检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2020年第12期37卷 2618-2626页

作者：贾丽杰李文静乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能和智能系统北京市重点实验室北京100124

针对径向基神经函数(RBF)网络隐层结构难以确定的问题,本文介绍了一种基于神经元特性的RBF神经网络自组织设计方法,该方法将神经元的激活活性、显著性、相关性相结合设计RBF(ASC–RBF)神经网络.首先利用神经元的激活活性,实现隐含层神... 详细信息

针对径向基神经函数(RBF)网络隐层结构难以确定的问题,本文介绍了一种基于神经元特性的RBF神经网络自组织设计方法,该方法将神经元的激活活性、显著性、相关性相结合设计RBF(ASC–RBF)神经网络.首先利用神经元的激活活性,实现隐含层神经元的自适应增加,结合神经元的显著性以及神经元之间的相关性,实现神经元的自适应替换和合并,完成网络自组织设计并提高网络的紧凑性,然后利用二阶梯度算法对网络参数进行修正学习,保证了RBF网络的精度;另外,针对网络结构自组织机制给出了稳定性分析;最后通过两个基准非线性系统建模仿真实验以及实际污水处理过程水质参数预测实验验证,证明该算法的有效性.对比实验结果表明, ASC–RBF神经网络与现有的自组织网络相比,在保证泛化性能的同时,该网络的训练速度更快,而且有更紧凑的网络结构.

关键词：径向基函数神经网络自组织结构设计二阶算法非线性系统建模

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立方体机器人自抗扰平衡控制方法

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控制与决策 2019年第6期34卷 1203-1210页

作者：陈志刚阮晓钢李元北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对立方体机器人动力学模型多变量、强耦合的问题,提出一种基于自抗扰控制的平衡控制器设计方法.引入虚拟控制量,并在控制量与输出向量之间并行地嵌入多个自抗扰控制器,从而实现对多变量系统的解耦控制,将系统的动态耦合和外部扰动视... 详细信息

针对立方体机器人动力学模型多变量、强耦合的问题,提出一种基于自抗扰控制的平衡控制器设计方法.引入虚拟控制量,并在控制量与输出向量之间并行地嵌入多个自抗扰控制器,从而实现对多变量系统的解耦控制,将系统的动态耦合和外部扰动视为各自通道上的自抗扰控制器的总扰动,在为期望姿态安排过渡过程基础上,设计扩张状态观测器对总扰动进行估计并实时补偿.综合采用经验试凑法和带宽法对控制器参数进行整定,对自抗扰控制器系统进行稳定控制、姿态跟踪、抗扰性和鲁棒性实验,并与PID控制系统进行定量对比分析.仿真结果表明,所设计的自抗扰控制器不仅能有效实现立方体机器人的平衡控制,而且较PID控制器具有更好的响应速度、控制精度和强鲁棒性.

关键词：自平衡机器人自平衡控制自抗扰控制参数整定 PID控制姿态控制

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基于特征约简与选择性集成算法的城市固废焚烧过程二噁英排放浓度软测量

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控制理论与应用 2021年第1期38卷 110-120页

作者：汤健乔俊飞徐喆郭子豪北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

城市固废焚烧(MSWI)排放的污染物二噁英(DXN)对生态环境与人类健康具有极大危害,其浓度的实时检测对MSWI过程运行优化和城市污染控制至关重要.具有痕量特性的DXN排放浓度不能实时检测,机理模型难以构建,并且其与过程变量间的映射关系复... 详细信息

城市固废焚烧(MSWI)排放的污染物二噁英(DXN)对生态环境与人类健康具有极大危害,其浓度的实时检测对MSWI过程运行优化和城市污染控制至关重要.具有痕量特性的DXN排放浓度不能实时检测,机理模型难以构建,并且其与过程变量间的映射关系复杂.针对上述问题,本文提出了一种基于特征约简和选择性集成算法的DXN排放浓度软测量方法.首先,对在线采集的MSWI过程变量和离线化验的DXN排放浓度数据进行预处理,获得具有小样本高维特性的建模样本;接着,基于变量投影重要性(VIP)值和特征约简比率值确定模型输入特征;最后,基于操纵训练样本的集成构造策略构建自适应确定核参数的选择性集成模型.采用国外文献和国内工业MSWI过程的DXN排放浓度数据仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：城市固废焚烧(MSWI) 二噁英(DXN) 变量投影重要性(VIP) 特征约简选择性集成算法

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基于移动边缘计算的GI/GI/1排队建模与调度算法

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自动化学报 2022年第7期48卷 1737-1746页

