检索结果-内蒙古大学图书馆

深空探测学报 2020年第1期7卷 102-108页

作者：徐浩裴福俊蒋宁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

针对深空探测器姿态估计问题,提出了一种基于星敏感器的深空飞行器姿态估计新型算法,用李群替代了传统的四元数来描述姿态,避免了四元数转换为姿态矩阵产生的非唯一性和复杂计算等问题。该算法给出了基于星敏感器的姿态观测方程和空间... 详细信息

针对深空探测器姿态估计问题,提出了一种基于星敏感器的深空飞行器姿态估计新型算法,用李群替代了传统的四元数来描述姿态,避免了四元数转换为姿态矩阵产生的非唯一性和复杂计算等问题。该算法给出了基于星敏感器的姿态观测方程和空间中刚体的运动学模型在李群下的描述并提出了一种基于李群的滤波算法,完成了深空飞行器动态姿态的确定。该线性化模型解决了传统非线性模型在滤波过程中产生的误差,同时省去了四元数转化为姿态矩阵的步骤,减少了计算量。最后,仿真实验中对比了传统的基于四元数的姿态确定算法,可以看出该算法具有更好的稳定性和准确性。

关键词：深空探测器星敏感器姿态估计李群滤波

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探空温度传感器误差预测技术研究

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电子测量与仪器学报 2021年第12期35卷 24-36页

作者：杨加春王彦明李庆军贾克斌刘鹏宇天津华云天仪特种气象探测技术有限公司天津300392 石家庄邮电职业技术学院石家庄050021 北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

随着气候诊断、气候变化、天气预报等学科的深入开展,对探空温度传感器的测量精度提升到了0.1℃的量级要求,而由于太阳辐射、升空速度、入云出云等因素的干扰,引起的测量误差可达3℃甚至更高,已成为制约气象探测精度提升的主要障碍。针... 详细信息

随着气候诊断、气候变化、天气预报等学科的深入开展,对探空温度传感器的测量精度提升到了0.1℃的量级要求,而由于太阳辐射、升空速度、入云出云等因素的干扰,引起的测量误差可达3℃甚至更高,已成为制约气象探测精度提升的主要障碍。针对此问题,首先通过三维建模及流体力学分析,得到了温度传感器最优的设计方案,从传感器形态设计上实现了测量误差最小化。然后对历史气象探测数据进行分析和汇总,构造出国内首个基于真实环境的、包含900000条探测记录的高空气象探测数据集,以解决仿真环境与真实环境存在偏差的问题。最后,将Morlet小波作为深度神经网络的激活函数,并将支持向量机、XGBoost、深度神经网络、线性回归相融合,构造出一个针对探空温度传感器测量误差的预测模型。经过本文所提出的误差预测模型,平均误差从0.817降低到了0.008,均方误差从0.878降低到了0.068,标准差从0.458降低到了0.204,拟合系数R;为0.93,使温度传感器的测量精度得到显著提升,更有利于气象学科相关内容的展开。

关键词：气象探测温度传感器误差预测特征工程模型融合

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基于深度特征字典学习和Largevis的遥感图像检索

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测控技术 2022年第7期41卷 10-16页

作者：侯峰刘斌卓政卓力张菁北京工业大学北京计算智能与智能系统重点实验室北京100124 北京工业大学信息学部微电子学院北京100124 北京航空航天大学计算机学院北京100191

提出了一种基于深度特征字典学习和Largevis的遥感图像检索方法。该方法以Inception v4为骨干网络,提取了第一个Reduction Block输出的特征图,并对其进行重组。然后利用K均值聚类算法对重组后的特征进行训练,构造深度特征字典。基于深... 详细信息

提出了一种基于深度特征字典学习和Largevis的遥感图像检索方法。该方法以Inception v4为骨干网络,提取了第一个Reduction Block输出的特征图,并对其进行重组。然后利用K均值聚类算法对重组后的特征进行训练,构造深度特征字典。基于深度特征字典,对卷积特征图进行量化,得到紧凑的特征表示向量,将其与全连接层特征相结合,形成图像特征表示向量。为了避免“维度灾难”的问题,采用Largevis降维方法对图像特征表示向量进行降维。采用L2距离度量方法对降维后的特征进行相似性比对,实现了遥感图像的检索。在RS19、UCM和RSSCN7数据集上的实验结果表明,与现有的方法相比,该方法能获得更好的检索性能。

关键词： Inception v4网络深度特征字典学习 Largevis降维遥感图像检索

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自动控制系统虚拟仿真实验教学研究

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未来与发展 2021年第6期45卷 84-90页

作者：韩红桂杨翠丽石婷雷飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统重点实验室北京市重点实验室北京100124

