Swarm突现性指标体系及有效性

针对现有突现性指标的有效性尚不明确,普适性也有待验证的问题.在分析了突现研究常见问题的基础上,对现有定量评价指标体系作了补充,构建了加速度均方差、速度均方差及位置均方差等动力学评价指标,设计了各种实验验证所有指标的评价效果,并举例说明指标的通用性和普适性.实验表明,聚类系数和度分布能够有效表现Swarm系统的网络特性,...     

延迟焦化分子尺度动力学模型的工业应用

将延迟焦化分子尺度动力学模型应用于中国石油化工集团高桥石化分公司延迟焦化装置中,以工业标定数据为依据,对焦化原料油及焦化产物的产率分布进行了模拟。结果表明:原料油模拟生成的分子数在1 000~5 000,能够很好地反映原料油的性质;当原料油模拟生成的分子数为4 000时,产物产率的稳定性较好,相对误差都较小,模拟过程能较好地反映实际工业情况,说明该模型具有较好的实用性及可靠性。     

城市道路空间平均速度估计模型*

空间平均速度是反映交通状态的一个重要指标;但实际路况下的空间平均速度测量难度很大,其值一般通过定点检测交通数据估算得出。为此,提出了一种新估算方法来获取非均匀交通流的空间平均速度。该方法基于卡尔曼滤波预测路段交通流量,分析不同交通流状态下的路段车辆流入、流出特性,提出了空间速度"转化系数"α,建立了基于时间平均速度的空间平均速度估计模型。采用浮动车采集的行程时间计算路段区间平均速度,作为实测数据对动态α值法和调和平均值法的估计精度进行对比分析,结果说明,动态α值法可更好地吻合城市道路的实际交通状况,可操作性强,适应性好。     

基于汽车动力响应模型的路线使用质量评价

运用当前汽车系统动力学的研究思路，根据设计实践的需要，建立了4轮5自由度的简化汽车振动模型，同时筛选部分输出的动力学指标，结合某段公路设计方案对模型的评价功能进行了仿真运算．运算结果显示：汽车动力模型对速度变化的敏感程度没有传统刚体模型大，而对线形的平纵指标变化反应更灵敏，反映出传统设计由于对汽车本身的刚体假设和更偏向安全需求，而使线形指标采用过于保守，存在资源浪费的可能；但对实际使用质量却考虑不够，往往导致线形舒适性和统一性下降．     

狮头鹅生长发育模型的研究

在家养条件下选用狮头鹅80只,测定了12周龄前的体重、体斜长、胸深、龙骨长、骨盆宽和胫长,并对各指标进行生长曲线拟合。结果表明,公、母鹅各指标在5周龄前生长状况基本一致,5周龄后公鹅生长速度明显快于母鹅。其中Logistic模型、Benallanffy模型和Gompertz模型均能很好地拟合出狮头鹅各指标的生长曲线。     

甲基叔丁基醚膨胀床反应器的动态模拟

对合成甲基叔丁基醚的膨胀床反应器进行了动态模拟研究。根据物料、热量守恒方程和反应动力学方程建立了膨胀床反应器的动态简化模型;选择了适当的数值计算方法,并对偏微分方程模型中的空间变量进行离散化处理,加快求解速度,满足了动态模拟的要求。开发了动态模拟程序模块,并根据此模块模拟计算了原料进料比对异丁烯转化率的影响以及反应器轴向温度随时间的分布规律。模拟结果表明,本模型可以对反应器轴向温度变化规律进行模拟,并能预测不同甲醇/异丁烯物质的量比条件下异丁烯的转化率。模型计算结果与生产实际情况比较一致,模型的动态过程能很好的反映实际生产变化趋势。     

基于多参数摩擦模型的游梁式抽油机机构动力学分析

 论述了多参数摩擦模型中各参数的物理意义及其取值;分析了指数+双曲正切摩擦模型中,Striebeck速度与双曲正切函数中参数k的关系;建立了基于该模型的游梁式抽油机非线性动力学分析模型,并采用数值迭代法求解,获得了驱动力矩和机械效率的变化规律。理论计算与实际现象相符,说明在机构动力学仿真中,指数+双曲正切这一多参数摩擦模型较之库仑摩擦模型能更精确地反映运动副耗散力的影响。     

类椭圆非线性迟滞隔振系统的动力学模型

应用类椭圆函数建立了非线性迟滞隔振系统的动力学模型，并导出了系统动力学模型的实用表达式.该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造而成，模型中各个参数具有明确的物理意义，各阶刚度系数能很好地描述系统中存在的线性和非线性特性，而阻尼函数能很好地描述系统的迟滞和耗能特性.模型中含有待辨识的阻尼成分函数，该函数能反映系统中可能存在的高阶阻尼、粘性阻尼和干摩擦阻尼等各种阻尼成分.由于在模型中将阻尼项表示为位移的函数，因而减少了测量工作量，方便了数值计算.应用动力学模型重构了非线性迟滞隔振系统的恢复力-位移回线，结果表明理论回线与实验回线吻合得很好.     

