机器学习的基石：聚类任务的现状与挑战

[目的/意义]随着信息技术的快速发展,各个领域积累的数据呈现出规模大、种类多、结构复杂等特点,这些都为已有的无监督聚类算法提出了严峻挑战。[方法/过程]该文对近年来提出的各种聚类算法进行了综述。[结果/结论]根据聚类算法可处理的数据类型不同,聚类算法可分为基于向量表示的聚类算法和基于关系表示的聚类算法;从建模策略的角度,聚类算法可分为基于模型优化的算法以及基于启发式的算法。其中,基于模型优化的算法重点分析了k-means算法以及图割算法的研究现状,并给出了两种算法之间的差别和联系,进而解释了为什么k-means模型只能处理球形数据,而图割模型可以处理非凸数据。基于启发式的算法以密度聚类算法为例展开分析。此外,鉴于无监督聚类算法面临的非凸优化难题,该文还分析讨论了无监督聚类算法的各种优化方法。最后,归纳总结了现有算法与优化方法的主要特点,并指出了现阶段聚类方法存在的问题以及未来的研究方向。     

复发性口疮患者外周血液中的淋巴细胞损伤

本文应用稍加改良的半微量血培养法对50例复发性口疮患者的周血淋巴细胞进行了微核测定,其微核出现率均数为6.3‰。结果表明:此病患者的周血淋巴细胞损伤程度明显地高于正常人,并略高于非痛肝病患者。而远远低于癌症患者。此结果与本病很少恶变的临床表现相符,并与近代关于此病与自身免疫密切相关的观点一致。     

遗传算法引入进化方向算子的一个改进及应用

为了有效找到全局最优,将“进化方向”引入到遗传算法中被认为是非常有用的。文中提出了一个新的进化方向算子,用于对标准遗传算法进行改进,该算子依据父代个体和当代个体的进化方向产生子代个体,进化方向的求取无须计算梯度。算子的作用对象是个体中的变量而不是染色体中的基因,因而适合于采用任何形式编码的遗传算法场合,包含该方向进化算法被用于二维多峰函数的极大值搜索问题,进行了对比验证,将新算法进一步应用于离心压     

旋转磁场作用下磁铁矿粉运移规律与分选研究

为了研究磁铁矿粉在旋转磁场中的运移规律,首先,设计一种中间给料、底端排尾矿、顶端排精矿和部分尾矿的新型螺旋管式磁选设备,并搭建试验平台;其次,采用多物理场仿真软件COMSOL对其流场和磁场进行数值模拟,对螺旋分选管上下部出口截面位置的矿石颗粒进行受力分析与示踪模拟;第三,采用高速相机观察分选管内磁性颗粒的运移规律;最后,进行粗精矿分选试验。研究结果表明：在旋转磁场作用下,螺旋管内的磁性颗粒发生与旋转磁场转向相反的运移;在旋转磁场反向驱动作用下,下行分选管内磁性颗粒被螺旋向上提升进而被“回收”;上行分选管内磁性颗粒在被提升的同时与非磁性颗粒在磁场与离心力的作用下发生径向分离;在给料流量为4.85～6.00 L/min、给矿质量分数为10%的条件下,将原矿TFe品位由61.69%提升至68.15%～68.49%,精矿中SiO₂质量分数由10.14%降至5.61%～5.76%,精矿产率为90.03%～90.58%,精矿TFe回收率为98.13%。     

露天矿山岩质边坡软弱夹层赋存状态影响边坡稳定性规律研究

软弱夹层作为一种典型地质结构是影响整个边坡安全稳定性的关键因素。为了更好地分析软弱夹层的性质及对边坡稳定性的影响,针对某含软弱夹层矿山露天岩质边坡,运用正交对照法对边坡软弱夹层的埋深、倾角、数量及夹层间结构面间距等4种夹层赋存状态,进行变量4×4正交模拟,揭示了不同赋存状态下边坡稳定性及变形规律。研究结果表明,1）边坡软弱夹层的赋存状态对边坡稳定性有显著影响,随软弱夹层埋藏深度的增加边坡安全系数随之增大,当埋深达到一定值后,边坡安全系数趋于稳定;2）随着软弱夹层角度的增大,破坏机制表现为层间错动、顺层蠕滑和沿软弱结构面的剪切滑移递进式变化;3）随软弱夹层层数增多,边坡整体性下降致使变形不均匀,边坡安全系数减小,水平方向位移增大;4）对比同等埋深结构面间距较小的软弱夹层边坡,结构面间距对边坡安全系数的影响较小。     

