检索结果-内蒙古大学图书馆

信号处理 2025年第2期41卷 370-381页

作者：段立娟张子晨张广勇北京工业大学计算机学院北京100124 北京工业大学信息安全分类保护关键技术国家工程实验室北京100124 北京工业大学北京可信重点计算实验室北京100124

深度学习技术在目标检测领域取得了巨大进展,但其优异的性能建立在大量精确标注的数据集之上。在样本稀缺的特定领域,如国防海上安全和医学等领域,获取具有标注的数据尤为困难。因此,小样本目标检测领域因其能够应对样本稀疏性所带来的... 详细信息

深度学习技术在目标检测领域取得了巨大进展,但其优异的性能建立在大量精确标注的数据集之上。在样本稀缺的特定领域,如国防海上安全和医学等领域,获取具有标注的数据尤为困难。因此,小样本目标检测领域因其能够应对样本稀疏性所带来的挑战而得到学术界的广泛研究。该领域的研究目标是得到能够从极其有限的样本中提取知识并实现高效目标检测的算法框架。然而,由于新类样本的稀缺性,其与基类之间存在着显著的分布差异,导致了小样本目标检测任务的准确度受限。此外,在对模型应用新类进行微调的过程中,由于新类与基类的不重叠性,模型学习新类的特征知识的过程中会存在大量的梯度更新,导致基类的特征知识被遗忘的问题,从而降低模型的整体性能。针对新类别样本稀缺的问题,本研究采用自监督学习策略。自监督学习,无须依赖标注信息,便于构建代理任务以进行模型训练,是缓解小样本目标检测样本稀缺问题的有效方案。为了避免模型在学习新类特征知识后出现基类灾难性遗忘的问题,本文将自监督学习与两阶段的目标检测器相结合。通过在类别域应用潜在特征来表示各个类别的特征信息,通过动态更新策略在学习新类别的过程中进一步优化特征,并借助检测框域构建良好的代理任务提升回归框的精准度。本研究在PASCAL VOC数据集和MS COCO数据集上进行大量的实验验证,实验结果表明,无论是在新类性能方面还是总体性能方面,本研究所提出的方法相较于其他多个小样本目标检测模型均展现出更加优越的性能表现。

关键词：深度学习自监督学习小样本目标检测广义小样本目标检测

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基于策略蒸馏的四足机器人步态学习方法

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北京航空航天大学学报 2025年第2期51卷 428-439页

作者：朱晓庆王涛阮晓钢陈江涛南博睿毕兰越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

以柔性动作评价(SAC)为代表的强化学习算法在机器人复现高等动物的运动技能中已取得成功,该框架将策略搜索和状态动作价值函数相结合。但智能体使用策略探索是贪婪的,评价网络估算的Q值函数却使用低估值。为使智能体采取更好的策略,将... 详细信息

以柔性动作评价(SAC)为代表的强化学习算法在机器人复现高等动物的运动技能中已取得成功,该框架将策略搜索和状态动作价值函数相结合。但智能体使用策略探索是贪婪的,评价网络估算的Q值函数却使用低估值。为使智能体采取更好的策略,将策略蒸馏(PD)与SAC算法相融合,提出一种PD柔性动作评价(PDSAC)算法,该算法让智能体使用混合策略进行探索,使强化学习得到的奖励函数收敛速度加快。为验证PDSAC算法的有效性,理论证明该算法能提升策略的探索效率,并在四足机器人步态学习任务中进行了验证。仿真实验结果表明:相比SAC算法,PDSAC算法在步态学习任务中可以使奖励函数值提高26.7%,同时收敛速度提升40%。

关键词：强化学习策略蒸馏混合策略好奇心探索策略步态学习

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不依赖初始容许控制的非对称约束零和博弈智能评判设计

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控制与决策 2025年第4期40卷 1347-1356页

作者：李梦花王鼎赵明明乔俊飞北京工业大学信息科学技术学院北京100124 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 北京工业大学智慧环保北京实验室北京100124 北京工业大学北京人工智能研究院北京100124

