检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：马悦陕西师范大学

学位级别：硕士

随着社会的信息化发展,人们对语音信号传输的速率和质量要求越来越高,传统的线性语音信号编码方法已经无法满足需求。通过大量研究人们发现,语音信号及其时间序列均表现出非常复杂的非线性特征。本文在语音信号混沌特性的基础上利用改... 详细信息

随着社会的信息化发展,人们对语音信号传输的速率和质量要求越来越高,传统的线性语音信号编码方法已经无法满足需求。通过大量研究人们发现,语音信号及其时间序列均表现出非常复杂的非线性特征。本文在语音信号混沌特性的基础上利用改进的遗传规划算法建立了语音信号混沌时间序列双向预测模型,实现了语音信号的编码。论文核心工作如下： 1、采集语音信号样本,分析语音信号的非线性特征,实验结果表明语音信号具有混沌特性,可以通过非线性分析方法进行预测编码。 2、改进遗传规划算法,使其更为有效地对语音信号进行非线性建模。本文从三方面对遗传规划算法做了改进。第一,采用固定长度线性表来描述问题,避免产生“规模爆炸”现象。第二,采用多个种群同时进化的算法思想,达到提高全局搜索能力和增加解的多样性的目的。第三,借助爬山算法局部寻优的思想,在结构优化的基础上对模型系数进一步优化。 3、提出了基于混沌理论的语音信号双向预测思想,描述了利用改进遗传规划算法进行语音信号双向预测建模的过程。对语音信号进行预处理和重构相空间之后,利用改进的GP算法对每帧数据进行双向预测建模,通过分析各模型的结构,得到具有良好推广能力的规范化模型,然后使用粒子群优化算法确定每一帧语音数据对应的规范化模型的系数,利用该模型实现语音信号的编码。

关键词：语音信号混沌特性时间序列预测模型遗传规划算法

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利用遥感数据探究华北地区疟疾患病原因与未来风险预测

利用遥感数据探究华北地区疟疾患病原因与未来风险预测

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作者：宋泳泽中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

疟疾是由疟原虫引起的、经按蚊叮咬而传播的一种寄生虫流行疾病。疟疾具有危险人群数量大、危险地区分布广的特点。2000年之后,我国疟疾疫情出现了波动回升的态势。我国的疟疾疫情存在显著的地区性分布特征,位于华北地区黄淮流域是主要... 详细信息

疟疾是由疟原虫引起的、经按蚊叮咬而传播的一种寄生虫流行疾病。疟疾具有危险人群数量大、危险地区分布广的特点。2000年之后,我国疟疾疫情出现了波动回升的态势。我国的疟疾疫情存在显著的地区性分布特征,位于华北地区黄淮流域是主要的流行区域之一。本文以疟疾发病率为研究对象,选取华北地区三个省份(山东,河南,安徽),分析2004-2010年7年内的疟疾发病率时空数据,探测潜在驱动因素及其影响,预测未来疟疾发病率的空分布。具体的研究目的包括:(1)形成疟疾发病率时空分布特征的基本认识,根据样本数据总结出时空变化规律;(2)分析遥感数据作为疟疾发病率潜在驱动因素解释发病率变化方面的特点;(3)得到气候与疟疾发病率行政单元之间的转换关系,从而探测驱动因素;(4)预测未来气候变化情景下2030年、2050年、2070年华北地区疟疾发病率的空间分布。为解决以上问题,本文从四个方面展开研究,并得到如下结论。首先利用统计和空间分析方法对疟疾发病率做探索性分析,发现发病率的空间自相关性显著,Moran’s I:0.522–0.712,p<0.01。对7年平均发病率的局域空间自相关性检验,淮河流域地区空间聚集性显著。在热点区域(H-H)的23个县,平均发病率为0.597‰pa,而在其他291个县,发病率是0.013‰pa。包括遥感数据在内的疟疾发病率潜在驱动因素可从不同的角度解释发病率的变化。相关性分析结果表明,NDVI,LST和地表温差对疟疾发病率有滞后一个月的影响。疟疾发病率与海拔高程之间显著负相关,与描述水域分布比例的WDI显著正相关,与描述社会经济状况的GDP显著负相关。利用地理加权回归方法(GWR)探测潜在病因及其在不同空间位置的影响,该方法考虑了因素的空间属性,即在不同空间位置对发病率起到的作用不同,因此其回归精度(R2=0.710)较线性回归(R2=0.134)显著提高。在结果中,分别统计分析了与发病率显著正相关与负相关的县所占比例、空间分布、这些县的平均发病率,深入探讨了2004年到2010年这些表征因素影响指标的变化过程。最后,因遥感数据与疟疾发病率间存在复杂的非线性关系,使用遗传规划方法(GP)预测未来发病率,预测精度(R2=0.685)较线性回归预测精度(R2=0.336)显著提高。在预测的未来气候情景(RCP2.6,RCP4.5,RCP8.5)下2030,2050和2070年疟疾的发病率中,随着温度升高,研究区域内的平均疟疾发病率在2030年有所下降,在2050年和2070年均显著上升,而最高疟疾发病率在2030年、2050年和2070年均显著上升。