利用CLUE-S模型对四川省未来10年土地利用变化的预测与分析

土地利用配置对生态环境和经济发展有着重要影响,通过研究土地利用配置对人类可持续发展具有重要意义。以我国四川省为研究区,设定了生态效益型、经济效益型和综合效益型3种发展情景,通过CLUE-S模型模拟研究区2030年的土地利用数据,计算了各情景下相应的生态服务价值量和经济效益,分析了3种情景下模拟结果各土地利用类型分布的相同和差异。研究结果表明,生态服务价值量在情景1下达到最大值,为108 405.5亿元;经济效益则在情景2下最大,为78 346.3亿元。从土地利用空间分布上来看,3种情景的变化趋势基本一致:生态用地中林地和水域的增加主要分布在攀西地区;建设用地的增加主要分布在攀西地区和四川盆地。研究结果可对四川省未来的土地规划管理提供参考。     

基于虚拟同步补偿器的常规风电场“场站级”电压源型协同控制策略

为解决“双高”系统电压源缺失性及惯性和阻尼不够带来的电压稳定性问题,以构网变流器控制加储能技术为切入点,提出了风电场交流侧配备虚拟同步补偿器的解决方案。在直流侧配备储能,需要对整个风电场换代升级,经济性较差;在交流侧配备虚拟同步补偿器,虽升级简单,但采用独立控制策略,未从根本上解决新能源场站整体表现为电压源特性的问题。因此,提出了一个基于超级电容储能的虚拟同步补偿器协同控制方案,并充分考虑了超级电容储能容量的限制作用,该方案的有效性和可行性在MATLAB/Simulink仿真平台中进行了验证。结果表明：通过协同控制风电场与虚拟同步补偿超级电容的出力,能够在保证设备安全运行的前提下,整个风电场站表现出电压源特性,同时可为风电场提供阻尼支撑作用。可见,超级电容额定功率为15%的风机额定功率时,其协同控制效果即可实现最佳风电波动性抑制和阻尼性能。     

民航监察员安全监管能力评价研究

为探究和评价民航监察员安全监管能力所具备的要素,通过对民航监察员相关文献的归纳、法规政策的梳理、监察工作岗位的分析及访谈等方式获得调查研究能力、法律法规知识、制作检查计划和自信心等20个评价指标。运用探索性因子分析提取评价指标的维度,并采用层次分析法确定各评价指标的权重,最后结合模糊综合评价法,对模型进行实证分析和评价。研究结果显示：其构建的能力评价模型的考核结果与民航监察员的实际安全监管能力基本契合,更能客观、准确地量化其监察员的安全监管能力水平。     

基于Windows9x系统实时中断的控制的实现

Windows系统是目前最为流行的PC系统之一,拥有友好的界面和强大的硬件支持,同时拥有完善的技术支持和快速的网络更新．随着视窗系统的不断更新和完善,Windows系统正逐渐成为工业控制领域的新标准,由于Windows系统不是实时系统,因此解决Windows系统的实时性就成为基于Windows的工控系统所要解决的首要问题．所介绍的正是一种解决Windows系统的实时性问题的方法．     

基于自适应CS模型的IMM算法

目标运动状态的改变将导致目标跟踪算法精度降低或发散。为了提高机动目标跟踪的跟踪性能,首先,针对当前统计(current statistical, CS)模型中最大加速度固定设置导致模型误差增大的问题,提出了一种自适应CS模型;在自适应CS模型和交互式多模型(interacting multiple model, IMM)的基础上,提出了一种交互式多自适应模型(interacting multiple adaptive model, IMAM),该模型通过采用两个自适应CS模型,能够有效消除目标状态突变造成模型误差急速增大的问题,提高了模型的准确度和适应性。其次,在IMAM的基础上,结合修正卡尔曼滤波(amendatory Kalman filter, AKF)的思想,提出了IMAM-AKF算法,该算法通过修正最终的状态融合估计值,有效地降低了目标机动造成的模型误差,进一步提高了机动目标跟踪的性能。最后,结合自适应渐消卡尔曼滤波(adaptive fading Kalman filter, AFKF)的思想,提出了IMAM-AFAKF算法。仿真结果表明,无论是强机动还是弱机动,IMAM-AFAKF算法都具有较好的跟踪性能。