检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第4期45卷 36-44页

作者：吴铭鸿郑耿鑫瞿韶明甘园园熊永康韩一石广东工业大学信息工程学院

自由空间光网络易受到大气湍流、天气状态和节点死亡等各种不可控因素的影响，这些因素会导致网络的传输业务中断，降低网络的整体性能。针对复杂自由空间光网络环境的特性，提出一种基于深度强化学习的可靠路由算法，通过动作掩码机制... 详细信息

自由空间光网络易受到大气湍流、天气状态和节点死亡等各种不可控因素的影响，这些因素会导致网络的传输业务中断，降低网络的整体性能。针对复杂自由空间光网络环境的特性，提出一种基于深度强化学习的可靠路由算法，通过动作掩码机制将算法的动作空间约束在当前位置下的有效动作，能够使算法的训练效率和收敛速度提升58.3%。同时，算法可以根据自由空间光网络大气环境和节点状态的变化调整路由，提高数据传输的可靠性，改善路由的数据交付率并减少能量消耗和时延。在雨、雪、雾天情况下，所提算法的数据交付率达到96.9%、91.3%和84.5%，与深度Q网络（DQN）算法相比，提高了2.9、5.3、6.9百分点；当网络中存在死亡节点时，所提算法的数据交付率可达88.2%，与DQN和蚁群算法相比分别提高了3.8百分点和9.2百分点。此外，研究结果表明，与DQN算法相比，所提算法的能量消耗和传输时延均有一定改善。

关键词：光通信自由空间光网络深度强化学习可靠路由链路余量动作掩码

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非平坦环境下履带机器人多目标路径规划方法研究

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中国机械工程 2025年第2期36卷 305-314页

作者：张道德卢子健赵坤杨智勇湖北工业大学机械工程学院武汉430068

为实现非平坦环境下履带机器人路径规划高效、安全、节能等运行目标,提出了一种改进的快速精英多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)多目标路径规划方法。首先综合分析非平坦环境下履带机器人的作业需求,建立2.5D栅格环境模型简化复杂的环境地图;然... 详细信息

为实现非平坦环境下履带机器人路径规划高效、安全、节能等运行目标,提出了一种改进的快速精英多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)多目标路径规划方法。首先综合分析非平坦环境下履带机器人的作业需求,建立2.5D栅格环境模型简化复杂的环境地图;然后选取路径长度短、能量消耗低和安全性高作为机器人路径规划子目标指标;最后通过8邻域曼哈顿防碰撞算法改进栅格选择方式避免机器人与障碍物栅格顶点碰撞,并在NSGA-Ⅱ算法中引入精英替换策略扩大种群规模,防止优良路径基因流失,加速算法收敛。相较于多目标可变邻域搜索(MOVNS)算法,所提方法规划出的路径在路径长度上平均缩短9.02%、能耗上平均节省18.36%、危险率上平均降低7.28%,有助于提高非平坦环境下的路径规划质量。

关键词：路径规划非平坦环境能量消耗防碰撞多目标优化

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海森辅助的概率策略梯度方法

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模式识别与人工智能 2025年第2期38卷 177-191页

作者：胡磊李永强冯宇冯远静浙江工业大学信息工程学院杭州310023

强化学习中的策略梯度方法因其通用性而广泛应用于连续决策问题,但高梯度方差导致的低样本利用率始终制约其实际应用性能.文中提出海森辅助的概率策略梯度方法(Hessian Aided Probabilistic Policy Gradient Method,HAPPG),在PAGE(Proba... 详细信息

强化学习中的策略梯度方法因其通用性而广泛应用于连续决策问题,但高梯度方差导致的低样本利用率始终制约其实际应用性能.文中提出海森辅助的概率策略梯度方法(Hessian Aided Probabilistic Policy Gradient Method,HAPPG),在PAGE(Probabilistic Gradient Estimator)的基础上设计双模态梯度估计机制:在大批量估计中增加历史动量,限制梯度下降的波动性;在小批量估计中引入策略参数空间的二阶曲率信息,构建基于海森矩阵辅助技术的方差缩减估计形式.理论分析表明,HAPPG在非凸优化条件下达到O(ε^(-3))的样本复杂度,在多项基准控制任务上性能较优.更进一步,通过嵌入Adam优化器的自适应学习率机制,将海森辅助概率策略梯度估计器与PPO(Proximal Policy Optimization)结合,提出HAP-PPO,性能优于PPO,且文中设计的梯度估计器能进一步提升主流强化学习方法性能.

关键词：机器学习强化学习策略梯度方差缩减

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基于李群不确定映射的冗余IMU鲁棒CI融合姿态估计

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控制与决策 2025年第1期40卷 345-352页

作者：仇翔石水萌胡中尧陈博浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对... 详细信息

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对数映射将李群不确定性映射到向量空间,进而构造依赖于局部姿态估计器参数的分布式融合问题,从而设计基于李群的鲁棒协方差交叉融合准则.特别地,为解决局部估计器之间互协方差未知的问题,通过引入先验容差来约束未知互协方差,从而提供低保守性的协方差上界以提高融合估计性能,形成一种具有双层结构的冗余IMU姿态估计方法.最后在下肢外骨骼康复机器人平台上验证所提出算法的有效性.