利用自适应评判控制方法研究具有非对称约束的连续时间零和博弈问题.首先,建立一种新颖的非二次型函数处理非对称约束问题,以降低对控制矩阵的限制.其次,推导最优控制、最坏扰动,以及Hamilton-Jacobi-Isaacs方程.然后,建立一种自适应评... 详细信息

利用自适应评判控制方法研究具有非对称约束的连续时间零和博弈问题.首先,建立一种新颖的非二次型函数处理非对称约束问题,以降低对控制矩阵的限制.其次,推导最优控制、最坏扰动,以及Hamilton-Jacobi-Isaacs方程.然后,建立一种自适应评判控制方法以近似最优代价函数,从而获得近似最优控制以及近似最坏扰动.针对具有非对称约束的零和博弈问题,提出一种新型评判学习准则来强化学习过程并消除对初始容许控制的依赖.此外,利用Lyapunov方法证明系统状态和评判网络权值近似误差的稳定性.最后,利用F-16战斗机和倒立摆两个实例验证所提算法的有效性.同时,给出传统学习算法下的仿真结果,进一步说明所提新型学习准则的可行性.

关键词：自适应评判设计自适应动态规划连续系统零和博弈非对称约束初始容许控制

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网联碰撞预警信息系统对雾天高速公路驾驶行为的影响

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 27-37页

作者：任文浩赵晓华陈晨付强北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

高速公路在雾天环境存在较大的驾驶安全风险和事故隐患,网联碰撞预警信息系统为解决该难题提供了新的思路,而其对驾驶行为的影响是论证其有效性的根本。该研究运用驾驶模拟技术搭建网联碰撞预警信息系统测试平台,考虑浓雾天气类型,设计... 详细信息

高速公路在雾天环境存在较大的驾驶安全风险和事故隐患,网联碰撞预警信息系统为解决该难题提供了新的思路,而其对驾驶行为的影响是论证其有效性的根本。该研究运用驾驶模拟技术搭建网联碰撞预警信息系统测试平台,考虑浓雾天气类型,设计基准传统和对照网联两种驾驶环境,构建前方慢速车辆急刹这一典型碰撞风险事件,招募27名被试开展驾驶模拟实验以获取细粒度微观驾驶行为数据。从稳定性、安全性、服从性多个维度构建评价指标体系,对网联碰撞预警信息系统在驾驶人与前车不同交互阶段(慢速跟驰、前车急刹)的效能展开了定量描述和统计分析。结果表明:在稳定性方面,碰撞预警信息会导致在慢速跟驰阶段的一段时间内驾驶稳定性降低,在慢速跟驰阶段车辆减速完成达到稳定状态之后和前车急刹阶段,其具有比无碰撞预警信息更好的稳定性;在安全性方面,碰撞预警信息使得驾驶过程中时间、加速度、距离多个层面的冲突风险均得到了显著减少;在服从性方面,碰撞预警信息能够提升驾驶人对于前车信息的服从水平,减弱驾驶人在慢速跟驰和前车急刹这两个阶段中对前车信息服从水平的差异性。研究成果可为高速公路雾天环境下网联碰撞预警信息系统的测试和应用提供平台支撑和理论支持。

关键词：高速公路雾天环境网联技术碰撞预警信息系统驾驶行为

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基于傅立叶变换的高速公路周期性规律用户识别与分析

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地球信息科学学报 2025年第3期27卷 601-611页

作者：邵娟北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

【目的】识别高速公路规律出行群体是精准引导出行需求、提供个性化出行服务的前提与基础。【方法】既有研究主要面向城市交通、基于时间-频率指标提取出行特征来识别规律出行群体,而针对高速公路出行用户的周期性规律特征分析未能得到... 详细信息

