一种基于混合建模的模块化神经网络控制方法

针对传统神经网络用于复杂过程系统的控制时难于收敛的问题,文章提出了基于混合建模的模块化的神经网络模型。采取运行机理建模和神经网络建模相结合的方式,把输入样本空间进行划分,实现基于混合专家网络的建模。试验结果表明,对大型燃煤锅炉供热系统,文章提出的方法可以较好地提高供热系统的稳定性和供热质量。     

一类非线性离散时间动态系统的交替辨识算法及应用

表征产品在工业过程加工的质量、效率、成本、能耗或物耗等的运行指标与过程控制系统的输出密切相关,它们之间的动态模型往往机理不清,具有强非线性,难以用精确数学模型描述,但运行指标的预报对运行操作具有重要意义.本文利用工业过程在工作点附近工作的特点,将过程控制系统的输出与运行指标之间的动态模型描述成线性模型与高阶非线性项即未建模动态组成,对线性模型以及未建模动态提出了一种由改进的投影算法与未建模动态估计算法组成的交替辨识算法.最后,通过数值仿真实验和电熔镁炉的真实数据进行功率预报实验,实验结果表明了所提方法的有效性.     

基于PSO-RBF算法的冷凝器运行特性分析

针对舰艇装备使用时间增长,运行状态发生变化后,单纯的机理模型不足以满足精度要求的问题,以某型舰用冷凝器为例,提出了基于机理和历史运行数据的两阶段建模方法.在冷凝器机理模型的基础上,利用历史运行数据及提出的PSO-RBF改进算法进行模型参数优化,建立能反映冷凝器输入输出特性的RBF神经网络模型,研究了冷凝器各参数在冷却水流量及汽轮机转速阶跃情况下的动态响应.结果表明:模型具有与实装一致的动态响应,具有较高的精度和实时性,能够反映系统的动态工作特性.     

高炉炼铁过程多元铁水质量指标多输出支持向量回归建模

针对高炉炼铁过程铁水温度、Si含量、S含量、P含量等关键质量指标难以直接在线检测,且离线化验过程滞后严重的难题,建立基于建模精度综合评价与遗传参数优化的铁水质量(molten iron quality,MIQ)多输出支持向量回归(multi-output support vector regression,M–SVR)动态模型,用于对高炉铁水质量指标进行在线估计.与常规单输出SVR建模不同,M–SVR可一次确定多个分类超平面,从而可实现多元铁水质量指标的多输出建模:建模精度综合评价指标从模型估计趋势以及估计误差等方面综合评价建模性能;以建模精度综合评价指标为适应度函数,采用遗传算法对M–SVR的伸缩向量和惩罚因子参数进行全局寻优,从而获得具有最优参数的GA–M–SVR动态模型.在某钢铁厂2#高炉的工业实验表明:所提GA–M–SVR模型能够根据实时输入数据的变化对多元铁水质量参数进行准确估计.     

供热系统输配网络模型简化方法研究

该文以供热系统枝状网这种特殊拓扑结构的流体网络系统为研究对象,阐述了网络模型的简化原则,提出了相应的网络简化的方法。讨论的基准有两点：一是保证简化前后网络的温度延迟时间一致;二是保证简化前后工质的流动阻力保持不变。简化的网络模型,在动态性能损失不大的情况下,计算负荷大大降低。这种简化,对于掌握网络的热动态以及供热系统优化运行具有重要的意义。     

大型天然气管网动态仿真研究与实现

针对大型天然气管网的动态优化问题,对天然气管网拓扑结构的逻辑表征、动态仿真模型和仿真运行控制逻辑等相关技术进行了深入研究。采用线性化预处理、蛙跳、迎风等策略有效地解决了大型天然气管网动态仿真在复杂水力条件下的稳定性和计算效率问题。设计了天然气管道仿真软件的体系结构,并实现了适应于任意拓扑结构的大型天然气管道仿真软件Real Pipe-Gas,完成了大型天然气管网动态仿真软件产品的国产化。经与国外商用管道仿真软件SPS比对表明,该软件计算效率高、结果精度高、易用性强,具有较强的工程应用价值。     

