- 孟文杰;孙晓瑜;王政凯;张雪松;
面向图书馆联机公共目录检索(OPAC)系统，提出一种基于协同过滤结合特征工程的加权图书推荐算法。所提算法运用协同过滤的思想，通过分析图书借阅历史，对兴趣相似的用户进行聚类。引入图书借阅次数、上架时间、排架相邻度、专业相关度等特征项，经过特征编码后，利用加权算法计算出图书推荐指数。此外，针对推荐系统的冷启动和稀疏性问题，提出解决策略。测试结果表明，所提算法实现了完整的图书推荐系统及推荐图书的云图构建。
2024年09期 v.40;No.377 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K] - 李诗涵;雷聪;贺智;
针对传统机器学习方法抗噪能力欠佳、深度学习方法需依赖大量训练样本等问题，提出基于深度集成森林(DF-Stacking)的交通标志识别方法。采用多粒度扫描结合级联森林提取图像特征，将所得特征输入Stacking集成模块以分类图像。结果表明：DF-Stacking模型在使用少量训练样本时，特征提取精度比深度学习方法有明显提高；模型在高斯噪声、运动模糊等条件下的分类精度均高于单分类器方法，体现出较强的泛化能力。
2024年09期 v.40;No.377 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K] - 刘锋;严波;郑浩;潘超;
为了提高智能识别效果，设计一种基于无人机的架空输电线路缺陷智能识别方法。建立图像信息提取模型，在图像信息卷积输出结构中获取卷积核的输入输出值以及激活函数，得到函数的回归损失函数值。生成架空输电线路缺陷判别网络，得到不同采样点的目标函数，建立离散微分算子的矩阵信息，计算双边拟合误差，匹配特征点的函数值。设计线路缺陷智能识别算法，完成架空输电线路缺陷的智能识别方法设计。实验结果证明，设计方法可以以最少的训练次数获取最小的损失值，得到损失值的最小值约为0.35,识别效果更佳，具有一定应用价值。
2024年09期 v.40;No.377 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K] - 黄欣;赵敏彤;郇嘉嘉;李沛;张舒涵;
针对传统方法预测天然气价格准确率低等问题，采取基于集合经验模态分解联结门控循环机制来预测天然气价格。采用集合经验模态分解方法对天然气价格进行自适应分解，通过自相关的方法选择出需要高频的本征模态函数分量，对自相关系数较低的几个高频分量进行分解，利用门控循环机制神经网络对分解出的高频的本征模态函数分量进行特征分析，与低频的本征模态函数分量进行重构结合，更好地利用了天然气价格数据集中的有用信息。实验验证得出，所提方法相比其他传统方法预测天然气价格更准确，具有较高的鲁棒性。
2024年09期 v.40;No.377 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1951K] - 高文华;李义;
利用微信小程序、SpringMVC、MyBatis和Vue等技术，设计和实现一个实用、高效且功能丰富的“微积分”教与学双向评价平台。一方面，通过对学生进行章节在线测验强化微积分课程的过程性考核与评价。另一方面，设定合理的评价指标，学生对老师完成教学指标的情况进行评价，并可通过师生信箱双向交流。在线测试系统题库采用LaTeX代码存储和渲染数学公式，比传统的采用截图方式存储数学公式的方式可节省大量存储空间。
2024年09期 v.40;No.377 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K] - 杜晓岚;赵革委;
为了解决航空电子通信网络数据在复杂工况下受到环境噪声干扰的影响大以及数据传输延时过大的问题，以复杂工况为背景，研究航空电子通信网络数据传输延时补偿。采用非线性变换算法分析通信网络数据状态，得到影响延时因素的离散性值及线性变化。建立数据传输延时状态模型，分析每个节点实时状态，计算数据传输状态和延时参数，并求解二者间的关系。将数据传输延时问题抽象为先到先服务的排队服务，并计算数据发送、到达速率与延时时间的关系。在此基础上，求解最大时间节点的实时延迟数值，按照延迟优先级顺序实行差值填补，完成数据传输延时补偿。结果表明，所提方法有良好的补偿精度和补偿效果，可降低航空电子通信的延迟时间，实现实时命令接收和消息传递功能，说明所提方法具有一定的实用价值。
2024年09期 v.40;No.377 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K] - 侯伟;陈雅;宋承继;刘强锋;
提出一种基于改进YOLOv5算法的无人机巡检图像智能识别方法。该方法构建无人机巡检图像的相邻图像独立坐标系，并利用相对定向法确定图像中共同目标的位置关系。将巡检目标统一转换至同一坐标系下，采用先进的分割技术提取目标纹理特征向量，为后续的图像识别提供了有力支持。在改进YOLOv5算法的过程中，特别注重多尺度网络的选择与融合激活函数及损失函数的优化组合。采用大疆无人机获取建筑裂缝巡检图像进行实验。结果表明，该方法能够在高效率下实现不同类型建筑裂缝的高精度识别，展现出优异的稳定性能。这一研究成果为无人机巡检图像的智能识别提供了新的思路和方法，具有广泛的应用前景和实际价值。
2024年09期 v.40;No.377 26-30+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] - 张继伟;王洪武;杨腾;
传感终端实时在线监测输电线路运行状况，由于输电线路规模大，数据采集难度增加，数据采集存在冗余数据占比高等问题，提出基于边缘计算的输电线路监测物联网(IoT)多路数据协同采集方法。搭建物联网多路数据协同采集框架，设计输电线路监测智能传感终端，基于边缘计算功能，设计多路数据传输算法，制定协同采集程序，融合旋转门算法与数据平滑算法，自适应调整采集间隔，实现物联网多路数据协同采集。实验数据显示：提出方法多路数据传输时延最小为2 s,冗余数据占比最小为2.56%,丢失数据占比最小为0.23%,充分证实提出方法多路数据采集效率与质量较佳。
2024年09期 v.40;No.377 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K] - 杨童;顿向明;谢海涛;李双祥;赵宏程;山磊;
