种融合最优Ｆｉｓｈｅｒ特征选择的样本加权Ｋ近邻分类器用于垃圾网页检测。首先，针对训练数据集进行Ｆｉｓｈ ｅｒ特征选择，按ＦｉｓｈｅｒＳｃｏｒｅ从大到小排序，依次选择ＦｉｓｈｅｒＳｃｏｒｅ更大的特征对训练数据集进行样本加权的Ｋ近邻分类，根据训练数据集分类结果的ＡＵＣ值是否增加以确定是否保留某个特征，最后基于保留的最优特征子集对测试数据集进行样本加权的Ｋ近邻分类。在ＷＥＢＳＰＡＭＵＫ２００６数据集上的实验表明：该方法明显优于决策树、支持向量机、朴素贝叶斯、Ｋ近邻等传统分类器。与其他相关方法相比，该方法在准确率、Ｆ１测度和ＡＵＣ指标上接近最优结果。

相关文章 | 计量指标

当期目录