结合水动力学的厌氧消化1号模型在UASB反应器中的应用

建立了新型的以厌氧消化1号模型为基础的对流扩散模型来模拟升流式厌氧污泥床反应器,在此模型中同时考虑了水动力学及生化动力学.模型涉及的偏微分方程借助中心有限差分法在Matlab中编程进行求解.示踪剂实验与两组有机负荷冲击实验分别用于验证对流扩散模型的水动力学及生化动力学,结果显示模拟数据与实验数据能很好地吻合.此外,所建立的模型还能反映不同高度处的反应器状态,借助这个优势可以在反应器遭受异常情况时进行预警.     

弹药总体效能的评价模型

该文给出了弹药总体效能的评价体系，引入了效用函数对评价指标进行统一量化，并给出了适用于弹药系统的效用函数方程；给出了以贴近度为评价基准的评价模型，该模型能很好地反映系统各指标属性的综合水平。在计算指标权重上，提出了以反映指标重要度为主并考虑指标的敏感性和相容性的指标权重计算方法，使得决策者更容易判断，向量的计算更为合理。     

水平固液两相管流平衡砂床高度计算的概率模型

根据水流紊动理论 ,将砂床表面流体瞬时流速视为正态分布的随机变量 ,将颗粒运动状态转换视为随机事件 ,分析了状态转换事件概率及最终状态概率的数字特征。根据最终状态概率代表颗粒运动趋势的原理 ,砂床高度的变化应是床层表面颗粒运动状态转换的结果。根据平衡砂床高度与摩阻流速和平均流速的关系 ,建立了计算水平固液两相管流平衡砂床高度的概率模型。该模型的计算结果表明 ,砂床高度随排量变化的曲线在管子中心点位置处均出现明显的拐点。将计算结果与实验结果进行了对比 ,平均相对误差为 8.4 8% ,能够满足工程计算要求。     

高密度内埋空空导弹质量建模与优化设计

针对目前质量对高密度内埋空空导弹总体设计的制约问题,运用粒子群优化算法对导弹主要参数进行优化设计。首先,通过分析空空导弹不同阶段的飞行特性,在现有导弹助推段运动模型和巡航段运动模型的基础上,采用数值积分法解算出导弹总体质量;其次,以最小起飞质量为目标函数,采用改进的粒子群优化算法,对导弹有效载荷、弹体相对质量系数、发动机结构系数、翼载、助推段比冲和巡航段比冲进行优化;最后,通过比较优化前后的弹道速度曲线和轴向过载曲线,对模型的优越性和优化结果的可信性进行检验。结果表明:通过优化设计导弹主要参数,不仅能减小导弹总质量和弹翼面积,而且还能保证导弹飞行性能基本不变,提高了导弹作战性能和内埋数量。为高密度内埋空空导弹的设计提供参考。     

基于PSO算法的海运集装箱超订模型

在海运集装箱重箱舱位和空箱舱位同时存在超订的情况下,将集装箱船的运输能力设定为离散型的随机变量,建立了极小化期望总成本的海运集装箱超订模型.模型中假定重箱和空箱的单位舱位超订成本均随着超订水平单调递增.针对最优超订问题设计了粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法进行求解,并以数值算例表明了该方法的有效性.     

复杂多关节机械臂建模及逆运动学比较分析

针对含多种关节类型的复杂机械臂的建模问题, 在 D鄄H 参数法中引入虚拟关节建立运动学模型。 考虑机械臂逆运动学存在多解、 精度和实时性的问题, 通过4 种不同的 PSO(Particle Swarm Optimization)优化算法: 线性递减权重的粒子群(LPSO: Linear Decreasing Weight Particle Swarm Optimization)、 基于杂交的粒子群优化(CBPSO: Crossbreed Particle Swarm Optimization)、 基于模拟退火的粒子群(SAPSO: Simulated Annealing Particle Swarm Optimization)和混沌粒子群优化(CPSO: Choas Particle Swarm Optimization)进行计算。 随机选取工作空间的位置点, 验证优化算法能有效计算机械臂逆运动学解, 并对执行时间、 位置误差等方面进行了比较分析。 实验结果表明, 改进的 CBPSO 算法能有效计算复杂多关节机械臂的逆运动学解, 同时满足实际作业中对实时控制的要求。     