针对高速公路护栏板安装过程机械化的需求，设计一种气动-磁吸附联合作用的灵巧机械手。该装置由手指式夹持机构和提升翻转手腕两部分组成，通过优化配置磁吸附模块和气动执行机构，实现对护栏板的容差适应，在电磁铁将护栏板提起的同时，机械卡爪也将护栏板抓紧，达到双重保障，通过反复测试实验，验证了该手爪能够保障护栏板操作过程的抓取安全与运动灵活。
2024年09期 v.40;No.377 37-39+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K] - 马光辉;陈莉伟;
为了更好地适应隧道环境与提高定位精度，提出基于粒子群优化的TDOA+TOF融合算法。通过TDOA算法获取所需的信息时间差，可算出定位范围内标签到达基站的距离。TOF算法根据最小二乘法对标签坐标进行解算，粒子群优化算法针对解算坐标进行优化处理得出全局最优解。TDOA+TOF融合定位算法仅需要3次通信即可测得TDOA时间差与TOF距离。系统测试中，对多种算法进行时间性能与定位精度的对比，研究结果表明基于粒子群优化的TDOA+TOF融合定位算法的定位精度可达20 cm以内，定位用时仅为TOF算法的51%。研究成果为复杂环境人员定位领域提供了一种兼顾定位精度与时间性能的定位方法。
2024年09期 v.40;No.377 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K] - 宗诚;方涛;
在医院精细化绩效考核信息动态推荐过程中会产生随机动态变量，导致推荐算法的计算速度减慢。为了克服这一问题，提出动态迭代采样的医院精细化绩效考核信息动态推荐算法。在动态迭代采样环境下，将采集的数据统一转化为结构化数据，并统一数据维度，计算出医院绩效考核信息的动态变化量。根据计算结果将原有的项目集合分类处理，获得多个子集合。在此基础上，计算出用户信息权重和子集合内绩效信息的权重，依据权重计算结果计算出两者的相似性，将相似性高的信息组成推荐信息集合，利用云计算技术实现多用户的动态推荐。在相同迭代次数条件下，用2种常见的推荐算法进行比较性实验，结果表明，提出的医院绩效考核信息动态推荐算法收敛速度快、运行时间短、推荐精度高，整体计算性能得到了明显提升。
2024年09期 v.40;No.377 45-48+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K] - 江山杉;
为了确保工控系统的安全和可靠性，基于改进FastICA算法，设计工控网络恶意节点攻击检测系统。在工控网络服务器端集群中，从网络服务器端、攻击行为排重模块、恶意节点辨识模块和Fabric攻击行为检测组件等4部分设计工控网络恶意节点攻击检测系统的硬件模块。在此基础上计算Fast初始值，统计ICA单位的不确定性，改进FastICA算法。由此，联合相关攻击行为信息，推导恶意节点的攻击分离条件。实验结果表明，按照1∶1的负荷标准分配待测数据，所设计系统可以有效检测恶意节点攻击行为，得到的恶意节点实时检测数量值与额定值的拟合度接近100%,能够较好维护网络体系的运行稳定性。
2024年09期 v.40;No.377 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K] - 郑春晖;
交通流预测是时空数据挖掘领域的一个核心研究方向，其挑战在于交通流的高度非线性和复杂模式使得预测结果难以满足实际需求。现有方法往往忽略了时空动态性建模以及整合外部环境因素的重要性，因此，提出一种基于生成对抗网络(GAN)的时空图交通流预测方法，通过无监督学习时空图特征表示，实现更精确的时空序列图预测。所提出的方法采用GAN结构，通过博弈学习数据的分布并进行变分推理。实验结果表明，基于GAN的时空图交通预测方法在中国台湾高速交通数据集上的表现优于基线方法，能够更有效地解决预测结果平滑性的问题，获得更高效和准确的预测结果。
2024年09期 v.40;No.377 54-55+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 李延亮;
在智能变电站二次设备中引入即插即用技术，提出基于FPGA的即插即用信息管理平台设计，构建Linux系统与FPGA模块的数据交互管理平台。通过运用在线重构技术避免电路的瞬态故障，利用汉明码对数据进行编/译码，并设计编/译码电路。同时，利用QTouch组态软件开发界面实现对变电站二次设备信息的可视化管理，完成变电站设备在二次控制系统及信息系统中的快速自动重构，提高设备的更换、接入的可靠性和安全性。
2024年09期 v.40;No.377 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1933K] - 张超;
考虑到非物质文化遗产信息的传承与发展现状无法满足人们的需求，为了增强信息管理数字化平台的功能提高其性能，提出基于JavaWeb的非物质文化遗产信息管理数字化平台设计。利用JavaWeb开发技术，设计非物质文化遗产信息管理数字化平台架构，结合信息管理数字化服务器的设计，完成平台的硬件设计；在软件设计中，根据关键词在数据库中出现的概率，提取非物质文化遗产信息。利用用户对非物质文化遗产的信息的评分预测，优化非物质文化遗产信息集合和属性向量，依托信息评分预测模型，给出非物质文化遗产信息数字化推送优先级，实现非物质文化遗产信息管理的数字化推送。测试结果表明，本文平台的信息管理功能可以满足用户的需求，通过缩短响应时间、扩大存储空间，提高了平台的性能。
2024年09期 v.40;No.377 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] - 郭敬东;吴飞;何德明;卢伟龙;潘建宏;
为了提升智能问答机器人的语音交互性能，提出一种基于语音识别的智能问答机器人语音交互控制方法。利用用户对智能问答机器人下达语音命令信号的Teager能量，提取语音命令信号的语音特征，基于提取的语音命令信号语音特征，采用隐马尔科夫模型构建智能问答机器人的声学模型，利用该声学模型识别智能问答机器人接收的语音命令。将语音命令识别结果作为最小二乘支持向量机的输入，将智能问答机器人的应答结果作为最小二乘支持向量机的输出，完成智能问答机器人的语音交互控制。实验结果表明，该方法识别语音命令的音素错误率、词错误率低于0.7%,能够获取良好的智能问答机器人语音交互结果。
