基于人工鱼群算法优化神经网络的WSN数据融合

无线传感网(wireless sensor network, WSN)通常节点众多、数据冗余度高,传统的基于随机权值和阈值的前馈反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)数据融合方法易陷入局部极值,导致融合结果准确性差。提出一种优化神经网络的权值和阈值进而改善WSN数据融合质量的方法-人工鱼群算法前馈反向传播(artificial fish swarm algorithm back propagation, AFSABP)神经网络数据融合。仿真和对比实验结果表明,改进的鱼群算法在收敛速度和寻优精度上都有明显提升,改进后的人工鱼群BP算法数据融合方法相较于传统BP数据融合方法,可减少3.06%的相对误差和3.74%的均方根误差。     

金属-有机分子笼催化剂的近期研究进展

酶因在催化过程中展现出特异的选择性和活性而备受关注.在配位自组装过程中,通过调节金属结点的种类和有机配体结构,金属-有机分子笼（MOCs）的空腔可获得多种作用力协同的特殊环境.近年来,对于超分子反应器的研究显示,其空腔结构类似于生物酶,能在催化过程中展现出非常高的反应速率、空间和立体选择性,这一特性引起了科学家们的研究兴趣.文章就近两年MOCs在催化方面的应用研究进展进行了综述.     

2020年深海潜水器热点回眸

2020年,国内外在深海装备研发领域取得显著的进展.围绕载人/无人潜水器的研发,重点介绍了2020年国际和国内的研究热点和亮点工作,分析了中国海洋技术所处的国际地位,并对中国深海潜水器领域未来的发展方向提出了建议.     

江厦湾网箱养殖鱼体内重金属的积累、分布与环境效应

对江厦湾网箱养殖鱼类-黑鲷、鲈鱼、红鲈体内组织中重金属Cd、Cr、Zn、Cu、Pb的含量进行分析,同时测定该鱼类生长环境中海水的重金属含量,结果表明:在不同鱼体的不同组织中,各种重金属含量差异显著,肌肉中重金属含量较少,而鳃和鳍中含量较高;通过比较发现,鱼样体内组织中重金属的含量,与该鱼类生长环境中海水的重金属含量存在正相关的关系;该区域海水中重金属Zn、Cu、Pb的含量明显高于其它区域.     

鲜鱼制品天然防腐剂的研究

采用几种不同的溶剂提取连翅中的抗菌有效成分。通过抑菌试验筛选出抗菌作用最强的制剂 ,然后通过对鲜鱼制品的保存试验和新鲜度的常规检测 ,证实该制剂能有效地抑制鱼制品的腐败 ,是鱼制品等食品的一种良好的天然防腐剂     

仿生机器鱼巡游性能分析与实验

以鱼体运动行波方程为动力学基础,参照鱼体尾部运动函数方程设计了"BLRF--I"系列仿鲹科机器鱼.在该系列机器鱼中,采用模块化设计结构,可以方便地更改尾部驱动舵机的数量,形成仅有驱动舵机数量不同、其他机制完全相同的单关节、两关节和三关节仿生机器鱼.对"BLRF--I"系列机器鱼的巡游速度与最小转弯半径进行实验分析.结果表明,"BLRF--I"系列机器鱼尾部驱动舵机数量的增加可以有效地提高巡游速度,最小转弯半径在舵机数量为2时达到最小.进而论证了仿生机器鱼关节数目对机器鱼游动性能的影响,并提出了仿生机器鱼关节数目和巡游速度的关系方程.     

金鱼三倍体诱导技术的初步研究

运用冷休克、热休克、静水压三种方法抑制金鱼受精卵第二次减数分裂,诱导金鱼三倍体．结果表明：金鱼三倍体诱导率明显受压力、处理温度、处理起始时间以及处理持续时间等因子的影响;在22℃水温下,受精8min后,在0℃冷休克条件下,持续处理14min的三倍体诱导率可达25．5％;受精10min后,在39℃热休克条件下,持续处理1min,三倍体诱导率可达100％;受精4min后,在550kg／cm^2静水压休克条件下,持续处理3min三倍体诱导率可达28．6％．还对提高金鱼三倍体诱导率和孵化率的方法进行了探讨．     

油浸式变压器微型仿生鱼全局路径规划策略

为有效检测大型变压器内部的故障位置和故障类型,通过利用微型仿生鱼对变压器内部进行视觉观测,可较直观的检查变压器内部故障。微型仿生鱼在检测过程中的路径规划是仿生鱼任务完成的关键。针对变压器内部复杂的三维空间,本文提出了基于人工势场法和蚁群算法的三维全局路径规划策略,并利用LABVIEW对变压器微型仿生鱼的三维全局路径规划结果进行了仿真分析。分析结果表明：当引入了人工势场法的相关机理,蚁群算法将不再盲目进行搜索,而是优先选取人工势场合力方向的临近栅格点,提高了算法搜索速度和全局寻优能力。基于人工势场法和蚁群算法的三维全局路径规划策略对微型仿生鱼进行了有效路径规划,具有较好的实用性,这对后续变压器微型仿生鱼样机的控制提供了重要参考。     

基于人工鱼群算法的多用户系统资源分配策略

针对当前多用户系统资源分配策略存在的用户公平性较差、 系统吞吐量小等缺陷, 设计一种基于人工鱼群算法的多用户系统资源分配策略. 首先通过分析多用户系统资源分配的工作原理, 构建相应的数学模型; 然后引入人工鱼群算法对多用户系统资源分配的数学模型进行求解, 并针对标准人工鱼群算法存在的局限性进行相应地改进; 最后与其他多用户系统资源分配策略进行仿真对比测试实验. 实验结果表明, 人工鱼群算法可以快速、 准确地找到多用户系统资源的最优分配方案, 有效保障了用户的公平性, 且大幅度改善了多用户系统的通信能力, 整体性能优于其他多用户系统资源分配策略.     

四足机器人刚柔耦合仿生脊柱研究进展

四足机器人的仿生脊柱对提高机器人非结构化环境的机动性和稳定性具有重要作用。系统分析了国内外四足机器人仿生脊柱的研究现状,将仿生脊柱分为局部柔顺脊柱和整体柔顺脊柱两类,对比分析不同四足机器人仿生脊柱的结构特点,提出未来发展趋势。四足机器人仿生脊柱从传统的整体刚性结构向刚柔耦合结构方向发展,具有类生物变刚度、可柔顺弯曲特性的新型仿生脊柱突破仿生驱动、神经元精细控制等关键技术,向高效能量转换的类生物系统方向发展。