作者：张珂张利国北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对车联网环境下路侧边缘计算节点部署不均衡、服务密度小、实时调度计算压力大等问题,提出一种基于智能车移动边缘计算(Mobile edge computing,MEC)的任务排队建模与调度算法,提供弹性计算服务,将具备感知、计算、控制功能的智能车作... 详细信息

针对车联网环境下路侧边缘计算节点部署不均衡、服务密度小、实时调度计算压力大等问题,提出一种基于智能车移动边缘计算(Mobile edge computing,MEC)的任务排队建模与调度算法,提供弹性计算服务,将具备感知、计算、控制功能的智能车作为移动边缘计算服务器,设计了车联网环境下的MEC体系架构.首先基于虚拟化技术对智能车进行虚拟化抽象,利用排队论对虚拟车任务构建了GI/GI/1排队模型.然后基于云平台Voronoi分配算法对虚拟车任务进行分配绑定,进而实现了智能车的优化调度与分布式弹性服务,解决了边缘计算任务分配不均衡等问题.最后通过城市交通路网中的车辆污染排放的实时计算实验,验证了该方法的有效性.

关键词：车联网移动边缘计算排队模型调度分配算法

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基于潜在特征选择性集成建模的二噁英排放浓度软测量

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自动化学报 2022年第1期48卷 223-238页

作者：汤健乔俊飞郭子豪北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

二噁英(Dioxin,DXN)是导致城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)建厂存在"邻避现象"的主要原因之一.工业现场多采用离线化验手段检测DXN浓度,难以满足污染物减排控制的需求.针对上述问题,本文提出了基于... 详细信息

二噁英(Dioxin,DXN)是导致城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)建厂存在"邻避现象"的主要原因之一.工业现场多采用离线化验手段检测DXN浓度,难以满足污染物减排控制的需求.针对上述问题,本文提出了基于潜在特征选择性集成(Selective ensemble, SEN)建模的DXN排放浓度软测量方法.首先,采用主元分析(Principal component analysis, PCA)分别提取依据工艺阶段子系统及全流程系统过程变量的潜在特征,并依据预设贡献率阈值进行特征初选;接着,采用互信息(Mutual information, MI)度量初选特征与DXN间的相关性,并自适应确定再选的上下限及阈值;最后,采用具有超参数自适应选择机制的最小二乘-支持向量机(Least squares—support vector machine,LS-SVM)算法建立多源特征的候选子模型,基于分支定界(Branch and bound, BB)优化和预测误差信息熵加权算法进行集成子模型的优化选择和加权组合,进而得到软测量模型.基于某MSWI焚烧厂DXN检测数据仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：城市固废焚烧二噁英多源潜在特征最小二乘-支持向量机选择性集成建模

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基于PSO算法的动态模块化神经网络结构设计

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控制与决策 2018年第6期33卷 1055-1061页

作者：卢超杨翠丽乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对模块化神经网络结构设计过程中子网络输出不能最优集成的问题,提出一种基于粒子群算法的动态模块化神经网络.首先,该网络采用数据密度辨识样本分布空间,并更新数据中心;然后,根据输入数据激活相应的子网络,利用PSO算法寻找子网络的... 详细信息

针对模块化神经网络结构设计过程中子网络输出不能最优集成的问题,提出一种基于粒子群算法的动态模块化神经网络.首先,该网络采用数据密度辨识样本分布空间,并更新数据中心;然后,根据输入数据激活相应的子网络,利用PSO算法寻找子网络的最优网络贡献度,并依据贡献度计算子网络的输出权值;最后优化模块化神经网络的集成输出.通过对非线性函数和时变系统的逼近实验,验证了集成网络中子网络数目可以根据任务动态调整,网络输出的集成权值能够通过PSO算法寻找到最优值,并且训练精度和自适应能力较其他算法均有一定的提高.

关键词：模块化神经网络粒子群算法动态集成时变系统

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基于降质图像-光流场复原的智能轮椅测速

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仪器仪表学报 2016年第11期37卷 2597-2605页

作者：李秀智徐传骆贾松敏李尚宇北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

提出一种运动图像去模糊复原和基于仿射运动模型的光流场去抖动方法,以提高智能轮椅中光流里程计测速方法的精度。当轮椅线速度或角速度较大时,导致机载相机成像产生显著的运动模糊;且轮椅机器人的机械抖动也易产生光流场的偏差,进而影... 详细信息

提出一种运动图像去模糊复原和基于仿射运动模型的光流场去抖动方法,以提高智能轮椅中光流里程计测速方法的精度。当轮椅线速度或角速度较大时,导致机载相机成像产生显著的运动模糊;且轮椅机器人的机械抖动也易产生光流场的偏差,进而影响速度估计的精度。针对于此,首先利用一种基于自适应模糊核的运动图像去模糊方法实现图像复原,以改善视频帧质量;其次,针对智能轮椅在行进中的机械抖动,利用随机抽样一致(RANSAC)排异后的光流场,在卡尔曼滤波框架下估计同名像点的仿射运动模型参数,进而实现光流补偿。实验结果表明所提方法能够提升基于光流场的智能轮椅视觉测速精度。