关键词：姿态估计冗余IMU 不变卡尔曼滤波矩阵李群协方差交叉

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考虑偏远地区水光储阶段式双层优化短期调度策略

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高电压技术 2025年第1期51卷 356-367页

作者：潘长宁曾千城肖锋曾进辉李子龙刘颉湖南工业大学电气与信息工程学院株洲412007

随着大规模光伏接入电网比例增加以及储能技术的进步,在偏远地区已有梯级小水电基础上,形成水光储互补调度是新型电力系统多样化的一种新发展趋势。为此,提出一种考虑偏远地区水光储阶段式双层优化短期调度策略。首先对水光储体系进行建... 详细信息

随着大规模光伏接入电网比例增加以及储能技术的进步,在偏远地区已有梯级小水电基础上,形成水光储互补调度是新型电力系统多样化的一种新发展趋势。为此,提出一种考虑偏远地区水光储阶段式双层优化短期调度策略。首先对水光储体系进行建模,以兼顾互补发电量和互补出力波动最优为上层目标,向上优化以提高光伏并网消纳、降低水光储互补波动,然后在混合储能充放电策略的基础上建立含储能日投资成本和运行成本的下层目标,向下优化以降低储能经济成本和保证安稳运行,上下层通过NSGA-Ⅱ算法、理想点法以及线性加权聚合法优化互补模型经济性、波动性和储能配置容量。最后以湖南省偏远地区某流域梯级小水电及其周边光伏电站为研究对象,进行K-means聚类多场景下的仿真计算。结果表明,在保证发电量的前提下能较好地调节水储协同互补出力波动,且得到各个典型日混合储能最优容量配置,验证了该策略的合理性。

关键词：水光储互补阶段式双层优化混合储能充放电策略短期调度多目标求解

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基于时间维超分辨率的视频快照压缩成像重构

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浙江大学学报(工学版) 2025年第5期59卷 956-963页

作者：陈赞李冉冯远静李永强浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

针对视频快照压缩成像(SCI)因压缩采样率较小所导致的重构硬件负担高、重构质量差的问题,提出基于体素流的深度展开式重构框架,对重构视频进行时间维度超分.基于优化迭代提出深度去噪网络,对初始帧进行迭代重构.将去噪网络的视频特征转... 详细信息

针对视频快照压缩成像(SCI)因压缩采样率较小所导致的重构硬件负担高、重构质量差的问题,提出基于体素流的深度展开式重构框架,对重构视频进行时间维度超分.基于优化迭代提出深度去噪网络,对初始帧进行迭代重构.将去噪网络的视频特征转换为体素流特征,以估计体素信息.基于体素流构造运动正则化器,使用原始帧的体素计算时间维超分辨的帧.在模型中结合群卷积,融合不同阶段的体素流信息,减少运动信息损失.实验结果表明,在基准数据集上的平均重构峰值信噪比相较于对比方法提高了0.23 dB,重构帧视觉质量更高.在重构视频帧率相同的情况下,利用提出的方法能够显著降低视频SCI系统的压缩采样率,保持高质量的重构结果.

关键词：快照压缩成像压缩感知体素流深度学习超分辨率

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基于传输公平性的多无人机通感一体化空间部署与波束成形设计

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 57-65页

作者：时统志李博杨洪娟张桐王钢哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院威海264209

针对农村偏远地区通信不畅的临时突发性问题,该文提出一种自适应的多无人机(UAV)辅助通感一体化(ISAC)机制,在地面用户和感测目标呈簇状随机分布的情况下,通过合理调度多无人机实现覆盖式通信保障,为无人机使能的通感一体系统提供了一... 详细信息

针对农村偏远地区通信不畅的临时突发性问题,该文提出一种自适应的多无人机(UAV)辅助通感一体化(ISAC)机制,在地面用户和感测目标呈簇状随机分布的情况下,通过合理调度多无人机实现覆盖式通信保障,为无人机使能的通感一体系统提供了一种新的解决思路和方案。该文主要研究了无人机空间部署及其对地面设备的波束成形等问题,在空地关联约束条件下,系统可通过优化无人机的通信和感知波束成形变量组,最大限度地提高用户传输可达速率的下限,同时保证基本的通感需求。为了有效解决所考虑的非凸优化问题,该文借助基于高斯核的均值漂移算法(MS),用以处理关联策略中的混合整型线性问题,此外,结合2次变换与连续凸逼近(SCA)的相关技巧,采用块坐标下降(BCD)的方式优化波束成形,以获取次优解。数值结果验证了自适应机制的有效性。

关键词：无人机通信感知一体化空间部署波束成形

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基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法