2024年09期 v.40;No.377 65-68+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] - 宋远;刘欣;成思晋;郭玉福;刘春生;郑存龙;
针对变电站通信过程中干扰检测效率不高的问题，提出一种改进的CUSUM算法检测方案。该方法基于统计学中的序贯概率比，利用非参数CUSUM算法来累积偏差，放大干扰引起的特征变化并对其进行判别。为了适应干扰攻击和信道状况的不确定性，加入滑动窗口与自适应阈值算法实现对干扰的实时检测。运用改进的CUSUM算法在时域对接收信号进行检测，分析累积图的变化过程，与N-sigma、Z-score 2种检测方式比较，仿真结果表明，所提方法的检测效果明显优于二者，其虚警率和漏警率分别为4.0%和5.3%,能灵敏地检测出干扰出现的时刻，有效提升了系统干扰检测效率。
2024年09期 v.40;No.377 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K] - 龚贤夫;彭勃;熊雄;郑嘉鹏;廖晖;
在传统运行模式下，电网在安全性、经济性、消纳区外可再生能源等方面存在瓶颈。基于以电力为核心的能源生态架构，提出智能电网、泛在电力物联网和能源互联网建设背景下的城市海绵电网概念。分析城市海绵电网的建设意义、海绵电网的生态特征和海绵电网的组成，并给出海绵电网的评价体系，旨在为海绵城市电网的建设提出科学建议。
2024年09期 v.40;No.377 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K] - 周堃;甘业平;白云龙;刘辉舟;郑元杰;
提出基于GRASP-PR混合算法的多目标EV充电任务序列优化模型，以提高配电网的平峰填谷能力，确保其稳定运行。根据EV出行特点，在分析无序充电模式对配电网负荷峰谷差影响的基础上，构建EV充电任务序列优化模型，采用引入路径重连策略的贪心随机自适应搜索算法对优化模型求解，确定最优EV充电任务序列调度方案。实验结果表明：在无序充电模式下，并网充电EV数量越多，配电网负荷峰谷差越大；该优化模型可实现EV充电任务序列的优化控制，达到平峰填谷效果，降低配电网运行成本、EV充电成本。
2024年09期 v.40;No.377 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] - 谢文旺;吴昊文;王思源;
针对工业负荷调度中的负荷类型多、总量大且调度空间大的特点，基于需求响应的负荷调度是削峰填谷、提升电网可靠性、降低企业与电网成本的重要方法。为了对不同类型负载进行全面的建模，且兼顾电网与企业的利益问题，提出一种工业负荷调度方法，对于工业场景中的可调负荷、恒功率负荷、从属负荷、储能负荷进行建模，同时考虑降低峰值负荷与生产成本，在实时电价的背景下，通过改进的粒子群优化算法进行求解。对于所提出的工业负荷调度方法进行仿真分析，验证其在工业场景下的可靠性与实用性。
2024年09期 v.40;No.377 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] - 肖航;刘守东;李洋;
为了监测并预测区域水文情况，提前预防自然灾害，建模分析大型水利枢纽工程夏季降水关键区季内演变规律。从降雨极值GP模型和降雨时间序列演变模型2个角度分析夏季降水关键区季内演变规律。引入降雨极值变化指标分析降雨超定量变化特征，构建月降雨量序列模型，获得标度指数，描述降雨时间序列长期变化行为，分析降雨序列内在规律。结果表明，关键区气象站1～3受到季风及地理条件影响，近10年夏季降雨规律呈现先升高后降低的变化趋势，气象站4～12未受地理环境影响，保持先降低后升高的统一降雨趋势，研究区域的降雨规律具有复杂性。
2024年09期 v.40;No.377 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K] - 陈晓东;谌业刚;王平;
为了解决配网一体化中常见的馈线重过载问题，研究基于全景物联调控模型的配网一体化负荷均衡优化控制方法。利用数据层的数据读取采集不同应用系统的配网数据信息，利用数据接口转换解析所得数据，服务层通过SOAP/WSDL服务和REST服务访问数据层中的解析数据，并传输到逻辑层。采用全景物联信息一体化模块对接收到的解析数据进行融合。根据融合结果，应用层的配网一体化负荷均衡调控模块，运用基于多源数据融合的配网一体化负荷均衡优化控制方法，获得负荷均衡优化控制方案。实验结果表明：通过数据融合能很好地识别配网一体化线路风险；负荷均衡优化控制后，不同时刻的馈线负荷曲线均在馈线额定电流以下。该方法能有效降低线路损耗，提升线路的负荷均衡性。
2024年09期 v.40;No.377 90-93+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K] - 郑皓云;桑成磊;陈玖贵;
基于专家知识的低压开关故障诊断方法主观性强且需要大量故障数据作为训练样本，泛化能力弱。提出一种基于密度聚类(DBSCAN)的无监督低压开关故障诊断方法。利用主成分分析(PCA)对低压开关线圈电流信号进行降维分解获得低维主分量；将低维主分量作为DBSCAN的输入进行聚类分析，将状态数据自动化分为“正常”“铁芯卡涩”“铁芯空行程大”“匝间短路”“电源电压过低”5种类型，从而实现不同故障状态的有效诊断。同时，针对DBSCAN参数设置难题，提出利用果蝇优化算法(FOA)对其全局寻优，提升聚类性能。基于实测数据的试验结果表明，所提方法对5种故障类型均能获得优于95.6%的识别结果，平均正确识别率达到96.5%,具有较高的应用前景。
2024年09期 v.40;No.377 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K] - 景欣;杨力;
针对可再生能源的发电量使用率较低、电网运行经济性不理想等问题，设计一种基于雾计算的电网消纳与储能优化调度算法。在雾计算技术的基础上，构建电网调度系统，以分散化地就近处理海量终端数据。同时，以可再生能源的消纳率最大化及运行成本最小化为目标，利用改进萤火虫算法进行求解，从而得到最佳的电网调度方案。基于IEEE-9节点系统对所提算法进行的实验结果表明，应用该算法，系统的可再生能源消纳率、运行成本分别为92.58%和48.13万元，能够有效调控储能电站并实现能源的最大化消纳。