关键词：空间分析遥感数据疟疾遗传规划算法地理加权回归

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基于数据挖掘和XGBoost算法的量化多因子对冲模型研究

基于数据挖掘和XGBoost算法的量化多因子对冲模型研究

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作者：汤家正山东大学

学位级别：硕士

自1990年以来,我国证券市场从无到有,日趋成熟。传统通过个人直觉、经验、观察进行投资的主观投资模式显得越来越力不从心。无数历史经验证明:任何一门学科当它被深入研究到一定程度时,必然会产生一些量化的描述,投资亦是如此。伴随着... 详细信息

自1990年以来,我国证券市场从无到有,日趋成熟。传统通过个人直觉、经验、观察进行投资的主观投资模式显得越来越力不从心。无数历史经验证明:任何一门学科当它被深入研究到一定程度时,必然会产生一些量化的描述,投资亦是如此。伴随着数学、计算机和机器学习技术的发展,量化投资开始进入到投资者的视野中来。量化投资是一种基于大数定律的投资方法。它主要借助现代统计方法以及量化个人投资经验的方法从海量历史数据中寻找各种“大概率获胜”模型,并依据这些“大概率获胜”模型构建投资模型进行大量交易。量化投资起源于上世纪七十年代的美国,截至 2019 年三季度末,Bridgewater、Renaissance、AQR Capital Management等知名量化投资公司规模均已超过600亿美元。在各类量化模型中,量化多因子对冲模型无疑是其中最亮眼的那颗星。该类模型通过股指期货、期权等对冲手段对冲掉市场风险,只获取模型针对市场所产生的的超额收益。它既继承了多因子模型收益可观、覆盖面广、模型容量较大等优点,又大大降低了模型的回撤,稳定性较高。在近年来,由于机器学习技术的发展以及金融数据中的大量非线性关系,各类机器学习算法开始被应用到多因子模型的构建中来。本篇的主要研究目的是通过遗传规划和XGBoost等机器学习算法建立一个收益稳健的量化多因子对冲模型并进行实证。主要是在下述两个方向上进行研究实证:一是要求模型所选取的因子对于股票市场需要有足够的解释力度,二是依据这些因子所建立的模型要有足够的准确度、稳定性、实用性以及较强的泛化能力。基于此两大方向,本文主要从以下几个方面来进行模型的构建:其一是挖掘相当数量的有效的Alpha因子。本文通过遗传规划算法挖掘和人工挖掘的方法从2007年初至2011年底累计211万条股票数据中挖掘出相当数量有效的Alpha因子,这使得本文的模型对于股票市场有很强的解释力度。其二是本文在模型构建中使用了近年来兴起的机器学习算法——XGBoost算法,该算法具有训练速度快、回归效果好、不易过拟合等优点,可以更好地在Alpha因子和个股收益之间建立有效的联系,提高了本文模型的准确度和稳定性,本篇论文在模型构建中还采用滚动调参的模式,每252个交易日进行一次调参,这使得模型能够更快地适应市场风格的转变,实用性和泛化能力大大增强。其三是本文引入了股指期货对冲,优化了传统对冲方式,使得模型的收益更加稳定,最大回撤显著降低。基于上述设计思路,本文最终成功设计出一个优秀的量化多因子对冲模型。在2012-01-01至2020-01-01的回测区间,模型年化收益为15.96%,远高于基准(沪深300)年化收益7.3%,信息比率为0.348,夏普比率为1.060,模型最大回撤为10.49%,同期沪深300最大回撤为46.7%,在2015年股灾以及2018年贸易战单边下跌等极端行情下,仍能规避风险取得不俗的收益(2018年年度收益20.1%,同期上证指数下跌24%),具有很强的实用性。

