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基于一种混合智能算法的有限元模型修正多解问题_康俊涛

为了使有限元模型修正结果更加符合结构实际情况,将传统的提供单一修正结果转变为提供多个修正结果,然后由决策者根据现场情况、类似工程经验等非参数信息来决定最终采用的修正模型；并且针对这一问题,将优化速度快的稳态遗传算法和优化精度高的梯度下降算法相结合,提出了一种混合智能算法.最后分别采用数值算例和ASCE-Benchmark模型修正过程验证了所提算法的寻找多解能力和优化精度.结果表明,本文所提算法可以寻找到定义域内的全部极值,且相比于稳态遗传算法具有更高的精度,ASCE-Benchmark算例中,两个修正后的有限元模型与实测结果之间的频率误差均有明显下降.

  • 2021-04-26
  • 阅读525
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基于不同优化算法的土壤水分特征曲线模型模拟性能分析_石文豪

土壤水分特征曲线反映了包气带土壤孔隙中水分质量与能量之间的基本关系,同时也间接反映出土壤内部的孔隙情况。土壤水分特征曲线模型对实测土壤持水数据的拟合效果不仅取决于所选用的模型,还依赖于对拟合算法的选取。基于UNSODA 2.0数据库中世界各地实测土壤持水数据,采用多种高效拟合算法（遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分演化算法）对4种应用广泛的土壤水分特征曲线模型（Brooks-Corey模型、van Genuchten模型、Kosugi模型、Biexponential模型）进行研究,旨在获取最适宜拟合土壤水分特征曲线的模型与拟合算法。结果表明:van Geunchten模型对较细和较粗质地土壤的实测持水数据拟合效果较好； Biexponential模型在中等质地土壤类型下的拟合效果较好；而Brooks-Corey模型拟合效果整体较差；粒子群算法与差分演化算法对土壤水分特征曲线的拟合效果最佳；模拟退火算法在运算效率上高于其他算法,当需处理的数据量较大时使用该算法可显著缩短运算时间。研究成果可以为农田水利、生态水文等研究中土壤水力参数的选取提供指导和参考。

  • 2021-04-25
  • 阅读596
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计及_源_荷_不确定性的增量配电网多目标优化模型及算法_李俊贤

针对可再生分布式电源（RDG）和需求响应负荷（DR）的不确定性增加了增量配电网中"源-网-荷"多利益主体协调运行难度问题,提出了计及"源-荷"不确定性的增量配电网多目标优化模型及算法。首先,采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟方法和同步回代缩减法,产生关于RDG可发电功率和DR负荷电价弹性系数的典型场景集合,简化描述RDG和DR负荷的不确定性特征；在此基础上,分别以RDG运营商、配电网运营商和DR负荷用户的收益或成本最优为目标,建立"源-荷"不确定性场景集下的增量配电网多目标优化模型；然后,采用基于Pareto熵的多目标差分进化算法对模型进行求解,并利用模糊隶属度函数从Pareto最优解集选取最优折衷解；最后,以IEEE30节点配电网为例,证明了所建模型的合理性和所提算法有效性。

  • 2021-04-25
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基于AE_LSTM网络模型的机场周界入侵报警及分类算法_许奕杰

机场周界入侵报警系统是机场飞行区的第一道防线。针对传统的机场周界入侵报警系统存在的恶劣气象条件下误报率高、不能区分入侵类别等问题，提出了一种自编码长短时记忆（AE-LSTM）网络模型；提取输入信号的隐含编码特征，构建融合时序信息的特征向量矩阵，降低网络模型的复杂度。网络模型的性能评价结果表明，该模型的误报率低，振动状态分类准确率高，且复杂度低，有很好的实际应用前景。

  • 2021-04-25
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一种密码专用可编程逻辑阵列的分组密码能效模型及其映射算法_李伟

密码专用可编程逻辑阵列（CSPLA）是一种数据流驱动的密码处理结构，该文针对不同规模的阵列结构和密码算法映射实现能效关系的问题，首先以CSPLA的特定硬件结构为基础，以分组密码的高能效实现为切入点，建立基于该结构的分组密码算法映射能效模型并分析影响能效的相关因素，然后进一步根据阵列结构上算法映射的基本过程提出映射算法，最后选取几种典型的分组密码算法分别在不同规模的阵列进行映射实验。结果表明越大的规模并不一定能够带来越高的能效，为取得映射的最佳能效，阵列的规模参数应当与具体的硬件资源限制和密码算法运算需求相匹配，CSPLA规模约为4×4～4×6时映射取得最优能效，AES算法最优能效为33.68Mbps/mW，对比其它密码处理结构，CSPLA具有较优的能效特性。

  • 2021-04-24
  • 阅读521
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基于改进宏观交通流模型的MPC算法设计_潘红光

为了得到稳定有序的道路交通流，针对高速公路系统，提出了一种基于改进宏观交通流模型的模型预测控制方法。考虑到由于匝道的流入和流出给交通流带来的不确定性，该方法以各路段的交通流密度和速度为控制目标。再以传统的宏观交通流模型为基础，改进得到一个宏观交通流状态空间模型。针对多变量和控制量约束的问题，设计了基于模型预测控制的交通流密度和速度控制器，以保证更好的控制效果。仿真结果表明，交通流的密度和速度最终趋于期望值，即该方法可有效避免交通拥堵。

  • 2021-04-23
  • 阅读617
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基于PSO_SVM算法的乐昌峡鹅公带滑坡体位移预测模型_徐文兵

以乐昌峡鹅公带滑坡体作为研究对象,考虑日降雨量、渗压对边坡变形的影响,建立了BP、SVM、PSO-BP、PSO-SVM四种滑坡体变形预测模型。从乐昌峡安全检测系统导出近4年研究数据,筛选使用其中410组数据进行训练,取30组变形位移作为输出,分析后发现PSO-SVM模型为最佳模型。以PSO-SVM模型为研究对象,对粒子群算法迭代次数、种群规模、速度位置相关系数（k）等因素进行研究,得知三者分别为100、30、0.5时得到最优的PSO-SVM模型,此时的RMSE、MAPE、R2分别为0.202 mm、0.589%、0.985。相对于大型有限元仿真软件、多元线性回归模型等传统方法,文章所提出的预测模型可以减少计算成本；在面对非线性问题时也能够获得更好的处理效果。

  • 2021-04-23
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结合CNN和catboost算法的恶意安卓应用检测模型_苏庆

针对恶意安卓应用程序检测中存在的特征维度大、检测效率低的问题，结合卷积神经网络CNN良好的特征提取和降维能力以及catboost算法无需广泛数据训练即可产生较好分类结果的优点，构建一个CNN-catboost混合恶意安卓应用检测模型。首先通过逆向工程获取安卓应用的权限、API包、组件、intent、硬件特性和OpCode特征等静态特征并映射为特征向量，再在特征处理层使用卷积核对特征进行局部感知处理以增强信号；然后使用最大池化对处理后的特征进行下采样，降低维数并保持特征性质不变；接着将处理后的特征作为catboost分类层的输入向量，利用遗传算法的全局寻优能力对catboost模型进行调参，进一步提升分类准确率；最后对训练完成的模型，分别使用已知和未知类型的安卓应用程序数据集作实际应用测试。实验结果表明CNN-catboost模型调参用时较少，在预测精度和检测效率上也展示出较为良好的效果。

  • 2021-04-22
  • 阅读564
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