2024年09期 v.40;No.377 99-101+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] - 邓志东;刘鲲鹏;
受到传统贝叶斯网络局部搜索寻优机制的影响，在电力大数据存储框架扩展优化中无法兼顾全局扩展数据间的依赖关系，导致优化出现局部偏差，扩展存储部分性能衰减严重。为了解决这一问题，通过构建电力大数据存储架构的贝叶斯网络，建立电力大数据存储架构可扩展节点，确定其原始框架节点可扩展上限，改进贝叶斯网络结构的扩展性编码计算，以及存储框架扩展性优化适应度评价，由此重新定义优化算法。仿真实验数据表明：提出算法的读取响应和写入响应指标均控制在60 ms以下，且在波动幅度控制方面表现最好；对于不同容量的样本集，其读取性能和写入性能的均值偏差分别为0.2和0.3,接近理想状态，适应度系数值最大为2。提出算法切实可行，具有较高的实际应用价值与市场推广价值。
2024年09期 v.40;No.377 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K] - 左进;
电力营销中传统大数据采集系统无法对输入信息实现全面的过滤，导致采集效率不高，数据吞吐量较小。为此，设计基于机器学习的电力营销大数据采集系统。通过建立电力营销数据采集架构，以组件技术灵活控制数据处理；配置数据互通互联多元化接口，消除电力信息孤岛，实现数据共享；设计驱动放大器反转电路，抵消共模电压变化。通过机器学习算法定义大数据分类基本任务，利用卷积运算过滤数据特征偏差，数据流算法给定顺序采集电力营销数据，完成大数据采集系统设计。实验测试结果表明，所提系统的数据采集效率更高，数据吞吐量更大，说明所提系统更加有效。
2024年09期 v.40;No.377 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
- 李富鹏;杨明杰;王军;甄鑫;寇小霞;
精准的电力系统负荷预测为能源调度提供强有力的数据支撑，减少执行时间，为此，研究了星火链网络与随机森林算法在电力能源系统调度中的应用。利用星火链网络以及随机森林算法分别预测电力系统短期负荷与长期负荷，以系统长、短期总负荷平衡、常规机组出力、线路潮流等为约束条件，构建电力新能源调度模型，基于蚁群算法求解调度模型，实现电力能源系统最佳调度。实验结果表明：该方法的短期负荷预测误差低于3.19%,长期负荷预测曲线与实际负荷曲线几乎全部吻合，误差不超过50 kW,可准确预测电力能源的短期和长期负荷；该方法调度执行时间低于38 005.5 s,有效减少了执行调度任务的时间。
2024年09期 v.40;No.377 111-113+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] - 王泷;韩璐;张磊;陈威宇;何建锋;
为了准确计算纪检信息数据泄露风险容忍度，确保纪检信息安全性，研究智慧报送信息大数据泄露风险容忍度计量算法。从纪检信息数据收集与关联规则挖掘等角度出发，构建纪检报送信息大数据泄露感知架构。基于该架构，从纪检报送信息大数据泄露的内容、纪检信息大数据泄露对象、已被泄露的纪检信息大数据被如何使用三方面出发，运用基于灰色关联分析及最优基点法，计算纪检报送信息大数据敏感度，获得泄露概率，计算风险容忍度。采用优化后的BDM机制完成泄露风险容忍度与受偿意愿间的转换，根据受偿意愿与敏感数据泄露风险容忍度之间表现出典型的反变相关性确定风险容忍度值。实验结果显示，该算法可准确挖掘纪检信息中的敏感数据，获取高精度的风险容忍度值，提升纪检报送信息大数据的安全性。
2024年09期 v.40;No.377 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K] - 赵皓;刘岑岑;李艳;常琴;丁隽洁;
非正弦负载电流作用下，电能表存在周期性谐波信号，对此，提出基于通用信号延迟叠加算子的电能计量非正弦谐波信号检测方法。基于通用信号延迟叠加算子，获取谐波频率信号和其对应正交信号，基于广义S变换处理获取的谐波频率信号后，可得出对应时间、频率采样点时信号的幅值和相位信息；通过三线谱插值计算谐波和间谐波参数，采用自适应噪声的完全集合经验模态分解，检测非正弦谐波信号。测试结果显示，所提方法变换性能良好，能够可靠完成谐波信号的变换处理并获取信号的IMF分量结果。频率、幅值和相位的检测误差结果最大值分别为0.000 37、0.000 42和0.000 39,最高有效率达到99.54%,可有效实现电能计量非正弦谐波信号检测。
2024年09期 v.40;No.377 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] - 庞浩杰;王琦璟;李梦辉;许培华;汪显博;
在如今这个信息化的时代，各种“互联网+”层出不穷，医院也开展了信息化、现代化的建设。各级医院都积极运用互联网技术建立网络服务平台，为患者提供线上挂号、问诊等服务，给医院和患者都带来了便利。医院信息化建设的同时也产生了一定的信息安全威胁，比如网络系统硬件、软件等都面临着一定的安全问题。医院需要制定相应的网络信息安全管理策略，比如加强软件系统与硬件设备维护、加大医院网络安全管理人员培训力度等，实现对医院网络信息安全问题的有效防范，提高医院稳定、安全运营的可靠性。
2024年09期 v.40;No.377 123-124+138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K] - 杨宁;来聪;庄文婷;李源;王舒颦;
由于忽略了多维数据权重的计算，充电桩加装布局导致总排队时间较长，对此，提出用电负荷和客户侧需求多维数据融合下的区域新能源充电桩加装布局优化方法。计算新能源充电桩用电负荷，并对区域充电桩加装需求量的客户侧需求进行分析，将两类型的多维数据进行融合，建立充电桩加装布局优化模型；计算多维数据，对权重进行优化，得到区域新能源充电桩加装布局优化结果。实验结果表明，所提方法应用后的总排队时间较短，均值为9.86 min,优化效果较好，满足新能源汽车的现实充电需求。