【目的】识别高速公路规律出行群体是精准引导出行需求、提供个性化出行服务的前提与基础。【方法】既有研究主要面向城市交通、基于时间-频率指标提取出行特征来识别规律出行群体,而针对高速公路出行用户的周期性规律特征分析未能得到充分探索,导致部分周期性出行用户识别的缺失。【结果】本文基于广西壮族自治区高速公路联网收费数据,以用户进出收费站轨迹作为信号输入,通过傅立叶变换计算前3幅值对应周期的方差作特指标研判该用户是否为高速公路公路规律出行群体。【结论】研究提出了基于傅立叶变换的“轨迹绘制-频谱变换-周期分析”高速公路周期性用户识别与分析方法,以广西壮族自治区为案例研究,结果发现:(1)广西壮族自治区高速公路出行记录具有一定的头部效应,20%的车辆提供了55%~60%的通行记录;(2)在0.5的周期方差阈值下约有12%的客、货车辆为规律用户;在1.0和1.5的周期方差阈值下,约18%的客、货车辆为规律用户;在2.0的周期方差阈值下,约25%的客、货车辆为规律用户;(3)高频的出行客车不一定具有更强的周期性规律;而周期性规律强的客、货车通常具有更短的出行距离,且在出行时刻上亦更具稳定性。本文的研究对于拓展公路规律用户识别方法、探索公路用户出行周期性特征具有一定的参考意义。

关键词：高速公路出行联网收费规律用户识别傅立叶变换周期分析出行轨迹出行特征分析广西壮族自治区

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基于列生成和分支定界算法的两阶段二次装箱问题

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 341-354页

作者：杨玉冰杨松坡北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124

为将切割和装箱问题作为一条完整的生产物流链进行研究,设计考虑将两者契合在一起,构建了两阶段二次装箱模型,第一阶段为二维切割问题,第二阶段为二维装箱问题。为求解上述问题,提出了两阶段基于列生成和分支定界算法的求解方式。利用... 详细信息

为将切割和装箱问题作为一条完整的生产物流链进行研究,设计考虑将两者契合在一起,构建了两阶段二次装箱模型,第一阶段为二维切割问题,第二阶段为二维装箱问题。为求解上述问题,提出了两阶段基于列生成和分支定界算法的求解方式。利用列生成算法对问题的线性松弛主问题进行求解后,使用分支定界进行后续问题的求解,最终原整数规划问题通过该方法得到了最优解。通过二次装箱策略将装箱问题分解为一次装箱和二次装箱,进而简化其求解复杂度。一次装箱类似于快递包装,在箱子上进行标记,记录箱子内装载货物的规格和数量位置,二次装箱类似于包裹的转载运输。二次装箱策略可以对货物进行分类包装,能够跟踪货物的后续搬运过程,进而减少物流企业在各需求地的搬运成本,帮助物流企业在后续配送过程中提高工作效率。通过对实例的测试,结果表明列生成和分支定界算法适用于所提出模型的求解,研究成果为二维切割和装箱组合问题的求解提供了有效途径。

关键词：物流工程二维装箱问题二次装箱策略列生成算法分支定界两阶段求解

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近端策略优化的城市环境多智能体协作对抗方法

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通信学报 2025年第3期46卷 94-108页

作者：米广铭张辉张菁卓力北京工业大学信息科学技术学院北京100124 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

城市环境由于其地理空间的复杂性及动态变化性,往往会令指挥系统变得低效且短视。针对该问题,提出了一种近端策略优化城市环境的多智能体协作对抗方法。首先,在建立完善的城市对抗环境的基础上,使用近端策略优化的演员-评论员网络算法... 详细信息

城市环境由于其地理空间的复杂性及动态变化性,往往会令指挥系统变得低效且短视。针对该问题,提出了一种近端策略优化城市环境的多智能体协作对抗方法。首先,在建立完善的城市对抗环境的基础上,使用近端策略优化的演员-评论员网络算法进行求解;其次,针对多对一的评论网络采用嵌入方法来解决空间维度不同的异构智能体决策评价问题;再次,在近端策略优化的基础上,增加了自适应采样来辅助策略的更新;最后,对演员网络进行权重继承操作以帮助智能体迅速接管相应的任务。实验结果表明,相较于其他方法,所提方法的奖励回报提高了22.67%,收敛速度加快了8.14%,不仅可以满足城市环境下多个智能体协作对抗的决策,还能够兼容多异构智能体的协作对抗。

关键词：深度强化学习多智能体协作对抗近端策略优化城市环境

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基于自适应鲁棒模糊神经网络的MBR膜透水率软测量

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控制与决策 2025年第2期40卷 665-674页

作者：张祎邢刘峥韩红桂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

针对膜生物反应器(MBR)污水处理工艺易受到进水水量、水质波动等外部干扰因素的影响导致膜透水率难以准确测量的问题,提出一种基于自适应鲁棒模糊神经网络(ARFNN)的膜透水率软测量模型.首先,构建一种对称抗噪损失函数,降低了模型对外部... 详细信息