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农业机械学报 2025年第3期56卷 374-382,450页

作者：任晶秋万恩晗单蜜张光华卢为党东北石油大学电气信息工程学院大庆163318 浙江工业大学信息工程学院杭州310014

为应对番茄采摘面临的果农老龄化、劳动力短缺和人工成本上涨等挑战,解决在复杂果园环境下番茄采摘机器人视觉系统成熟度检测精度低和实例分割不准确等问题,本文提出一种基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法。首先,通过在YOLO... 详细信息

为应对番茄采摘面临的果农老龄化、劳动力短缺和人工成本上涨等挑战,解决在复杂果园环境下番茄采摘机器人视觉系统成熟度检测精度低和实例分割不准确等问题,本文提出一种基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法。首先,通过在YOLO v8n网络中引入通道嵌入位置注意力模块和改进大核卷积块注意力模块,能够在浅层网络保留番茄目标位置信息,建立目标区域之间的长距离依赖关系,从而增加YOLO v8n网络对显著番茄特征的关注。然后,在LaboroTomato数据集上进行了对比实验,改进YOLO v8n相较于原YOLO v8n网络,检测和分割的mAP@50和mAP@50-95分别提高0.4、1.4个百分点和0.3、1.2个百分点。最后,实现了改进YOLO v8n网络在低成本、低算力和低功耗的Jetson Nano平台上的轻量化部署,模型内存占用量由满溢减少到2.4 GB,推理速度加倍。该研究可为番茄采摘机器人在复杂场景下实时、准确检测番茄成熟度提供技术支撑。

关键词：番茄成熟度目标检测 YOLO v8n 注意力模块轻量化 Jetson Nano

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猪血浆蛋白-海藻酸钠凝胶珠对植物乳杆菌的包埋效果研究

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食品与发酵工业 2025年第6期51卷 218-223页

作者：陈睿康旭袁江兰曾含馨湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北武汉430068

为抵抗不良环境影响以提高植物乳杆菌的存活率,该研究采用锐孔-凝固法将猪血浆蛋白(porcine plasma protein,PPP)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)复合制备成凝胶珠对植物乳杆菌进行包埋。当PPP质量浓度为50 g/L,SA质量浓度为4 g/L时,复... 详细信息

为抵抗不良环境影响以提高植物乳杆菌的存活率,该研究采用锐孔-凝固法将猪血浆蛋白(porcine plasma protein,PPP)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)复合制备成凝胶珠对植物乳杆菌进行包埋。当PPP质量浓度为50 g/L,SA质量浓度为4 g/L时,复合凝胶珠的硬度、弹性和持水力均优于单一凝胶,且可实现高效包埋,包埋率为94.51%,通过扫描电镜能观察到复合凝胶珠的多孔网络状结构及被成功包埋的植物乳杆菌。经模拟胃肠液消化后存活率高达89.19%,4℃条件下贮藏60 d活菌损失数仅为1.09 lg CFU/g,表现出优良的抗消化性和贮藏稳定性。由此表明复合凝胶珠可为植物乳杆菌提供强有力保护,极大增加了最终发挥益生作用的活菌数。

关键词：植物乳杆菌包埋猪血浆蛋白海藻酸钠凝胶珠

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绿豆蛋白对魔芋葡甘聚糖基山茶油乳液膜结构和性能的影响

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食品科学技术学报 2025年第1期43卷 117-125页

作者：江军刘思佳李志雄朴建航王月荷许文琳陈凯湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北武汉430068

为改善魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)基山茶油(camellia oil,CO)乳液膜的结构和性能,添加绿豆蛋白(mung bean protein,MBP)构建KGM/可得然胶(curdlan,Cur)/MB P-CO乳液体系(KC M-CO)。KC M-CO乳液的粒径分布结果表明,MBP与K C-CO体系相容性良好,乳化液滴平均粒径下降约35.1%,K_(54) C_(40) M_(6)-CO的平均粒径最小,达32.73μm,分布均匀;扫描电镜和红外光谱分析表明,KC M-CO乳液膜的微观结构连续且致密,MBP乳化液滴均匀分布于KGM/Cur(KC)多糖网络中,以氢键相结合;MBP的添加导致乳液膜的断裂伸长率提升了27%,但拉伸强度显著下降;乳液膜表面疏水性液滴的分散性以及粗糙度的增大,导致水接触角显著提高,最高为101.4°,表现为强疏水性。随着MBP的添加,KC M-CO乳液膜的水蒸气和氧气阻隔性能显著提升,水蒸气透过系数和过氧化值分别下降了43%和52.9%,这有利于抑制果蔬贮运期间的呼吸代谢。KC M-CO乳液膜的透光率下降,有利于提升食品包装的阻光性能。KC M-CO乳液膜在食品保鲜领域有一定的应用潜力。

关键词：魔芋葡甘聚糖可得然胶绿豆蛋白山茶油乳液膜阻隔性能保鲜

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