基于莱维飞行和高斯分布的改进教与学算法

教与学优化算法(TLBO)是一种基于课堂教学学习过程的新型元启发式算法,在解决众多科学和工程问题方面表现出了卓越的性能.然而,许多研究表明,TLBO在问题的求解过程中搜索能力较差,算法易陷入局部最优.针对这一问题,提出了一种基于莱维飞行和高斯分布的教与学优化算法(LTLBO-GD).一方面,将原有的TLBO算法与莱维飞行策略相融合,在教学阶段前期增强老师的学习能力,选择出教学能力突出的老师.另一方面,在学习阶段加入高斯分布局部搜索算子,引导学生进行自学习模式,高斯分布主要是对班级中某一维度进行搜索,从而增强算法单维搜索能力和收敛速度.测试实验结果表明,LTLBO-GD算法在求解精度和收敛速度上都有了显著的改善,并且在求解效果上也明显优于TLBO算法,在典型的标准测试函数优化问题中其优越性更加突出.     

基于子集模拟的建设工程项目多资源均衡优化算法

为高效、稳定地求解建设工程项目管理过程中的多资源均衡问题,提出一种基于子集模拟的优化算法.多资源均衡问题中,如直接采用工序计划开始时间作为决策变量,在优化算法的实现时易违反工序间的逻辑关系.为避免该问题,本文采用工序计划开始时间的间隔率变量表示(在二者的映射中考虑工序间的逻辑关系),并据此建立间隔率变量表示的建设工程项目多资源均衡优化模型,以简化基于子集模拟的优化算法的操作流程.通过算例验证,与目前应用较广的遗传算法相比,本文提出的优化算法在最优解的获取稳定性上有较大改进.     

内配螺旋箍筋方钢管超高强混凝土柱的偏压受力性能

为研究内配螺旋箍筋方钢管超高强混凝土柱的偏压受力性能,对2个内配螺旋箍筋方钢管混凝土柱和1个普通方钢管混凝土柱进行偏心受压试验,试件内填混凝土的轴心抗压强度为111 MPa.结果表明:组合柱承载力的下降主要是由混凝土压溃导致;螺旋箍筋对提高组合柱承载力的作用不明显,但可显著提高组合柱的延性.     

福建土楼混合结构抗震性能的数值模拟分析

研究福建土楼外部夯土墙和内部木构架对土楼整体抗震性能的贡献,探讨方形和圆形土楼抗震性能的差异.采用有限元数值模拟方法,选取与福建土楼地质条件相近的两组天然地震波(EL Centro波和Taft波)和一组人工地震波,以圆形土楼承启楼和方形土楼世泽楼为例进行分析.分别对外部夯土墙和夯土-木构架混合结构进行计算,得到在地震作用下的应力、层间相对位移、层间位移角、木结构承受的水平地震剪力等性能指标.结果表明:地震力主要是由夯土墙的惯性力引起的,夯土墙占水平地震总剪力的97.4%;圆形土楼的应力和应变比方形土楼更均匀,空间整体性更好.     

喀斯特石漠化生态系统恢复力评估——以广西环江毛南族自治县为例

为探明喀斯特石漠化地区生态系统的恢复力,本研究以广西典型喀斯特石漠化地区——环江毛南族自治县为研究区域,运用指标评价法,从影响生态系统恢复力大小的自然因素和人为因素中筛选出11个指标,构建喀斯特石漠化生态系统恢复力指标评价体系;采用专家打分法和变异系数法(组合赋权法)确定评价指标的权重,并运用空间加权叠加的方法定量计算出环江喀斯特石漠化生态系统恢复力的大小,同时使用自然断点法对评价结果进行等级划分。结果表明：环江喀斯特石漠化生态系统恢复力为0.35-0.71,整体为中等水平;在空间分布上,环江喀斯特石漠化生态系统恢复力表现出南北低、西中高的分布状况,特别是北部和南部喀斯特地貌分布地区的恢复力较低。研究结果可为有关部门对石漠化生态系统的有效管理提供重要参考信息。     