2024年09期 v.40;No.377 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] - 陈凯华;卢晓雄;程宇;万亦如;钟超;
专用变压器是电力系统中连接不同电压等级的关键设备，为了保证变压器的安全稳定运行，设计专用变压器异常用电检测系统，实时监测和采集变压器运行参数。使用STM32F103RBT6芯片作为主控单元作为专用变压器监测终端，使用红外温度传感器采集环境参数和变压器温度。系统基于图卷积神经网络构建异常检测模型，并使用有向水平可视图算法转换专用变压器的时序数据，通过特征池化提取有向水平图的特征向量，经过卷积层和池化层操作后得出异常检测结果。实验结果表明，系统模型的异常检测准确率最大为97.5%,模型运行时间最短为812 ms,检测时间最快为1224 ms。
2024年09期 v.40;No.377 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K] - 林范龙;林昀;黄庆仕;杨晓勇;
为进一步提高电力负荷异常数据修复质量，提出一种改进天牛须搜素(IBAS)算法优化径向基核函数(RBF)神经网络参数的异常数据修复方法。在BAS的基础上，引入动态惯性权重和莱维飞行轨迹优化机制，实现IBAS算法的改进；将IBAS用于RBF网络参数优化，并构建IBAS-RBF的异常数据修复模型；进行电力负荷的单点及连续点异常数据的修复，并通过评分指标对修复质量进行评价。实验结果表明，相较于改进前的BAS算法、PSO算法和FPA算法，改进后的IBAS算法的寻优速度和寻优精度显著提升；采用IBAS-RBF模型进行电力负荷数据修复后，无论在单点异常数据的修复，还是在连续点异常数据的修复，其修复效果都要更趋近于真实数据；通过IBAS-RBF对负荷序列数据的修复，其修复前后的准确性和一致性分别提升7.8%和7.6%,趋势性和有效性分别提升了6.6%和2.1%。由此说明，此IBAS-RBF模型可实现电力负荷极值异常消除和连续点异常修复，修复轨迹平滑度显著提升。
2024年09期 v.40;No.377 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K] - 祝业青;侯深;李祥;潘云;
虚拟电厂负荷受多种因素的综合影响，表现出高度非线性和动态变化的特性，这些特性导致其难以预测。现有预测方法具有诸多局限性，如对负荷时间序列特征提取不足、对负荷影响因素考虑不全面等。这些都会导致预测精度难以进一步提高。为此，提出一种改进的虚拟电厂负荷预测方法，该方法基于多尺度嵌套长短期记忆(MSNLSTM)神经网络，构建多层次的长短期记忆网络用于提取负荷序列不同时间尺度的模式，以深入学习负荷的内在周期性和相关性特征。同时，引入外部因素数据作为网络的输入，以增强对负荷影响因素的建模能力。实验证明，相对于单一长短期记忆网络和传统预测方法，所提模型能够提高日前和周前负荷预测的精度。
2024年09期 v.40;No.377 139-142+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K] - 甘德志;李慧军;张蔚翔;李峰;
以杆塔使用状况监测为例，开展输电线路防外破监测系统设计。针对现阶段杆塔状态开展监测，深入探讨处理器与传感器的选型及注意事项，提出合理的系统设计。选择ARM处理器作为杆塔前端监测系统的核心组件，前端操作系统核心部分为STM32F4处理器，以MDK-ARM构建集成开发环境(IDE)实现系统建设。设计包含系统构建、倾斜测试、无线传输等。选择具备多频段GSM/GPRS的G510模组进行测试。测试结果表明，当杆塔倾斜角增大达至阈值时会触发报警，数据会被传输到云服务器与手机，有效提高了杆塔状态监测效率，具有很好的实际应用价值。
2024年09期 v.40;No.377 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K] - 钟鸣;张建辉;毕文璐;李金蓉;
以GDELT(global database of event, language, tone)数据库为例，讨论使用数据源路径爬取相关新闻文档。利用改进的AC自动机进行多模关键词匹配完成初步的数据清洗；对过滤好的文档数据进行主题数量评估，再利用LDA模型对其进行主题分类和关键词提取。根据分类结果，对海洋环境与气候主题新闻数据及相关指标建立空间聚类模型，最终形成一个对海量文档数据进行抓取、清洗、主题挖掘、空间聚类及可视化呈现的分析模型。
2024年09期 v.40;No.377 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K] - 王宏刚;王一蓉;郑凤柱;于宙;
针对目前电力企业财务风险预警存在精度低等问题，利用FOA优化BP神经网络，并在确定财务风险指标评价体系的基础上，构建上市电力企业财务风险预警模型，评价指标为现金流量、成长能力、营运能力、偿债能力、盈利能力和市场维度。在正常企业、轻度财务危机和重度财务危机3种类型企业财务危机预测中，FOA-BP神经网络的准确率分别为92.31%、91.67%和91.67%。证明所提出的企业财务评价体系和预测模型具有极高的准确度，能够应用于企业的财务风险管控。
2024年09期 v.40;No.377 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K] - 丁汉;刘航;潘蕾;
随着现代信息化进程的加快，医疗健康档案的管理也逐渐信息化、数字化。为了适应这种变化，构建基于模型-视图-控制器(MVC)模式的社区医疗电子健康档案信息系统，实现患者档案的信息化管理以及数据资源共享。在评价系统的患者满意度测试中：在满意度—满意影响力散点图中，有11个指标位于优势影响区；在满意度—不满意影响力散点图中，有12个指标位于优势影响区。说明该系统的运行取得了较高的患者满意度，能够很好地应用于实际的患者健康档案的信息化管理中，进一步推进了现代医疗的智能化与信息化水平。
2024年09期 v.40;No.377 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K] - 仇国梁;郑凤超;隋媛媛;