关键词：量化投资多因子选股数据挖掘遗传规划算法 XGBoost算法

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基于遗传规划的椭圆尾流主动减阻控制

基于遗传规划的椭圆尾流主动减阻控制

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作者：史红可哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

湍流控制是工程应用的核心问题。本课题基于遗传规划算法对椭圆进行主动减阻。往常基于模型的方法面临的挑战有高维、时延以及非线性。因此,本课题采用的是基于无模型的方法。这一控制问题就被映射为了最小化问题,本课题的目标就是找到... 详细信息

湍流控制是工程应用的核心问题。本课题基于遗传规划算法对椭圆进行主动减阻。往常基于模型的方法面临的挑战有高维、时延以及非线性。因此,本课题采用的是基于无模型的方法。这一控制问题就被映射为了最小化问题,本课题的目标就是找到最优控制律使得代价函数值最小。这里的控制律是传感器信号和执行命令之间的映射。其实生活中的大部分工程结构以及交通工具,如桥墩、汽车等对风都表现为钝体形状。如果生活中的工程结构在设计的时候不考虑与其相关的空气动力学问题,那么将很有可能会给人们带来不可逆转的灾难。例如,2020年5月5日广东发生的虎门大桥涡振风波已经说明了流动控制对于现实生活的重要性。该研究主要采用基于遗传规划算法的闭环主动控制对椭圆柱尾流进行主动流动控制,探索减阻效果。在进行闭环控制之前,探究了三种不同的激励器的形状对减阻效果的影响。之后,又进一步探究了在不同的搜寻空间以及不同的代价函数下得到的减阻效果。最后,讨论了遗传规划算法找到的最优控制律在雷诺数发生改变的情况下是否具有鲁棒性以及雷诺数的改变是否会影响遗传规划算法的寻优速度。本文通过基于遗传规划算法的寻优方式,得到的最优净减阻效果为70.2%。另外,本文通过探究不同的激励器形状对减阻效果的影响,得出了分布式激励器的减阻效果时较为理想的。再者,本文通过探究不同寻优范围以及不同代价函数下的寻优结果,得出了该研究对象的最优结果是一对常值控制律,并且非对称的控制律减阻效果要优于对称的控制律。最后,本文证实了基于遗传规划算法的闭环控制寻优结果对雷诺数的波动具有鲁棒性,即在雷诺数波动范围为±20的情况下时,最优控制律的表现性能波动小于5%,另外还发现在复杂工况下Re=150的寻优结果鲁棒性更好相较于其他雷诺数情况下的结果,此外通过对比研究发现雷诺数的变化较小时不会对基于遗传规划算法的闭环控制寻优速度产生影响。

关键词：减阻椭圆柱机器学习控制流动控制遗传规划算法

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基于数据建模的烧结矿成分预测

基于数据建模的烧结矿成分预测

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第二十二届中国过程控制会议

作者：商秀芹卢建刚中科院自动化所复杂系统智能控制与管理国家重点实验室(筹) 北京 100190 浙江大学工业过程控制国家重点实验室浙江杭州 310027

为减少烧结矿化学成分和质量波动，采用改进的遗传规划算法HGP，建立了2 种关键的烧结矿化学成分的预测模型。HGP算法利用在初始种群中加入部分机理经验的方式，融合机理和数据分析进行综合建模;采用反馈校正的思想，对模型多次修正，... 详细信息

为减少烧结矿化学成分和质量波动，采用改进的遗传规划算法HGP，建立了2 种关键的烧结矿化学成分的预测模型。HGP算法利用在初始种群中加入部分机理经验的方式，融合机理和数据分析进行综合建模;采用反馈校正的思想，对模型多次修正，提高模型的精度。实验表明建立的烧结矿化学成分预测模型的有效性。