适用于稀疏动态无线传感器网络的并行融合分布式无迹信息滤波算法

稀疏和随机动态变化是实际无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中普遍共同存在的两种通信拓扑不稳定因素,使基于一致性算法的分布式无迹信息滤波(distributed unscented information filter,DUIF)算法适用于稀疏动态WSN,将极大提高其实用性.为此,本文提出一种并行融合DUIF(parallel fusion DUIF,PF–DUIF)算法.在PF–DUIF算法中,通过将实时局部后验估计均值和协方差用于局部无迹信息滤波器(local unscented information filter,LUIF)的Sigma点采样,使LUIF和加权平均一致性滤波器(weighted average consensus filter,WACF)得以并行运行,从而有效抵制由通信拓扑随机动态变化带来的较大一致跟踪误差的困扰;同时,WACF通过对LUIF输出的无偏局部信息矩阵和向量分别进行平均一致性滤波,最终得到不包含由稀疏通信拓扑引起的平均一致误差的分布式后验估计结果;进而,建立即时更新机制有效抑制随机动态通信拓扑引起的PF–DUIF算法滤波异步问题,同时,基于稀疏动态WSN的平均网络模型,在通信能量消耗受限条件下优化WACF均方收敛速率,从而提高PF–DUIF算法的整体滤波效率.仿真实验结果表明,PF–DUIF算法能够有效应用于稀疏动态WSN机动目标跟踪.     

MOb-GRU神经网络工业软测量建模方法与输出预测

由于工业过程具有强非线性、动态特性与慢时变性, 其完整性建模相对较难. 针对工业过程的现有软测量技术并未综合考虑过程的非线性和动态特性, 本文提出了一种依赖模型阶次的GRU(MOb–GRU)神经网络软测量模型, 针对非线性动态过程进行全动态建模. 首先, 在MOb–GRU的结构选择上, 本文根据所研究实际对象的动态特性复杂程度确定网络的总模块数. 另外, MOb–GRU能灵活设置反向更新的单元数, 这种设置打破了传统GRU只能从第1个模块开始输出的限制. 其次, 为使记忆网络以较快的速率收敛到最优, 本文分别设计了基于自适应学习率和学习率矩阵的网络训练算法. 接着, 仿真实验分别选取了典型的单变量与多变量非线性动态过程, 并采用MOb–GRU神经网络对其进行建模和预测. 最后, 仿真结果证实了MOb–GRU网络结构的合理性以及训练算法的高效性.     

某SUV车架多目标拓扑优化设计

为得到同时满足刚度和动态要求的SUV车架,基于SIMP材料插值方法,分别以刚度最大和低阶模态固有频率最大作为优化目标建立拓扑优化模型,利用折中规划法建立多工况下刚度和低阶固有频率多目标优化模型,通过拓扑优化迭代得到新的SUV车架;对新车架进行仿真分析,得到其位移和应力分布及前4阶固有频率.其静态特性满足材料要求且有很大提高,第1阶固有频率提高到30.3 Hz,新车架质量减轻到193.3 kg.计算结果表明该方法能够很好地解决多目标下的结构优化问题。     

基于节点表示和子图结构的动态网络链接预测

动态链接预测的关键是建模网络动态性和抽取局部结构特征.为此,文中提出基于节点表示和子图结构的动态链接预测方法.为了建模节点的动态演化特性,引入节点向量模型,按序拼接各个历史快照的节点表示.为了建模链接的局部子图结构信息,引入图同构算法,编码局部子图的拓扑结构.最终目标链接的特征表示融合每个历史快照中目标节点对的向量表征和局部子图的拓扑结构.实验表明文中方法性能较优.     

Only connect: teaching, technology and telesis

Abstract This paper describes an approach to the design of interactive multimedia materials being developed in a European Community project. The developmental process is seen as a dialogue between technologists and teachers. This dialogue is often problematic because of the differences in training, experience and culture between them. Conditions needed for fruitful dialogue are described and the generic model for learning design used in the project is explained.     