提出Z源光伏建筑并网逆变器比例积分+多重比例谐振自动化控制方法，在提高抗谐波扰动能力的同时，使Z源光伏建筑控制系统具有突出动态响应能力。在Z源光伏建筑并网逆变器数学模型的基础上，基于迭代比例积分控制基本原理，将时间乘绝对误差积分准则视作控制优化目标，根据最小误差积分条件完成参数整定，实现并网参照信号的精准跟踪。通过多重比例谐振控制抑制并网电流中产生的谐波污染，引入解耦环节实现Z源光伏建筑并网逆变器的准确控制。实验结果表明，多重比例谐振控制最佳的比例系数为2、谐振系数为90、截止角频率为3,可实现Z源光伏建筑并网逆变器的自动化控制，控制后的输出电流波形曲线平滑，谐波干扰获得了有效抑制。
2024年09期 v.40;No.377 160-163+177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] - 刘帅华;郭峰;
随着大数据与云原生的不断融合，大数据云原生已逐渐成为大数据技术框架未来的发展趋势。传统大数据平台是指以处理海量数据存储、计算及不间断流数据的实时计算等场景为主的一套基础设施。典型的大数据平台包括Hadoop系列、Spark、Flume、Flink、Kafka等大数据生态组件。如今，面对海量数据爆发式的增长，对大数据的管理和使用提出了更高、更新的要求，在此背景下，以“弹性、敏捷、开放”著称的云原生技术赋予了大数据平台新的含义，云原生大数据平台开始登场，发挥大数据的真正生产力。介绍了如何利用好云原生技术对大数据进行技术创新、场景落地，最终赋能企业的数字化战略。
2024年09期 v.40;No.377 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K] - 王璐;张成良;
目前，我国高铁牵引供电系统电费核算主要采用大工业用户计费方法，包括基本电费、有功电费、功率因数奖惩电费、附加费等4个部分，尚未考虑高铁谐波对电费计量的影响。为弥补该弊端，考虑高铁谐波特性对电费计算模型进行优化研究。基于实测数据分析高铁在启动、牵引、制动和停车整个运行过程的谐波特性。为精细划分系统侧和高铁侧的谐波责任，针对不同谐波特性采取不同责任分摊方法。在目前大工业计费方式基础上，建立考虑不同运行工况谐波责任的电费计算优化模型，并进行仿真验证。通过与目前计费方法、不考虑高铁运行状态的计费方法比较分析，验证了本文方法的合理性与精确性，有助于促进高铁电费精细化计量的进一步发展。
2024年09期 v.40;No.377 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K] - 谢畅;刘常宏;
为在明确产品信息的同时满足用户的个性化包装需求，研究光子集成产品包装信息系统可视化建模过程。以Web网络为基础，设计光子集成产品包装信息系统整体架构；通过包装信息采集，获取包装材料并进行产品信息传递；在产品包装检索模块中，针对不同光子集成产品设置个性化的包装方案；包装信息可视化模块建立可视化模块基本架构，根据数据属性与坐标轴的映射关系，实现包装信息可视化。测试结果表明：所提方法应用后，用户可以直接访问到所需要的光子集成产品包装信息，用户登录时间短；当并发用户数量较高时，CPU利用率受到的影响较小；包装信息展示完整度较高，能够获得理想的可视化效果。证明了所提方法可以提高包装设计的智能化水平。
2024年09期 v.40;No.377 173-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K] - 王晶;范晓鹏;
由于忽略了图像以真实性为准则的视觉传达需求，导致以形状基重构为主的相关方法效果不佳。为此，从视觉约束性出发，改进三维图像重构算法。分割、筛选所采集的目标点云数据，构建数据集。利用局部空间差分算法求解各像素值，并获得形状基约束性的像素值差分系数填充像素，以赋予各点云数据视觉传达约束性。以基于改进量子粒子群的k-means聚类算法和基于数字特征的二型熵模糊C均值聚类算法为基本算法，通过聚类目标区域和背景区域的数据，转换实际目标坐标系和重构图像坐标系，完成不同尺度、不同角度的三维图像重构。结果表明，所提方法重构的图像更贴合目标建筑的实际信息，符合图像的视觉传达需求，且峰值信噪比始终高于85 dB,均方误差均低于70 pixel,重构效果优越性显著。
2024年09期 v.40;No.377 178-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K] - 孙楚栋;王业;
在分块主成分分析(PCA)故障监测方法中存在2个主要问题，一是确定最佳的变量块划分阈值往往十分困难，二是PCA故障监测主要针对是服从正态分布的数据，而实际工业生产数据往往无法完全符合正态分布的要求。为了解决这些问题，提出一种基于加权JS散度分块策略的故障检测方法。通过观察变量的分布模式来判断过程变量的正态性，并将数据分为正态变量和非正态变量。为了解决变量块难划分问题，采用加权JS散度分块策略，将变量拓展为正态加权子块和非正态加权子块，再建立PCA和独立成分分析(ICA)检测模型对正态子块和非正态子块进行监控，在得到各个子块的检测结果后，采用贝叶斯融合推断方法将监测结果进行融合，得出全局的故障监测结果。通过在某卷烟厂制丝设备的故障数据上的应用验证了该方法的有效性和可行性。
2024年09期 v.40;No.377 182-185+193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K] - 诸明;
针对云存储技术在传输或存储过程中信息可能会受到攻击、窃取或丢失的问题，提出基于K-距离拓扑的大规模电子通信信息云存储技术，结合大规模电子通信特征构建云存储系统模型，根据云存储系统特性建立云存储系统拓扑，在拓扑结构的基础上采用经过信息熵优化的K-距离算法选择合适节点数，通过分布式大数据存储技术完成信息云存储。实验结果表明，当占比为75%时，所提方法的恢复成功率降至70%左右，其他2种方法均降为0,开销始终保持在1.25 TB左右，说明该方法能够有效的提高恢复成功率、降低传输开销。
2024年09期 v.40;No.377 186-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K] - 杨明川;