关键词：烧结矿化学成分预测模型遗传规划算法

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基于进化算法和模糊控制的机器人路径规划

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计算机技术与发展 2018年第6期28卷 49-52,58页

作者：张俊溪米国际王鑫蒋江红西安航空学院车辆工程学院陕西西安710077 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710119

机器人局部路径规划是路径规划问题的典型应用,局部路径规划是在环境信息未知的情况下,依靠传感器采集环境信息。提出一种进化算法和模糊控制算法相结合的智能路径规划策略,首先通过机器人上的图像传感器得到相应环境信息,然后采用遗传... 详细信息

机器人局部路径规划是路径规划问题的典型应用,局部路径规划是在环境信息未知的情况下,依靠传感器采集环境信息。提出一种进化算法和模糊控制算法相结合的智能路径规划策略,首先通过机器人上的图像传感器得到相应环境信息,然后采用遗传规划算法(GP)对移动机器人的环境信息进行识别和分类,得到全局最优解。分类结果有助于区分障碍物和目标,进一步利用模糊推理将障碍物和目标的未知信息模糊化并建立模糊规则库,建立的模糊规则库大大缩小。最后,通过解模糊产生驱动命令,移动机器人在驱动命令指挥下选择最优路径到达指定地点。仿真结果表明,提出的智能路径规划策略可以使移动机器人对未知环境信息的分类更加准确,识别更加高效。通过将遗传规划分类算法与蚁群算法(ACO)的收敛特性进行比较,以及与蚁群算法和模糊控制方法的最优搜索路径相比较,结果表明提出的算法具有较高的运算效率和可靠性。

关键词：移动机器人路径规划遗传规划算法模糊控制算法蚁群算法

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布拉格光栅非均匀应变分布重构方法研究

布拉格光栅非均匀应变分布重构方法研究

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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会

作者：张楠郑世杰张荣祥夏彦君王金鹤南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室智能材料结构研究所江苏南京210016青岛理工大学计算机工程学院山东青岛266033 南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室智能材料结构研究所江苏南京210016 青岛理工大学计算机工程学院山东青岛266033

本文着重讨论应用混沌遗传算法、遗传规划算法两种方法实现布拉格光栅非均匀应变分布重构。重构过程中，采用修正的传输矩阵计算光栅反射谱，应用混沌遗传和遗传规划两种改进的遗传算法进行应变分布函数优化。混沌遗传算法从适应度排序... 详细信息

本文着重讨论应用混沌遗传算法、遗传规划算法两种方法实现布拉格光栅非均匀应变分布重构。重构过程中，采用修正的传输矩阵计算光栅反射谱，应用混沌遗传和遗传规划两种改进的遗传算法进行应变分布函数优化。混沌遗传算法从适应度排序标定和混沌算子嵌入两方面对遗传算法进行改进，促进最优解的搜索，增强遗传算法的局部搜索能力。遗传规划算法随机生成应变分布表达式，通过遗传操作优化表达式，可以实现多种形式的应变分布重构。文中给出两种算法的重构算例，结果表明两种算法均能较好的实现布拉格光栅非均匀应变分布重构，但比较而言，遗传规划算法精度更高，运行时间短，更具优越性。

关键词：布拉格光栅应变分布重构混沌遗传算法遗传规划算法传输矩阵

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一种含批处理机的混合流水车间排产方法

一种含批处理机的混合流水车间排产方法

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作者：杜劭峰李俊杰滕逸飞力一轩郝慧慧李冬妮马涛 014032 内蒙古自治区包头市青山区二号信箱

本发明涉及一种含批处理机的混合流水车间排产方法，该排产方法的具体步骤如下：第一阶段，规则生成；首先，将生产过程中常用生产规则确定为初始规则集，其次是在确定初始规则集的基础上，利用遗传规划算法生成启发式规则，扩展初始规... 详细信息