用双曲正切和反正切函数拟合面波频散曲线的适应性分析

双曲正切函数和反正切函数的形态与面波频散曲线较相似,将其用于频散曲线拟合可减少数据噪音对反演稳定性的影响。这两类函数的曲线形态都是单调变化的,无法完全刻画某些特殊地层结构形成的频散曲线的复杂变化情形,如果用这两类曲线来拟合频散曲线则会存在本质上的模型误差。通过一系列正演模拟,分别运用这两类曲线拟合随层厚、P波速度、S波速度和密度变化模型的频散曲线,定量分析每个参数的变化对拟合误差的影响。结果表明,拟合结果随着P波速度、密度和层厚变化的分布很稳定,误差值保持在0.03~0.11。在S波速度随深度单调增加的情况下,拟合误差变化起伏比较大,误差范围为0.00~0.14,表明这两类三角函数模型的适应性会随着地层间S波速度差异的增大而降低。当模型中含有一定厚度的倒转低速层的时候,拟合误差可高达0.30,表明双曲正切函数和反正切函数频散曲线模型均不适用于拟合含强烈反差的低速倒转地层的频散曲线。实验发现,严重影响频散曲线拟合的误差突跳难题,可以通过多个随机种子的组合得到有效解决。     

紧急制动状况下防抱制动装置对燃油经济性的影响

本文选定全速度差模型和考虑防抱制动装置的跟驰模型,在两种交通状态下,探讨了紧急制动时防抱制动装置对汽车燃油经济性的影响。数值模拟结果显示,防抱制动装置起作用时,油耗增加,而且变化非常剧烈,汽车燃油经济性降低。     

基于改进的粒子群优化算法的边坡可靠度分析

考虑边坡稳定性受多种随机因素影响,借鉴当前研究成果,尝试建立一种将随机因素和确定因素分别考虑的新的边坡可靠性分析模型,借助演化计算技术之一的粒子群优化算法收敛快和精度高的优点,通过设置影响其收敛速度的惯性因子,提高算法的收敛速度和精度,进行边坡最小可靠度指标的求解,并进行临界滑动面的搜索.研究成果表明,与其它方法比较,该方法具有较高的精确度和实用价值.     

用随机漫步模型拟合2000年1月至2010年7月上海证券综合指数

用随机漫步模型拟合2000年1月至2010年7月上海证券综合指数(上证指数)的月收盘价、周收盘价、日收盘价、月均价和周均价.先将十进制股票指数转换成标准随机漫步,再将同等步伐的标准随机漫步扩展为十进制步伐的随机漫步以形成随机指数,最后寻找随机漫步模型中拟合指数的最佳种子.结果显示,上证指数主要呈现随机漫步走势,该模型能...     

基于活动轮廓模型和影像组学的乳腺癌LVI状态预测

针对乳腺癌患者术前LVI状态预测问题，提出了活动轮廓模型和影像组学相结合的计算机辅助分析方法.首先，提出一种基于后验概率和模糊速度函数的活动轮廓模型方法来完成乳腺癌DCE-MRI图像分割.通过在小波域下构建基于后验概率的活动轮廓模型的区域项，同时利用模糊速度函数构建活动轮廓模型的边界项，可以提高乳腺癌病灶分割的准确性.其次，提取形态、灰度、纹理等图像特征，利用集成分类器随机森林方法构造LVI状态的预测模型.实验结果表明，所构建的模型对乳腺癌患者LVI状态具有较好的预测能力.     

基于平均位置学习的改进粒子群算法研究

针对粒子群算法在求解复杂的多维多峰问题时,存在着局部搜索精度不高和易陷入局部最优等不 足,提出了一种基于平均位置学习的改进粒子群算法。 该算法在学习策略上采用比粒子自身适应值更好的邻 近粒子为学习对象,将该算法分两个阶段用不同更新速度公式,阶段一在更新速度公式中引入整个种群所有粒 子位置的平均位置;阶段二在速度更新公式中引入新平均位置,采用贪心策略选择,通过粒子每次更新后选择 的个体比种群历史最优适应值更优,且储存对应个体历史最优位置,在阶段一结束后开始求它们的平均位置。 将平均位置作为学习对象,可增强粒子间的信息交流,同时可平衡算法的局部开发性能与全局搜索能力。 在 CEC2017 测试函数实验中,实验结果显示所提改进算法与另外 4 个算法相比有一定的优势。