为了实现汽车压铸件的高效低冲击打磨生产，基于Open CASCADE(OCC)软件平台开发了汽车智能打磨机器人控制系统，该系统结构分为用户界面层、算法层、数据结构层和三维核心层4层，主要由运动仿真、三维显示仿真、轨迹规划与优化、后置代码以及动力学仿真等5大模块构成，内含多种插补算法和轨迹优化算法，可实现高效低冲击轨迹的规划与优化。将系统应用于汽车发动机的打磨仿真模拟，结果表明，系统可以在利用时间-冲击优化轨迹时，保持打磨轨迹的平稳性，减少对于打磨机器人关节的冲击，还可以提升33%的加工效率，系统确保了汽车构件打磨加工过程的平稳性和效率性。
2024年09期 v.40;No.377 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1729K] - 李梦;
医疗系统的使用量与日俱增导致医疗系统中的相关医疗数据也在不断地增加。为此优化模糊ID3算法和改进粒子群算法，并将改进粒子群算法进行智能寻优从而改善模糊决策树性能。实验结果表明，提出的IPSO-FDT算法在皮马印第安人糖尿病、威斯康星乳腺癌和帕金森氏病数据集中的测试准确率分别为97.9%、89.5%和81.8%,在生成树的概括能力数值分别为1.003、1.034、1.026,显著高于比较模型。实验数据证明，在医院信息系统进行数据分类的多种算法中，此设计的结合改进PSO与模糊决策树算法具有一定适用性。
2024年09期 v.40;No.377 194-196+201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K] - 万磊;
以降低非结构化云数据存储压力、提升非结构化云数据存储能力为目的，研究基于决策树模型的非结构化云数据分块存储方法。采用数据清洗、数据选择、数据变换、归一化处理等过程预处理非结构化云数据，降低非结构化云数据维度。采用选择随机性特征分析方法，明确预处理后非结构化云数据间关联维度分布特征量与相似度的相关性，并以此为基础，通过样本扩展和密度融合的方法提取非结构化云数据特征。采用改进决策树算法对提取的非结构化云数据特征集进行模糊分类处理，将各类别非结构化云数据划分为相同规格的数据块，通过范德蒙矩阵编码、解码处理，在多个适配度较高的节点上完成非结构化云数据分块存储。实验结果表明，该方法有效计算比值达到0.8,具有较优的存储能力；压缩因子均值达到6.7,可显著降低非结构化云数据存储压力。
2024年09期 v.40;No.377 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K] - 赵成丽;
为了降低慕课退课率，提升慕课教学质量，研究基于卡尔曼滤波的慕课学习行为智能预测方法。利用华为nova 5 pro的IMX582型摄像头，采集慕课环境中的学习行为数据；利用自回归积分滑动平均模型，依据采集的学习行为数据，建立慕课学习行为观测模型，并转换成状态空间模型；以状态空间模型的计算结果为卡尔曼滤波的初始状态向量；通过卡尔曼滤波更新初始状态向量，获取慕课学习行为的智能预测结果；在卡尔曼滤波内引入渐消因子，以及协方差匹配判据的方法，补偿卡尔曼滤波内后验协方差矩阵的不确定性，修正卡尔曼滤波输出的慕课学习行为智能预测结果。实验证明，该方法智能预测精度较高，应用该方法后可有效降低慕课退课率，提升学习者的学习活跃度。
2024年09期 v.40;No.377 202-204+209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] - 冉初萌;
燃煤电站脱硫废水零排放要求较高，待优化目标较多，相关量化指标处理困难，对此，提出基于改进粒子群算法和多目标优化的燃煤电站脱硫废水零排放综合评价。依据燃煤电站脱硫废水零排放技术的工艺流程，选取影响评价结果的指标，设立评价指标体系；采用换阶函数、里昂惕夫逆矩阵以及指示函数量化叠加评价指标，从而获得综合评价指标；引入多目标优化算法构建以效益最大化为目标的评价模型，并利用改进粒子群算法采用弥漫性求解，由此求取综合评价值，实现对燃煤电站脱硫废水零排放的综合评价。以实际燃煤电站脱硫废水零排放工艺为研究背景，对所提方法的评价性能进行测试，结果显示，所提方法得到的评价结果具有较高的拟合系数，评价效果更好。
2024年09期 v.40;No.377 205-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K] - 吴俊;
文章旨在构建和评估基于深度学习的肺呼吸音分类器，用于区分支气管炎、慢性阻塞性肺炎、肺炎、上呼吸道感染和健康状态。采用ICBHI 2017公开数据集，通过数据增强技术和频谱特征提取，构建卷积神经网络(CNN)、深度神经网络(DNN)和残差网络(ResNet)3种模型。实验结果表明，这些模型在呼吸音分类任务中表现出色，其中，ResNet模型在所有模型中表现最佳。
2024年09期 v.40;No.377 210-213+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] - 杨文娟;
随着信息时代的发展，推荐系统对满足用户需求至关重要。然而，现有系统存在诸如信息稀缺和语义关系挖掘不足等问题。为此，提出了一种基于卷积神经网络的推荐系统，系统由异质信息特征融合模块、局部信息推荐模块、多标签分类的全局信息推荐模块和异质信息搜索推荐模块组成，旨在改善传统方法在搜索引擎查询推荐中的不足。实验结果显示，在MovieLens数据集上，所建系统的精确率为0.8879,召回率为0.7958,均方根误差为0.8531。在未来的研究中，可以通过进一步优化模型参数、引入更多异质信息源以及考虑用户反馈对模型进行改进。
2024年09期 v.40;No.377 214-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
- 张健;付慧敏;徐琼;冯苗苗;施铭;
电网接线图增量成图过程复杂，容易受到接线不对称性影响，使得电网增量接线距离较远，导致成图后电压态势达不到理想状态。为了解决该问题，在云端保电新模式下引入A~*算法，自动生成电网接线增量线路图。使用A~*算法计算线路交叉和拐点代价函数，规划单线路路径，处理T型接线，对重复线路进行偏移处理。计算接线图形极坐标，连接所有更新后的极坐标点，实现接线图形拼接。计算连接起点到终点位置代价函数，在云端保电新模式下布局三相四线。计算引力、斥力、重力，将发散节点收敛于图形重心，构建节点运动方程，组装三相对称图形和各相单相不对称部分，美化接线图，使得成图效果清晰美观。通过案例分析可知，该算法接线所经过节点少，且自动成图算法与理想成图后电压一致，新增线路位置电压达到250 V,说明使用该方法能够达到理想成图效果。