滑动弧放电等离子体激励的值班火焰头部放电特性实验

滑动弧放电等离子体在拓宽燃烧室点熄火边界、缩短点火延迟时间、提高燃烧效率等方面具有显著优势。在已有燃油裂解头部的基础上,优化滑动弧放电位置,创新地研制了基于滑动弧放电等离子体激励的燃烧室值班火焰头部,并对其放电特性开展了实验研究,着重分析了不同空气流量和输入电压对电弧动态特性、滑动模式、平均击穿电压、平均功率、平均旋转角速度的影响。结果表明：提出的方案能在文氏管与燃油喷嘴之间形成稳定的旋转滑动弧放电区域,同时存在两种不同的放电模式,即steady arc gliding (A-G) 模式和breakdown gliding (B-G) 模式,受空气流量和输入电压的显著影响,当空气流量小于200 L/min时,在140~240 V的输入电压下,主要以A-G模式放电,随着空气流量的增加向B-G模式发展,而随着输入电压的增加,A-G模式占比逐渐增大;放电平均击穿电压、旋转角速度随着输入电压的增加或空气流量的减小而减小,但平均功率随输入电压的增大而增大。     

压差闪蒸联合干燥技术与动态优化策略研究进展

压差闪蒸联合干燥技术是一种新型、环保、节能、优质的干燥技术,近些年发展速度很快,其干制产品具有绿色天然、品质优良、营养丰富和食用方便等特点,应用前景广阔。介绍了压差闪蒸技术的国内外研究进展,对比了国内外压差闪蒸设备及技术特点的差异,分析了不同设备条件下压差闪蒸联合干燥工艺的区别。在已有研究基础上,进一步阐述了压差闪蒸联合干燥工艺中预干燥、预处理、压差闪蒸等各个环节的工艺研究进展,重点介绍了压差闪蒸环节关键技术参数对产品品质的影响研究现状及其优化策略;介绍了一种基于过程控制的新型工艺优化策略,即基于理论模型计算的动态优化,阐释了其技术特点和研究进展;结合已有的压差闪蒸水分迁移与品质规律等研究,分析并展望了动态优化在压差闪蒸联合干燥工艺优化中的应用前景,以期为压差闪蒸联合干燥工艺发展和相应的设备升级提供参考。     

决策演化集的伯努利移位

决策演化集是一种新的用来解决决策规则在时间序列上变化问题的方法。决策演化矩阵是其中一个重要概念。通过决策演化矩阵可以直观了解到各个条件属性在单个时间点以及连续时间序列上的表现。但目前的体系中虽然对决策演化矩阵进行了定义,但还缺乏数值量化,文章引入伯努利移位来对决策演化矩阵进行数值量化,并通过实例演示这些量化后的数值在预测中所起的作用。     

基于平均场博弈的超密集5G小蜂窝网络下行功率管理

研究了一个拥有大量小型基站(Small Base Stations,SBSs)和用户设备(User Equipments,UEs)的 超密集 5G 小蜂窝网络(Ultra-Dense 5G Small Cellular Networks,UDN)的下行通信系统,并考虑了功率控制策 略和队列状态信息(Queue State Information,QSI)的影响,研究了 SBSs 与其服务用户之间数据成功传输的概 率和 SBSs 传输能量消耗问题。 考虑 SBSs 之间的交互关系,将该问题建模为一个动态随机博弈(Dynamic Stochastic Game,DSG)。 通过利用 SBSs 的超密集特性,DSG 被进一步近似为平均场博弈(Mean Filed Game, MFG)。 然后基于 Lax-Friedrichs 方案和拉格朗日松弛法开发有限差分方法来求解相应的 MFG。 在数据传 输之前,通过所求解,每个小型基站可以独立地优化其控制策略从而最小化成本,而无需与其他 SBS 进行任 何信息交换。 仿真结果表明:所提出的控制策略能有效地提高数据传输成功的概率并减小相应成本。     

西昌市大气重金属苔藓监测种类筛选

为了探究适合西昌市大气重金属苔藓监测的方法,筛选适宜的苔藓监测物种,采集分析了西昌市主要区域冬季苔藓植物的生理生化等特征。通过对苔藓植物的可溶性蛋白、超氧歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、叶绿素、花青素、类胡萝卜素和重金属质量分数的比较分析,筛选出富集色素、生长优势突出、重金属富集能力强的物种。结果表明：大灰藓（Hypnum plumaeforme）可溶性蛋白含量最高,牛舌藓（Anomodon minor）抗氧化酶含量最高,美喙藓（Eurhynchium pulchellum （hedw.） jenn.）的重金属富集程度相对较最高,鳞叶藓（Taxiphyllum taxirameum）的重金属富集程度次之,牛舌藓、大灰藓重金属富集能力较低。综合比较表明美喙藓和鳞叶2种苔藓植物是适宜西昌市大气重金属监测的物种。