基于人工蜂群—投影寻踪法的南方某河水质综合评价研究

水质评价问题是目前研究的一个热点问题,属于多因素的综合评价问题。应用人工蜂群-投影寻踪评价法对南方某河水质进行了综合评价。采样时间是2013年3-4月,采样地点选取了该河流的上游、中游和下游3个地方,并且根据实测资料选择了氨氮、全磷、全氮、COD、硝酸盐和亚硝酸盐6项评价指标。参照国家规定的地表水环境标准,利用人工蜂群-投影寻踪评价法建立综合评价模型,利用MATLAB编程求解。评价结果为:从上游到下游的水质等级标准为国家地表水质一级、四级、五级。这为该地方政府在制定河水污染治理决策等方面提供了科学依据。     

基于免疫蛙跳算法优化的投影寻踪水质评价模型

以地下水各聚类指标水质级别国家标准值为评价标准,应用基于高维降维技术的投影寻踪模型,并采用改进的免疫蛙跳算法对投影寻踪模型投影方向进行优化求解,将高维数据指标转换到低维子空间,根据计算得出投影函数值的大小对样本水质进行评价。结果表明:免疫蛙跳算法收敛速度、搜索精度优于混合蛙跳算法;基于免疫蛙跳算法优化的投影寻踪模型能够很好的对水环境质量进行评价,可用于其他环境的综合评价。     

改进的投影寻踪水质评价模型

为弥补现有水质评价方法的不足之处,采用免疫进化算法优化投影寻踪模型的投影方向,提出基于免疫进化算法的投影寻踪模型,并将模型运用于我国五大湖水质评价及各种富营养化指标对湖泊富营养化程度评价的影响。结果表明通过比较基于免疫进化算法的投影寻踪水质评价模型的最佳投影方向各分量的大小和投影值的大小即可确定水体中污染物的主次及治理的优先并实现同类水之间的水质优劣比较;该模型能将高维数据通过最佳投影方向映射到低维子空间,便于对样本进行分类和综合评价,为水质评价研究领域提供了新的思路和方法。     

改进的投影寻踪模型在水质评价中的应用

投影寻踪算法是水质评价中常用的模型,针对投影寻踪模型中存在的投影方向优化问题,提出了运用模糊自适应模拟退火遗传算法（FASAGA）来寻找最佳投影方向的方法。改进了现有的投影寻踪水质评价模型,分析了新模型的性能和特点,并应用该模型评价了惠州市的西湖水质。实验证明,该模型能有效地提高水质评价的速度和准确度。     

基于人工鱼群算法南宁市内河水质综合评价的投影寻踪回归分析

针对目前我国城市内河普遍遭到污染的问题,在分析影响内河水质因素的基础上,选取BOD5（五日生化需氧量）、CODcr（化学需氧量）、石油类、挥发酚、NH3-N（氨氮）、总磷等6个主要因素作为评价因子,建立了城市内河水质评价的投影寻踪分析模型,采用人工鱼群算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于南宁市10条内河水质的评价与排序。研究表明,用投影寻踪回归分析法进行水质评价,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果合理可信、方法简单,为我国城市内河水质的评价提供了新途径。     

基于人工鱼群算法的南宁市内河水质综合评价的投影寻踪回归分析

针对目前我国城市内河普遍遭到污染的问题,在分析影响内河水质因素的基础上,选取BOD5(5日生化需氧量)、CODcr(化学需氧量)、石油类、挥发酚、NH3-N(氨氮)、总磷等6个主要因素作为评价因子,建立了城市内河水质评价的投影寻踪分析模型,采用人工鱼群算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于南宁市10条内河水质的评价与排序。研究表明,用投影寻踪回归分析法进行水质评价,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果合理可信、方法简单,为我国城市内河水质的评价提供了新途径。     

基于最大熵的河流水质恢复能力模

利用最大熵原理、模糊集合论和河流水质恢复能力评价标准,为河流水质恢复能力综合评价提出了一种新的方法—基于最大熵的模糊评价法（FAME）。FAME综合考虑河流水质恢复能力评价的随机性和模糊性,定义加权广义距离表征待评价水体样本与标准样本的差异;把多维评价样本指标综合为一维指标值。根据隶属度值的大小对水体样本集进行统一评价,从而解决了各单项评价指标评价结果不一致问题,提高了河流水质恢复能力综合评价问题各层次的分辨力。通过实例研究,并对比遗传投影寻踪方法,验证了本方法的合理性和有效性。     

