摘要：研究来源于复杂系统离散逼近中的一类可拓展概率逼近模型,欧氏空间中该问题模型可重塑为一类由线性流形和斜流形组成的乘积流形约束矩阵优化问题.结合乘积流形的几何性质,基于Zhang-Hager技术拓展,本文设计一类适用于问题模型的黎曼非线性共轭梯度法,并给出算法全局收敛性分析.数值实验验证所提算法对于问题模型求解是高效可行的,且与其它黎曼梯度类算法及黎曼优化工具箱中已有的黎曼梯度类算法和二阶算法相比在迭代效率上有一定优势.

摘要：将蓄电池与超级电容组成复合电源系统并结合有效的能量管理策略,能显著提高能量利用率,延长储能系统的使用寿命。为了实现复合电源系统能耗损失的最小化,设计了一种基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的能量管理策略。与深度确定性策略梯度(DDPG)算法相比,该算法解决了Q值过高估计问题,能耗损失更小。利用电动汽车行驶方程式和复合电源系统等效电路模型,搭建了基于TD3算法的MATLAB/Simulink仿真模型,并进行测试。仿真结果显示,所提出的能量管理策略能降低大电流对蓄电池的冲击,与DDPG算法相比,能量利用率提高了1.36%,蓄电池峰值电流输出降低了14.68%,蓄电池温升降低了3.52%,系统总能耗降低了2.17%。

摘要：研究含参数l非方矩阵对广义特征值极小扰动问题所导出的一类复乘积流形约束矩阵最小二乘问题.与已有工作不同,本文直接针对复问题模型,结合复乘积流形的几何性质和欧式空间上的改进Fletcher-Reeves共轭梯度法,设计一类适用于问题模型的黎曼非线性共轭梯度求解算法,并给出全局收敛性分析.数值实验和数值比较表明该算法比参数l=1的已有算法收敛速度更快,与参数l=n的已有算法能得到相同精度的解.与部分其它流形优化相比与已有的黎曼Dai非线性共轭梯度法具有相当的迭代效率,与黎曼二阶算法相比单步迭代成本较低、总体迭代时间较少,与部分非流形优化算法相比在迭代效率上有明显优势.

摘要：无线传感器网络中原始的最小暴露路径问题没有考虑对路径的实际限制条件,提出一种要求经过某一特别保护区域部分边界的最小暴露路径问题。由于无法建立相应的图模型,原有求解最小暴露路径问题的经典方法(网格法和维诺图法)对提出的新问题不再起效。先将该问题转化成带约束条件的优化问题,然后针对转化后的数学模型高度非线性、高维度而不好用确定性优化方法的特点,结合问题实际背景设计出混合人工蜂群求解算法。通过在多种情况下的仿真实验发现,设计的带约束条件优化模型和混合人工蜂群求解算法能有效解决提出的最小暴露路径问题。

摘要：相比传统数据路由的数据采集技术,无线移动节点技术逐步成为近年来无线传感网中数据采集的另一种新技术。由于其中对静态节点遍历次序的求解本身是一个NP难问题,提出了一种更为通用的基于多移动节点的多目标数据采集策略,将此问题建模为一种时变多旅行商问题模型。考虑到其属于NP难的离散优化问题模型,设计了一种针对问题特点的混合遗传算法来求解多个移动节点的规划路径,并对设计的算法给出了收敛性证明。通过对公开数据集的测试证实,所提基于多移动节点采集数据的时变旅行商问题模型和设计的求解算法确实能有效地提高数据采集的效率和实时性。

摘要：设计了一种基于多移动节点和路径规划的传感器网络覆盖的修复策略。该机制通过对节点消耗能量的分析,采用遗传算法计算出移动节点的合理移动路径,可以最大可能地对普通节点进行及时修复,最大程度地避免由于传感器节点死亡带来的覆盖空洞。用随机过程在数学上证明了算法的收敛性。通过仿真实验的测试证实,所设计传感器节点修复机制和对移动节点的路径规划的求解算法能有效地预防节点死亡带来的覆盖空洞问题。

摘要：为了发展具有实用价值的受激喇曼全光偏振控制方法,根据光纤中受激喇曼散射矢量理论和光纤随机双折射效应设计了基于双向二级喇曼抽运的全光偏振控制方案,构建了偏振吸引理论模型,采用严格数值迭代算法对该偏振控制方案进行了仿真分析,并完成了偏振控制方案最佳工作性能的优化设计。结果表明,当信号光波长为1550nm、功率为0.1m W、一级抽运光和二级抽运光的功率分别为1W和4W、其偏振态都为(0,1,0)、光纤长度为3km时,信号光偏振度可达0.85以上,且信号光强度波动低于35%。该方案有效降低了作用光波功率、减弱了信号光输出强度噪声,并提高了信号光输出偏振度。

摘要：设计了一种圆环-矩形金属纳米复合孔阵列折射率传感器.采用时域有限差分法进行数值计算,讨论了复合结构的周期、旋转角度、圆环内径以及矩形长和宽等参数对光透射特性的影响,并分析复合纳米孔狭缝宽度对灵敏度的影响.结果表明,经过参数优化后,可获得的最佳光透射率高达84.4%,灵敏度达(2613±75)nm/RIU。该研究为设计和实现下一代高灵敏度金属纳米等离子体生化传感器提供理论依据。

摘要：针对山体滑坡监测布线难度大,实施困难问题,提出了一种基于无线传感器网络的山体滑坡监测设计方案;该方案结合无线网络传感器技术,GPRS技术以及GPS定位技术,通过无线传感器网络采集山体倾角,液位值实时数据,以及GPS节点坐标信息汇总到嵌入式网关通过GPRS网络接入远程监控中心;通过综合分析可以及时预测滑坡发生的具体位置,为及时疏散居民提供宝贵的时间;文章详细介绍了系统的软硬件设计方法,系统通过实物搭建和实验分析验证了方案可行性;测试表明:系统稳定性好,相对误差控制在3%以内.可以较好地预测滑坡发生。

摘要：针对智能电网中多个参与电力市场交易的终端用户,首先通过引入双边拍卖机制,构造了一个包含多用户的能量交易市场模型,然后将设计的多用户交易模型转化成信息不完全的非合作博弈模型,为使多个用户间能量交易趋于稳定,基于Q学习创新地提出了一种自适应学习算法,为参与博弈的用户找到最优混合策略,并且使整体博弈达到混合策略纳什均衡,从而使多用户能量交易能够稳定运行,最后通过数值仿真生成混合策略纳什均衡的策略概率分布,证实了提出的多用户能量交易算法的有效性。