摘要：灰狼算法(GWO)在大工业复杂的优化问题求解中存在许多不足之处,如容易陷入局部最优解、收敛速度慢、最优解精度低等缺点,由此提出一种改进的灰狼优化算法.在灰狼算法的基础上,通过引入非线性参数和新的位置迭代更新方程,构建一种基于非线性策略的灰狼优化算法,并通过软件实现算法.通过8个标准测试函数在多维度下的数值对比实验和一个工程设计优化问题求解,分析验证算法的稳定性和优越性,并证明其性能均优于原有的GWO系列算法,是一种具有潜力的元启发式算法.

摘要：由于传统蚁群算法基于正反馈机制的单一搜索方式,导致其存在收敛速度慢、易陷入局部极值的缺点.针对该问题提出一种基于混合反馈机制的扩展蚁群算法(MF-ACO),该算法在传统蚁群算法的基础上定义一种具有较强全局搜索能力的扩展型蚂蚁,帮助算法跳出局部极值;参考蚁群劳动分工行为,设计基于刺激-响应分工模型的负反馈平衡机制,动态平衡算法的收敛能力和全局搜索能力;最后依据分工模型对蚂蚁个体的信息素更新策略进行改进,进一步加快算法收敛速度.以多个TSP实例作为测试对象进行仿真实验,实验结果验证了所提算法的优越性,并将该算法用于机器人路径规划问题,在实际应用中进一步验证了所提算法的有效性.

摘要：视频是视觉信息处理的基础概念,传统视频的帧率只有几十Hz,不能记录光的高速变化过程,成为限制机器视觉速度的天花板,其根本原因在于视频概念脱胎于胶片成像,未能发挥电子和数字技术的潜力。脉冲视觉模型通过感光器件捕获光子,累积能量达到约定阈值时产生脉冲,形成脉冲的时间越长,表明收到的光信号越弱,反之光信号越强,据此可估计任意时刻的光强,从而实现连续成像。采用普通器件,研制了比影视视频快千倍的超高速成像芯片和相机,进而基于脉冲神经网络实现了超高速目标检测、跟踪和识别,打破了机器视觉提速依赖算力线性增长的传统范式。本文从脉冲视觉模型表达视觉信息的生物学基础和物理原理出发,介绍了脉冲视觉原理的软件模拟器及其模拟真实世界光子传播的计算过程,描述了基于脉冲视觉原理的高灵敏光电传感器件及芯片的工作机理和结构设计、基于脉冲视觉的影像重建原理以及脉冲视觉信号与普通图像信号融合的计算摄像算法与计算摄像系统,介绍了基于脉冲神经网络的超高速运动目标检测、跟踪与识别,通过对比国际国内相关研究内容和发展现状,展望了脉冲视觉的发展与演进方向。脉冲视觉芯片和系统在工业(高铁、电力和轮机等不停机监测,智能制造高速监视等)、民用(高速相机、智能交通、辅助驾驶、司法取证和体育判罚等)以及国防(高速对抗)等领域都具有巨大应用潜力,是未来值得重点关注和研究的一个重要方向。

摘要：针对晶圆批处理设备调度问题,以最小化生产周期为优化目标,考虑晶圆动态到达、重入加工与不兼容性约束等特点,提出了结合逆向强化学习与强化学习(combine Inverse Reinforcement Learning and Reinforcement Learning,IRL-RL)的晶圆批处理设备调度优化方法。根据批处理设备的加工特性,将问题分解为组批和批次指派两个子问题;由于子问题内部复杂的关联特性使晶圆批处理设备调度内部机理不明,且全局奖励函数设计困难,引入逆向强化学习指导奖励函数的设计;针对晶圆lot的重入加工特性,设计期望流动时间与剩余等待时间关键状态变量;批次指派智能体兼顾考虑任务的紧急程度与工艺类型切换带来的差异生产准备时间进行综合决策,满足批处理设备工艺类型的不兼容性约束;通过设计奖励函数关键参数的非线性特征,解释晶圆lot剩余加工层数与期望流动时间之间的复杂流变关系。24组标准算例的实验数据表明,IRL-RL算法的优化结果与计算效率优于一般强化学习算法和较优规则等方法;经企业实例数据验证,晶圆的生产周期缩短了15%。

摘要：针对晶圆制造系统光刻区调度问题,考虑设备专用性约束、掩膜版数量约束及设备加工能力约束,以最小化总完工时间和光刻成本、最大化晶圆准时交付率和设备利用率为目标,提出了基于分解多目标进化算法的光刻区调度方法.针对非支配前沿点分布不均的问题,设计了基于聚类分析的参考点生成方法;综合考虑非支配解的分布均匀性、收敛性及计算资源的合理分配,改进了惩罚边界交叉聚合函数;设计了外部档案变邻域搜索方法,提高算法的求解质量和收敛速度.24组基准算例和晶圆制造仿真系统连续12个月的测试结果表明:提出的分解多目标进化算法相对于多种多目标进化算法,能够取得更好的收敛性和解的多样性.