自动控制系统虚拟仿真实验教学具有信息丰富、可复制性强等优势,可以解决传统的实验教学方法无法在真实环境中进行实验操作的问题,成为了高校实验平台建设的主流。但自动控制系统虚拟仿真实验教学在实施过程也存在实验平台功能不完整、... 详细信息

自动控制系统虚拟仿真实验教学具有信息丰富、可复制性强等优势,可以解决传统的实验教学方法无法在真实环境中进行实验操作的问题,成为了高校实验平台建设的主流。但自动控制系统虚拟仿真实验教学在实施过程也存在实验平台功能不完整、实验教学内容不丰富和实验教学方式不完善等问题。针对自动控制系统虚拟仿真实验教学中存在的问题,以计算机仿真技术为依托,采用面向对象的模块化软件架构,开发创新型的课程体系,设计信息化的实验教学内容,以线下线上相结合的教学方式建立以虚拟仿真实验为基础的自动控制实验教学新模式。

关键词：城市污水处理实验教学虚拟仿真

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基于循环自动编码器的间歇过程故障监测

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化工学报 2020年第7期71卷 3172-3179页

作者：高学金刘腾飞徐子东高慧慧于涌川北京工业大学信息学部北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124 城市轨道交通北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对间歇过程数据非线性、动态性特征,提出一种基于循环自动编码器(recurrent autoencoder,RAE)的过程故障监测方法。采用长短时记忆(long short-term memory,LSTM)循环神经网络构建自动编码器建立监控模型,相比传统自动编码器,其能有... 详细信息

针对间歇过程数据非线性、动态性特征,提出一种基于循环自动编码器(recurrent autoencoder,RAE)的过程故障监测方法。采用长短时记忆(long short-term memory,LSTM)循环神经网络构建自动编码器建立监控模型,相比传统自动编码器,其能有效挖掘时序样本间的动态关联信息。该方法首先利用批次展开与变量展开相结合的三步展开方法将间歇过程数据展开成二维,并通过滑动窗采样得到模型输入序列;然后使用LSTM构建自动编码器,重构输入序列。进一步,利用重构误差构造平方预测误差(squared prediction error,SPE)统计量实现在线监测。最后将所提方法应用于青霉素发酵仿真和重组大肠杆菌发酵过程监测,结果表明,该方法能及时监测到故障,具有较好的监测性能。

关键词：算法动态建模神经网络 LSTM 过程监测循环自动编码器

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基于多变量卷积神经网络的发酵过程故障监测

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高校化学工程学报 2020年第6期34卷 1511-1519页

作者：高学金刘爽爽高慧慧北京工业大学信息学部北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124 城市轨道交通北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对传统故障监测方法难以提取数据深层特征的问题,提出一种基于多变量深度卷积神经网络的故障监测方法,以提高监测精度。为捕获过程动态性,采用滑动窗技术对过程变量序列进行分割,利用希尔伯特-黄变换对分割后的序列进行分解,得到时频... 详细信息

针对传统故障监测方法难以提取数据深层特征的问题,提出一种基于多变量深度卷积神经网络的故障监测方法,以提高监测精度。为捕获过程动态性,采用滑动窗技术对过程变量序列进行分割,利用希尔伯特-黄变换对分割后的序列进行分解,得到时频图,有效挖掘变量序列在幅值、频率、相位上的异常变化信息;以时频图为输入,基于深度卷积神经网络构建故障监测模型,提取故障信息深层特征,提高监测精度;利用青霉素发酵过程仿真数据和大肠杆菌生产数据进行实验验证,结果表明所提方法监测精度分别高达95%和93%以上。

关键词：卷积神经网络希尔伯特-黄变换特征提取发酵过程故障监测

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基于邻域信息约束与自适应窗口的立体匹配算法

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北京工业大学学报 2020年第5期46卷 466-475页

作者：贾克斌杜奕伯北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对传统的Census立体匹配算法对噪声敏感,在视差不连续区域容易出现误匹配的问题,提出了一种基于邻域信息约束与自适应窗口的立体匹配算法.首先,针对传统Census算法对中心像素依赖高的问题,采用邻域十字窗口的加权平均和的方式对中心... 详细信息

针对传统的Census立体匹配算法对噪声敏感,在视差不连续区域容易出现误匹配的问题,提出了一种基于邻域信息约束与自适应窗口的立体匹配算法.首先,针对传统Census算法对中心像素依赖高的问题,采用邻域十字窗口的加权平均和的方式对中心像素进行赋值.然后,通过设置自适应阈值,将支持窗口的邻域像素与中心像素进行相似性的二次代价计算并与初始代价进行融合,对匹配结果进行进一步约束.在代价聚合阶段,采用颜色阈值不断变化的三约束法进行窗口的构建,并在聚合过程中引入噪声剔除策略.最后,在视差精化阶段采用左右一致性检测与区域投票相结合的方法对视差图进一步优化.使用Middlebury测试平台的标准立体图像进行实验,结果表明:该方法能够有效降低图像对高斯噪声的敏感性,并在误匹配率上低于多种立体匹配算法.