关键词：机器视觉速度测量光流图像复原仿射运动

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一种能量函数意义下的生成式对抗网络

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自动化学报 2018年第5期44卷 793-803页

作者：王功明乔俊飞王磊北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

生成式对抗网络(Generative adversarial network,GAN)是目前人工智能领域的一个研究热点,引起了众多学者的关注.针对现有GAN生成模型效率低下和判别模型的梯度消失问题,本文提出一种基于重构误差的能量函数意义下的生成式对抗网络模型(... 详细信息

生成式对抗网络(Generative adversarial network,GAN)是目前人工智能领域的一个研究热点,引起了众多学者的关注.针对现有GAN生成模型效率低下和判别模型的梯度消失问题,本文提出一种基于重构误差的能量函数意义下的生成式对抗网络模型(Energy reconstruction error GAN,E-REGAN).首先,将自适应深度信念网络(Adaptive deep belief network,ADBN)作为生成模型,来快速学习给定样本数据的概率分布并进一步生成相似的样本数据.其次,将自适应深度自编码器(Adaptive deep autoencoder,ADAE)的重构误差(Reconstruction error,RE)作为一个表征判别模型性能的能量函数,能量越小表示GAN学习优化过程越趋近纳什均衡的平衡点,否则反之.同时,通过反推法给出了E-REGAN的稳定性分析.最后在MNIST和CIFAR-10标准数据集上的实验结果表明,相较于现有的类似模型,E-REGAN在学习速度和数据生成能力两方面均有较大提高.

关键词：生成式对抗网络能量函数重构误差自适应深度信念网络自适应深度自编码器纳什均衡

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基于WTFMC 算法的递归模糊神经网络结构设计

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自动化学报 2020年第11期46卷 2367-2378页

作者：乔俊飞丁海旭李文静北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对递归模糊神经网络(Recurrent fuzzy neural network,RFNN)的递归量难以自适应的问题,提出一种基于小波变换–模糊马尔科夫链(Wavelet transform fuzzy Markov chain,WTFMC)算法的RFNN模型.首先,在时间维度上记录隐含层神经元的模糊... 详细信息

针对递归模糊神经网络(Recurrent fuzzy neural network,RFNN)的递归量难以自适应的问题,提出一种基于小波变换–模糊马尔科夫链(Wavelet transform fuzzy Markov chain,WTFMC)算法的RFNN模型.首先,在时间维度上记录隐含层神经元的模糊隶属度,并采用小波变换将该时间序列进行分解,通过模糊马尔科夫链对子序列的未来时段进行预测,之后将各预测量合并后代入递归函数中得到具有自适应性的递归量.其次,利用梯度下降算法更新RFNN的参数来保证神经网络的精度.最后,通过非线性系统建模中几个基准问题和实际污水处理中关键水质参数的预测实验,证明了该神经网络模型的可行性和有效性.

关键词：递归模糊神经网络小波变换模糊马尔科夫链动态建模污水处理

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基于显著特征增强的跨模态视频片段检索

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电子与信息学报 2022年第12期44卷 4395-4404页

作者：杨金福刘玉斌宋琳闫雪北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

随着视频获取设备和技术的不断发展,视频数量增长快速,在海量视频中精准查找目标视频片段是具有挑战的任务。跨模态视频片段检索旨在根据输入一段查询文本,模型能够从视频库中找出符合描述的视频片段。现有的研究工作多是关注文本与候... 详细信息

随着视频获取设备和技术的不断发展,视频数量增长快速,在海量视频中精准查找目标视频片段是具有挑战的任务。跨模态视频片段检索旨在根据输入一段查询文本,模型能够从视频库中找出符合描述的视频片段。现有的研究工作多是关注文本与候选视频片段的匹配,忽略了视频上下文的“语境”信息,在视频理解时,存在对特征关系表达不足的问题。针对此,该文提出一种基于显著特征增强的跨模态视频片段检索方法,通过构建时间相邻网络学习视频的上下文信息,然后使用轻量化残差通道注意力突出视频片段的显著特征,提升神经网络对视频语义的理解能力。在公开的数据集TACoS和ActivityNet Captions的实验结果表明,该文所提方法能更好地完成视频片段检索任务,比主流的基于匹配的方法和基于视频-文本特征关系的方法取得了更好的表现。

关键词：跨模态视频片段检索时间相邻网络残差通道注意力特征关系

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