标准号: CN113721545A

本发明涉及一种含批处理机的混合流水车间排产方法，该排产方法的具体步骤如下：第一阶段，规则生成；首先，将生产过程中常用生产规则确定为初始规则集，其次是在确定初始规则集的基础上，利用遗传规划算法生成启发式规则，扩展初始规则集，构建备选规则集，即表示完成规则生成；第二阶段，规则选择，并输出最终物流方案；采用蚁群优化算法为各工件和加工设备选取启发式规则，在调度阶段，采用改进的前瞻时间窗策略，在不满批情况下，为批处理型设备决策一个合理的等待时间，并输出最终物流方案。本发明提高批处理机设备利用率的同时，解决实际生产中物流效率低的问题，优化了混合流水车间排产方法。

关键词：规则集启发式规则处理机规则生成流水车间物流批处理设备利用率遗传规划算法蚁群优化算法调度阶段规则选择加工设备生产规则生产过程物流效率输出时间窗备选构建优化改进决策生产

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订单处理方法和装置

订单处理方法和装置

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作者：张昌文范伟宋天恒孙赞袁浩 100085 北京市海淀区上地西路6号2幢2层201-H2-6

本申请提供了一种订单处理方法和装置，该方法包括：获得待处理的多个订单；按照订单的多种属性特征，构建符合遗传规划算法的订单评分树，订单评分树包括多种属性特征之间的逻辑运算关系；依据订单评分树中多种属性特征之间的逻辑运算... 详细信息

标准号: CN113793203A

本申请提供了一种订单处理方法和装置，该方法包括：获得待处理的多个订单；按照订单的多种属性特征，构建符合遗传规划算法的订单评分树，订单评分树包括多种属性特征之间的逻辑运算关系；依据订单评分树中多种属性特征之间的逻辑运算关系，确定订单的订单评分；结合订单的订单评分确定多个订单的订单排序；基于订单排序以及配置的物料配置信息和评价指标信息，对多个订单进行物料匹配与指标评分的仿真运算，得到多个订单的综合指标评分；以综合指标评分最优为目标，采用遗传规划算法优化订单评分树中的逻辑运算关系，直至综合指标评分最优，得到综合指标评分最优的情况下的目标订单排序。本申请的方案能够较为准确和可靠的确定最优的订单排序。

关键词：综合指标逻辑运算关系排序属性特征遗传规划算法评价指标信息方法和装置订单处理仿真运算物料配置配置的构建申请匹配优化

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基于3D-Vnet和3D-resNet的CT图像肺结节检测方法及系统

基于3D-Vnet和3D-resNet的CT图像肺结节检测方法及系统

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作者：潘清泉曹桂涛 200241 上海市闵行区东川路500号

本发明公开了一种基于视觉Transformer的3D‑VnetCT图像肺结节检测方法。所述方法将视觉Transformer与3D‑Vnet结合起来，解决了3D‑Vnet网络无法建模远程上下文交互和空间依赖性的问题；使用遗传规划算法对基于Transformer的分割网络及分... 详细信息

标准号: CN115880200A

本发明公开了一种基于视觉Transformer的3D‑VnetCT图像肺结节检测方法。所述方法将视觉Transformer与3D‑Vnet结合起来，解决了3D‑Vnet网络无法建模远程上下文交互和空间依赖性的问题；使用遗传规划算法对基于Transformer的分割网络及分类网络进行超参数优化，包括如下步骤：构建基于视觉Transformer的3D‑Vnet分割网络和3D‑resNet分类网络；输入原始肺部CT图像；对获得的肺部CT影像进行预处理；利用基于视觉Transformer的3D‑Vnet分割网络对候选结节进行分割；利用3D‑resNet分类网络对中分割出的候选结节进行结节精检测；确定最终的肺结节区域，对结节区域进行可视化，获得最终的肺部CT影像。本发明还公开了实现上述方法的系统。采用本发明技术方案可以提高结节的检出率，大幅降低假阳性病灶，获得疑似肺结节病灶区域的具体定位和定性结果。

关键词：结节分类网络分割视觉肺部CT 肺结节网络影像预处理遗传规划算法肺部CT图像肺结节检测空间依赖性病灶区域参数优化定性结果假阳性检出率可视化病灶构建建模图像检测

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