European Community policy and the market

Abstract This paper starts with some reflections on the policy considerations and priorities which are shaping European Commission (EC) research programmes. Then it attempts to position the current projects which seek to capitalise on information and communications technologies for learning in relation to these priorities and the apparent realities of the marketplace. It concludes that while there are grounds to be optimistic about the contribution EC programmes can make to the efficiency and standard of education and training, they are still too technology driven.     

一种自适应子融合集成多分类器方法

融合集成方法已经广泛应用在模式识别领域,然而一些基分类器实时性能稳定性较差,导致多分类器融合性能差,针对上述问题本文提出了一种新的基于多分类器的子融合集成分类器系统。该方法考虑在度量层融合层次之上通过对各类基多分类器进行动态选择,票数最多的类别作为融合系统中对特征向量识别的类别,构成一种新的自适应子融合集成分类器方法。实验表明,该方法比传统的分类器以及分类融合方法识别准确率明显更高,具有更好的鲁棒性。     

煤矿井下安全监控分站的设计及其仿真实现

为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.     

Avoiding semantic and temporal gaps in developing software intensive systems

Development of software intensive systems (systems) in practice involves a series of self-contained phases for the lifecycle of a system. Semantic and temporal gaps, which occur among phases and among developer disciplines within and across phases, hinder the ongoing development of a system because of the interdependencies among phases and among disciplines. Such gaps are magnified among systems that are developed at different times by different development teams, which may limit reuse of artifacts of systems development and interoperability among the systems. This article discusses such gaps and a systems development process for avoiding them.     

基于QTE的蒙古文显示机制研究与实现

蒙古语言是中国蒙古族使用的通用语言,由于蒙古文区别于其他文字的书写方式和其自身变形机制等特点,在很多通用的文字处理引擎中都不被支持。在嵌入式产品开发与应用领域中Linux加QTE已经成为流行方式。该文给出了一种在QTE环境上实现基于标准Unicode的蒙古文点阵显示和变形算法, 并自定义了支持蒙古文的QTE组件,扩展了QTE功能,为在Linux加QTE方式的嵌入式体系结构中处理蒙古文提供了一种解决方法。     

Designing economic np control charts: A programmed simulation approach

This paper presents control charts models and the necessary simulation software for the location of economic values of the control parameters. The simulation program is written in FORTRAN, requires only 10K of main storage, and can run on most mini and micro computers. Two models are presented - one describes the process when it is operating at full capacity and the other when the process is operating under capacity. The models allow the product quality to deteriorate to a further level before an existing out-of-control state is detected, and they can also be used in situations where no prior knowledge exists of the out-of-control causes and the resulting proportion defectives.     

基于AD9626的模拟信号采集存储卡设计

自然界的绝大部分信号都是以模拟的形式存在,因此模拟信号的采集转换存储在数字时代十分关键。文章讨论了在雷达信号处理领域基于AD9626的AD采集存储卡的设计原理、硬件结构和程序设计与芯片配置等问题,为今后相关领域的研究提供了可参考的方案。     

The development of robot art

Going through a few examples of robot artists who are recognized worldwide, we try to analyze the deepest meaning of what is called “robot art” and the related art field definition. We also try to highlight its well-marked borders, such as kinetic sculptures, kinetic art, cyber art, and cyberpunk. A brief excursion into the importance of the context, the message, and its semiotics is also provided, case by case, together with a few hints on the history of this discipline in the light of an artistic perspective. Therefore, the aim of this article is to try to summarize the main characteristics that might classify robot art as a unique and innovative discipline, and to track down some of the principles by which a robotic artifact can or cannot be considered an art piece in terms of social, cultural, and strictly artistic interest. This work was presented in part at the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 31–February 2, 2008     

A human-computer interface for non-computer specialists

The COM teleconferencing system was designed to be easy to use for both beginners and people with much computer experience. A number of design choices in organizing the human-computer interface were considered very carefully. These design problems are not unique for teleconferencing applications, but will appear in many other developments of human-computer interfaces for non-computer specialists. This report discusses naming conventions, menu format, user commands, help facility and the treatment of ‘type ahead’ from the users.