关键词：立体匹配视差图邻域信息视差精化高斯噪声误匹配率

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基于学习的鲁棒自适应评判控制研究进展

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自动化学报 2019年第6期45卷 1031-1043页

作者：王鼎北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室

在作为人工智能核心技术的机器学习领域,强化学习是一类强调机器在与环境的交互过程中进行学习的方法,其重要分支之一的自适应评判技术与动态规划及最优化设计密切相关.为了有效地求解复杂动态系统的优化控制问题,结合自适应评判,动态... 详细信息

在作为人工智能核心技术的机器学习领域,强化学习是一类强调机器在与环境的交互过程中进行学习的方法,其重要分支之一的自适应评判技术与动态规划及最优化设计密切相关.为了有效地求解复杂动态系统的优化控制问题,结合自适应评判,动态规划和人工神经网络产生的自适应动态规划方法已经得到广泛关注,特别在考虑不确定因素和外部扰动时的鲁棒自适应评判控制方面取得了很大进展,并被认为是构建智能学习系统和实现真正类脑智能的必要途径.本文对基于智能学习的鲁棒自适应评判控制理论与主要方法进行梳理,包括自学习鲁棒镇定,自适应轨迹跟踪,事件驱动鲁棒控制,以及自适应H_∞控制设计等,并涵盖关于自适应评判系统稳定性、收敛性、最优性以及鲁棒性的分析.同时,结合人工智能、大数据、深度学习和知识自动化等新技术,也对鲁棒自适应评判控制的发展前景进行探讨.

关键词：自适应评判控制智能学习神经网络鲁棒控制不确定系统

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数据驱动的地方高校教研团队协同育人机制研究

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工业和信息化教育 2022年第9期 17-22页

作者：刘鹏宇贾克斌陈善继冯金超孙中华李哲北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 青海民族大学物理与电子信息工程学院青海西宁810000

地方高校是我国高等教育体系的重要组成部分,有效提升研究生培养质量对于提高我国高等教育整体水平至关重要。随着我国科学技术的不断进步,高素质人才培养逐渐由单一导师向教学科研团队转变,人才培养模式也逐渐趋于信息化。鉴于地方高... 详细信息

地方高校是我国高等教育体系的重要组成部分,有效提升研究生培养质量对于提高我国高等教育整体水平至关重要。随着我国科学技术的不断进步,高素质人才培养逐渐由单一导师向教学科研团队转变,人才培养模式也逐渐趋于信息化。鉴于地方高校教研团队缺乏基于大数据的育人系统现状,针对地方高校创新人才培养提出构建以数据为驱动的教研团队协同育人机制。该机制对于促进教学、科研、社会资源共享,提高团队学、教、研、用效率,建立教研团队协同育人机制,培养创新型人才具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：研究生质量协同育人创新人才教研团队大数据

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基于动态模糊神经网络的城市污水处理过程鲁棒逆控制

基于动态模糊神经网络的城市污水处理过程鲁棒逆控制

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第33届中国过程控制会议

作者：邹亚男伍小龙韩红桂李杰北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京城市排水集团有限责任公司

城市污水处理过程存在机理不清且多干扰等特征,导致操作变量难以实现准确控制。文中提出一种基于动态模糊神经网络的城市污水处理鲁棒逆控制方法,实现了关键操作变量溶解氧浓度的跟踪控制。首先,设计了一种基于非仿射系统逆运算的逆控制... 详细信息

城市污水处理过程存在机理不清且多干扰等特征,导致操作变量难以实现准确控制。文中提出一种基于动态模糊神经网络的城市污水处理鲁棒逆控制方法,实现了关键操作变量溶解氧浓度的跟踪控制。首先,设计了一种基于非仿射系统逆运算的逆控制器,解决了污水系统动力学无法描述情况下的控制律难以获取问题;其次,设计了一种基于动态模糊神经网络的超前自适应预测器,获得了基于扰动边界的补偿控制律,克服了控制器以及污水处理过程中同时存在的干扰;最后,利用投影算子完成控制器参数的在线调整,实现了控制器对溶解氧浓度的准确跟踪控制。基于国际基准仿真平台BSM1的实验结果验证了方法的可行性和优越性。

关键词：动态模糊神经网络溶解氧鲁棒逆控制城市污水处理过程

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