基于LWCA-SVM模型对洪泽湖饮用水源地二河闸断面水质的预测分析

二河闸位于洪泽湖出湖口,是二河上游重要的饮用水安全监测断面,为了对其富营养化指示因子TN和TP以及波动幅度较大的DO指标准确的预测,提出了基于领导者策略狼群搜索算法和支持向量机模型的饮用水水源地水质预测模型。对初始狼群进行了敏感性分析,得到狼群数量超过150时,模型的寻优效果最佳;利用LWCA-SVM模型对水质进行预测,得到DO、TN和TP的MSE、MAPE和Pearson系数依次分别为0.791、6.79%和0.931,1.32×10-4、0.5%和0.907,4.49×10-5、5.0%和0.903,说明基于LWCA-SVM的二河饮用水源地水质预测模型预报精度高,推广适应能力强,为二河水质预测提供了一种新方法。     

模拟退火粒子群优化投影寻踪的渠道防渗模式评价

为了对渠道防渗工程的方案进行优选,采用模拟退火粒子群优化投影寻踪方法对渠道防渗模式进行优化评价.优化粒子群算法,使其在退火过程中接受优解,且还以一定的概率接受差解.同时利用模拟退火粒子群算法在搜索过程中具有概率突跳的能力,有效地避免搜索过程陷入局部极小解,提高了算法的收敛速度和精度.将该模拟退火粒子群算法与投影寻踪结合,建立了模拟退火粒子群优化投影寻踪模型,将该模型应用到灌区渠道防渗模式优化评价中,选取10个指标作为评判因子,提出适合该地区的干渠渠道防渗工程优化模式,其优劣排序依次为方案Ⅳ、方案Ⅱ、方案Ⅲ、方案Ⅴ、方案Ⅰ.研究表明模拟退火粒子群优化投影寻踪的评价模型对灌区渠道防渗模式进行综合评价是切实可行的,模拟退火粒子群优化投影寻踪的评价方法在解决实际问题中展示了其优越性,并取得了良好的应用效果.     

基于改进人工鱼群算法的三江平原投影寻踪旱情评价模型

针对现有的旱情评价方法容易出现评价等级离散和结果不易分辨等问题,提出了基于人工鱼群的投影寻踪旱情评价模型,利用人工鱼群算法优化投影指标函数寻求最佳投影方向,同时采用自适应人工鱼步长和拥挤度因子对人工鱼群算法进行改进,克服其易陷入局部最优等缺点,提高了全局搜索能力和收敛速度。以三江平原红兴隆分局为例,选用降雨距平百分率、Z指标和降水温度均一化指标3个指标综合计算投影值,建立了基于改进人工鱼群算法的三江平原投影寻踪旱情评价模型。结果表明,该模型有效避免了单项指标评价的不相容性,用于区域旱情评价是切实可行的,为旱情评价提供了参考。     

基于图像处理的雾滴检测技术

通过模拟田间实际喷雾情况,利用图像采集系统采集雾滴图像,对其进行增强和分割等预处理,并对粘连雾滴提出用改进的分离粘连雾滴算法进行了分离处理.基于相同样本,用图像处理方法获得的雾滴粒径分布及覆盖率等参数与激光粒度仪测量结果的对比分析表明,利用图像处理技术检测雾滴分布参数,其测量误差在6%以内.     

山竹的计算机视觉分级方法

提出了一种基于计算机视觉技术的山竹大小和颜色分级方法.针对以蓝色滚子为背景的山竹图像,在RGB色彩空间使用双阈值对图像进行初步分割;然后通过形态学运算、轮廓跟踪、区域填充提取出整个山竹目标;最后由颜色因子2G-R-B和G识别出果柄、果蒂和果皮.由果柄、果蒂区域形心和果皮区域形心位置判断水果的姿态,提取水果的最大横径作为大小分级指标;在HIS颜色空间以果皮区域的饱和度S和色调H的差值作为颜色分级指标.选取200个山竹进行分级试验,试验结果表明:果径检测精度为±1.8 mm,颜色分级串级果最大比例为10.2%.     