摘要：扑翼飞行机器人模仿自然界中的飞行生物,通过扑动翅膀拍打空气驱动飞行.它们机动性好、飞行效率高、噪音小,在某些应用场景比传统的固定翼飞机和旋翼飞机更有优势.目前扑翼飞行机器人的研究大多集中在机理研究和理论的建模与控制,鲜有实现室外的自主飞行,难以应对复杂的实际应用需求.在本文中,设计了一种独立驱动的仿鸟扑翼飞行机器人USTBird,通过两个舵机独立驱动左右翅膀可实现无可控尾翼的机动飞行.通过搭载自主设计的微型飞控板、GPS以及惯性导航模块,采用PD控制实现了扑翼飞行机器人的室外自主巡航飞行.设计了针对扑翼机器人的轻型两自由云台,很大程度上消除了机翼扑动飞行引起的图像抖动问题.针对机身振动和GPS测量误差带来的位置误差,采用无迹卡尔曼滤波算法对GPS采集的位置信息进行估计,提升了位置估计精度.设计了面向扑翼飞行机器人的地面站系统.考虑到扑翼飞行机器人存在的转向滞后问题,对偏航角设计双闭环分段PD控制器,最终实现了在外圆半径40 m和内圆半径10 m的圆环内的自主巡航任务.

摘要：反思人工智能技术在文艺生产领域的本质和作用,可以更好地理解人工智能“主体”问题,澄清人工智能威胁论的思想根源。首先,从人工智能文艺的生产者来看,人工智能符合现代“代理”的特性,可以与人类共同构成艺术中的“行动者网络”。人工智能的出现成了挑战传统人类中心主义、主体中心思想的技术契机。其次,从人工智能文艺生产方式来看,艺术进入到了人工智能模拟时代,人工智能加速了文化工业的智能化发展,“真假”判断是人工智能艺术的基本判断。人工智能使得某些艺术门类而非人类艺术被终结,我们应该珍惜艺术生产的非资本化形态。最后,人工智能文艺生产体现了技术对艺术的整合,应该将人工智能严格限制在生产领域,警惕资本对技术与机器的控制,防止人工智能技术的滥用和过度自律,用审美理性来引导技术与艺术的融合。

摘要：针对具有随机噪声输入干扰、泊松随机波动干扰和控制输入饱和的近空间飞行器(near space vehicle, NSV)纵向轨迹控制模型,提出一种自适应鲁棒轨迹跟踪随机控制方案,实现对高度和速度参考信号的有效跟踪。对于外环轨迹控制,分别针对高度子系统和速度子系统,设计鲁棒随机控制器,通过数值计算方法对等效控制输入转化,得到内环姿态控制所需的姿态角参考信号。针对内环姿态控制问题,基于反步控制(backstepping control, BC)方法、动态面控制(dynamic surface control, DSC)技术和随机鲁棒控制方法,设计一种基于辅助系统的自适应鲁棒随机控制方案,实现随机干扰下的NSV姿态精确跟踪,衰减多重随机噪声干扰和参数不确定的影响,获得满意的鲁棒H∞控制性能。数值仿真进一步验证了所提方案的有效性。

摘要：Web3.0是互联网发展的下一个重要阶段。中国“十四五”规划中提出要加快数字化发展,培育壮大区块链等新型产业生态,将Web3.0作为数字经济发展的重要目标。分析了Web3.0的发展和应用。探讨了中国发展Web3.0的机遇挑战、监管政策、发展路径,并提出加强技术研发、建立统一的技术标准、改善法律法规环境、强化风险管理等发展建议。

摘要：反馈控制系统中模型不确定性和测量误差的同时出现,给高精度控制器的设计带来挑战.经典滑模控制能抵抗一定程度的模型不确定性和输入干扰,但引入的高增益使得其性能对测量噪声极为敏感,也容易引起系统强烈抖振.为此,本文针对一种典型的角度和角速率测量分别包含高频和低频测量误差条件,提出了一种改进的基于趋近律的角度跟踪控制方案.本方案采用低通滤波器来应对高频测量噪声,同时采用一种新颖的基于模型的测量误差估计器,来补偿低频测量漂移.采用Quanser Aero平台进行两自由度角轨迹跟踪控制仿真和实验验证,并与自抗扰控制等几种典型鲁棒控制方案进行了全面对比,证实了本文方案性能上的优越性和调参的便捷性.