2024年09期 v.40;No.377 218-221+230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K] - 陈朝晖;丁晓兵;薛明军;张灏;杨黎明;
非预设性运行工况下的突发事件多，导致继电保护逻辑的适应性较差，不合理区域较多，为此，进行复杂大电网非预设性运行工况下继电保护动作适应性仿真分析。分析历史常规故障，标记故障点最常发生位置，构建零序、负序方向元件模型、距离元件模型、纵联电流差动元件模型，观察复杂大电网非预设性运行工况下的电网参数变化情况，第一时间掌握电网的耦合性，不断选择电网所需的继电保护动作逻辑，确认继电保护动作适应性。仿真实验表明，将故障点设置在保护区域内和区域外，继电保护动作能够根据故障选择不同保护模型进行故障母线切除或者保护不动作，适应性好。
2024年09期 v.40;No.377 222-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K] - 陈敏;梁煜健;黄德华;李丰;何彧;
为了提高车辆行程检测的灵敏度、准确率以及使用性，提出采用TMR传感器技术的车辆行程检测方法。基于TMR传感器技术实现车辆行程的检测，将TMR传感器作为系统的检测器，对车辆行程信息进行数据采集，采用遗传优化支持向量机(GA-SVM)算法，将支持向量机算法从二维空间优化到高维空间，进而实现对车辆的分类以及识别。通过实验，该系统准确率可达98%,算法准确率可达95%。
2024年09期 v.40;No.377 226-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K] - 叶茂;蒋辰浩;周细平;陈康;
文件系统作为数据记录系统的关键组件，对于高速记录设备的性能至关重要。在深入分析高速记录系统对文件需求的基础上，对ExFAT文件系统进行了创新型扩展，开发新型文件系统JFAT。JFAT集成了日志功能，提高了数据的可靠性，并具备掉电恢复能力，从而增强了记录系统的稳定性。此外，JFAT显示出良好的兼容性，支持Linux、VxWorks等多种主流操作系统，使其可以作为系统安装盘使用。通过结合快速读写通道、TRIM指令、文件预分配等软硬件优化方法，JFAT充分利用了硬件性能。在实际应用中，使用JFAT的数据记录模块实现了单模块数据记录速度达到7.6 GB/s,已被应用于某型数据记录设备。JFAT不仅提升了文件系统的效率和可靠性，也为高速数据记录设备的发展提供了新的技术支持。
2024年09期 v.40;No.377 231-233+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K] - 邱桂华;李秀芝;邝梓佳;陆家比;
电动汽车充电站接入量较大，影响了配网协调优化的稳定性。针对负荷波动大、电压与电池容量不一的问题，设计含光伏发电的电动汽车充电站配电网日前—实时协调优化方法。分析电动汽车充电站电力负荷，计算电动汽车行驶距离与充电时间的概率分布函数，得到每次重点任务的负荷函数；建立含光伏发电的主动配电网调度优化模型，计算有功出力负荷上限与下限，构建日前有功功率波动的最小目标函数，设置该目标函数下的电压与电池容量约束条件，设计配网协调优化算法，完成电动汽车充电站配电网协调优化。实验结果表明，该方法应用下，光伏发电装置与燃气轮机的总有功输出大于电网负荷，满足2000台电动汽车的充电需求，日前—实时净有功负荷波动仅为100 kW,协调优化过程更具优越性。
2024年09期 v.40;No.377 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K] - 王刚毅;张学瑾;于泽程;
采用实现船舶电网稳定运行的变频负载控制方法可以有效解决船舶电网负载突加时引起的主机超负荷、电网频率低频振荡等方面问题，尤其适用于大型变频负载较多的电力推进船舶。基于船舶电网和变频负载的技术，设计实现船舶电网稳定运行的变频负载控制系统，阐述系统总体架构方案，给出目标负载功率计算方法和负载实时输出功率计算方法。系统的变频负载控制时效性强，可以避免电网产生较大的功率或频率波动和功率或频率越限，提高机组的使用寿命，实现电网的安全稳定运行，对于变频负载配置较多的船舶综合电力系统设计有一定的借鉴意义。
2024年09期 v.40;No.377 238-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K] - 赵清源;章立;
传统的树枝修剪机器人协同控制方法由于缺乏对观测控制参数和状态控制参数的计算，导致控制误差较大。因此，提出一种基于多模态信息特征数的车载树枝修剪机器人智能协同控制方法。该方法利用多模态信息特征数算法来提取运动特征，并建立机器人的运动学模型。同时，结合协同控制目标，设计相应的协同控制器，并计算观测参数和状态参数。通过寻找搜索成本最低的可达节点构建跟踪路径，从而实现对机器人的协同控制。实验结果表明，应用该方法于车载树枝修剪机器人的智能协同控制能够降低控制误差并取得更好的控制效果。
2024年09期 v.40;No.377 242-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K] - 郝菊香;
实时精确定位与跟踪是列车运行控制系统中关键技术环节之一，工作在毫米波频段的5G通信具备小空间内多天线组合、米级定位精度等优势，已经成为轨道列车定位技术的主要发展方向之一。利用毫米波信道在不同域近似稀疏的特性，提出一种基于压缩感知的5G定位方法。该方法通过压缩感知来估计5G信号视距路径的到达时间、到达角度，并将其估计结果作为量测与基于扩展卡尔曼滤波器的非线性滤波算法相结合，以实现对列车位置的精确跟踪。列车场景仿真实验结果表明，该改进算法的定位误差小于3 m、跟踪速度误差小于2 m/s。
2024年09期 v.40;No.377 246-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K]