基于GPRS和GPS的嵌入式蔬菜大棚温度监控系统

提出了基于GPRS和GPS的嵌入式蔬菜大棚温度控制系统的硬件结构以及软件设计方法。硬件采用ARM7内核嵌入式处理器LPC2103,软件采用uC/OS-II操作系统。使用AD590温度传感器检测蔬菜大棚内的温度,设计了GPS,GPRS,温度检测以及控制硬件电路。使用uC/OS-II操作系统进行系统软件多任务管理,设计了4个任务实现系统初始化、GPS数据获取、GPRS发送信息、温度检测以及控制功能,给出了每个任务的实现方法。制作样机并进行实验,实现了系统要求的各项功能。     

基于最小最大概率机的客户需求分类技

针对复杂产品客户需求中类别数多且数据量大的分类问题,利用最小最大概率机的概率信息和样本间隔信息,提出采用启发式方法解决编码设计问题.在算法中将一个减少了迭代次数的分类器视为弱化了的分类器,同时保留分类器的间隔属性和几何特性,并利用高维映射将分类器输出映射到特征空间,在弱化阶段大量减少了整体的迭代次数而在合成阶段利用非线性映射来提升性能.通过对叉车产品客户需求的数值试验证明算法具有较好的分类效果,降低了对二类分类器的精度要求.     

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.     

基于CarSim的整车操稳性研究

悬架的K&C特性对整车操稳性具有重要影响。基于悬架K&C试验台对试验车辆进行台架试验,根据拟合范围对试验数据进行后处理拟合。基于CarSim软件建立整车参数化仿真模型,分析不同关键参数的赋值对横摆角速度以及车身侧倾角的影响,得出整车操稳性的主要影响参数以及相应的影响规律,为工程实践中的悬架设计、整车底盘匹配提供一定参考。     

基于CART方法的果园信息提取研究

利用遥感手段快速、准确地获取果园分布和面积等信息对于以水果为主产业的地区来说意义重大,而目前国内此类研究尚不多见.为此,以SPOT-5遥感影像为数据源,利用CART(分类回归树)方法从训练样本中发现地物分类规则,结合目标地物的光谱特征、纹理特征、地形坡度信息等专家知识,进行果园信息提取实验,取得了86.72%的分类精度,这说明用CART方法进行果园信息提取是可行的.     

基于机器视觉的水稻种子精选技术

以面积和宽长比作为稻种类型的特征参数,建立了稻种类型数据库;以等价矩形长、宽的差值最小为标准,进行了未知稻种类型的判断;以扫描线上黑白像素的变化次数和扫描线数来判断稻种的破裂;以不同阈值提取的稻种面积差来判断稻种是否霉变。选取丰源优299等10种稻种进行实验,分别进行了种子类型判断、工位有无种子判断、几何参数判断以及发霉与破损情况判断,检测正确率分别为     

基于小波神经网络方法的降水量预测研究

小波神经网络作为国际上新兴的一种数学建模分析方法,充分继承了小波变换良好的时频局部化性质及神经网络的自学习功能和极强的非线性能力等优点.降水量预测模型中神经网络选择BP网络,隐含层激发函数选取Morlet小波,并利用MATLAB编写预测程序,运用吉林西部地区白城、长岭、前郭3个测站1957-2010年的降水资料对模型进行训练、检验,进而预测三站未来十年的降水量.研究结果表明,小波神经网络预测模型对降水量的变化趋势预测准确,结构简单,收敛速度快,具有较高的实际应用价值,但其对于降水量具体值的预测精度有待于进一步提高;未来十年,吉林西部地区将处于降水量变化周期的丰水阶段,各相关部门应根据实际情况做好相应的准备.     

智能移动设备的数控系统研究

将智能移动设备引入到车间数字化制造环境.研究了一种能够支持协同制造和系统集成的数控系统.建立了数控系统模型,定义了功能模块,按其运行模式建立了原型系统,解决了数控系统的人机接口、程序编译、程序处理、参数设置和修改等关键问题.这种具有移动获取信息功能的数控系统,能够实现车间系统集成,具有良好的开放性,支持系统跨平台无缝集成,支持人机协同制造,支持基于互联网的协同制造和全球制造.