针对膜生物反应器(MBR)污水处理工艺易受到进水水量、水质波动等外部干扰因素的影响导致膜透水率难以准确测量的问题,提出一种基于自适应鲁棒模糊神经网络(ARFNN)的膜透水率软测量模型.首先,构建一种对称抗噪损失函数,降低了模型对外部干扰的敏感度,提高了软测量模型的鲁棒性;然后,设计一种自适应梯度下降算法,动态优化模型参数,提升了软测量模型的检测精度;最后,利用李雅普诺夫函数验证了ARFNN的收敛性,分析了模型的鲁棒性,保证了模型的收敛速度和抗干扰能力.将所设计的基于ARFNN的膜透水率软测量模型应用于实际的污水处理过程中,实验结果表明,在有外部干扰的情况下,该模型不但能够实现膜透水率的在线检测,而且可以获得较高的检测精度.

关键词：模糊神经网络膜生物反应器膜透水率鲁棒性软测量梯度下降

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基于羟基化Janus碳纳米管的纳米流体导热特性

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物理学报 2025年第6期74卷 153-160页

作者：李康睿王军夏国栋北京工业大学机械与能源工程学院传热与能源利用北京重点实验室北京100124

碳纳米管本身所具有的卓越导热性能,使得基于碳纳米管所制备的纳米流体也同样具有较高的热导率,同时在碳纳米管表面添加官能团能够有效增强水/碳纳米管纳米流体的稳定性.本文将羟基化碳纳米管构建成为Janus颗粒,基于平衡分子动力学模拟... 详细信息

碳纳米管本身所具有的卓越导热性能,使得基于碳纳米管所制备的纳米流体也同样具有较高的热导率,同时在碳纳米管表面添加官能团能够有效增强水/碳纳米管纳米流体的稳定性.本文将羟基化碳纳米管构建成为Janus颗粒,基于平衡分子动力学模拟方法,计算了基于羟基化碳纳米管的纳米流体热导率,并对其导热机理进行分析.计算结果表明,在基液吸附层密度增长、颗粒布朗运动增强以及界面热阻降低等因素的共同作用下,基于羟基化碳纳米管的纳米流体具有比普通碳纳米管纳米流体更强的导热性能.羟基化碳纳米管构建的Janus颗粒在基液中具备更强的布朗扩散能力,因而可以进一步提高水/碳纳米管纳米流体的热导率.本文揭示了基于羟基化Janus碳纳米管的纳米流体导热机理,为新型传热工质制备提供参考.

关键词：纳米流体碳纳米管 Janus 颗粒羟基分子动力学模拟

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混凝土抗拉强度动力增大因子的修正解析模型

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工程力学 2025年第2期42卷 41-53页

作者：李冬高堃金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

混凝土强度的率敏感性,是混凝土力学研究领域中的重要科学问题之一。现有混凝土动力增大因子的预测方法,仍主要以基于数据的拟合模型为主,拟合参数通常无实际物理意义,因而无法与有关混凝土率敏感性的机理解释建立数理联系。该文以混凝... 详细信息

混凝土强度的率敏感性,是混凝土力学研究领域中的重要科学问题之一。现有混凝土动力增大因子的预测方法,仍主要以基于数据的拟合模型为主,拟合参数通常无实际物理意义,因而无法与有关混凝土率敏感性的机理解释建立数理联系。该文以混凝土抗拉强度为研究对象,基于自洽有限应力模型和牛顿运动定律的基本概念,推导建立了能够体现混凝土应变率效应机理的动力增大因子数理方程;分别基于FIB规范模型和J准则模型提出了混凝土抗拉强度动力增大因子的半解析-半经验分析方法;通过基于细观数值试验的案例分析和基于文献中试验数据的对比,验证了该文修正解析模型能够有效反映混凝土抗拉强度动力增大因子的真实物理规律。

关键词：混凝土动态强度抗拉强度动力增大因子应变率效应

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