微型电脑应用

基金项目

  • 基于改进YOLOX-s的多尺度目标检测算法

    王庆麒;袁文翠;王梅;赵建民;

    随着神经网络的飞速发展,目标检测的速度和精度均有了极大的提升,但多尺度目标检测仍是该领域的一大难题,故此针对此问题提出一种基于改进YOLOX的多尺度自适应目标检测算法。将RFB(receptive field block)融入主干网络的CSP(cross stage partial)结构,提升网络的多尺度特征提取能力。引入协同注意力(CA)机制,更好地捕捉到目标的空间信息和语义信息,有效地处理不同目标尺度之间的关系。优化YOLOX的Neck结构,在PANet(path aggregation network)的基础上加入3个跨层连接结构,弥补特征信息的流失,然后引入ASFF(adaptive spatial feature fusion)结构过滤冲突信息,增加不同尺度分支中关键信息的表达,使得每个尺度的检测头可以获得更加精准的特征信息用于该尺度下的目标检测。所提算法在VOC 2007test数据集进行验证,相对于基线算法,mAP_5095和mAP分别提高了2.0%和0.9%,有效提升了多尺度目标检测算法的性能。

    2025年11期 v.41;No.391 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
  • 基于GRU的地层液离子浓度趋势预测方法研究

    张岩;张可佳;刘涛;

    地层液离子浓度的变化趋势是进行采油井结垢预测的重要依据。由于离子浓度数据具有类型复杂、维度高、规律性弱的特点,导致传统预测方法预测效果较差、精度较低。为此,结合深度学习理论,提出一种基于循环神经网络的地层液离子浓度预测方法。在深入分析离子浓度数据类型和特点的基础上应用数据分解方法,合理增加样本数量;设计门控循环单元(GRU)网络模型学习离子浓度数据的变化规律,得到离子浓度预测值;在真实场景下,设计比较实验进行方法的预测精度和稳定性测验。实验结果表明,所提出的方法具有较高的预测精度和较好的稳定性。

    2025年11期 v.41;No.391 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K]
  • 基于虚拟现实技术的变电站设备教学仿真

    姚颖林;秦方博;张哲;池丹存;林家栋;肖燕纯;

    针对传统变电站主接线教育培训工作存在的体验性差、交互欠缺等问题,设计一套基于虚拟现实(VR)技术的变电站内设备仿真教学系统。利用Solidworks和3DS Max对变电站内设备及三维场景进行建模,基于Unity游戏引擎进行脚本开发,使用穿戴式HTC Vive手柄结合头戴式显示器进行虚拟实训操作,实现沉浸式变电站内漫游、设备学习、主接线设备安装等功能。教学应用表明,该系统通过动态交互技术使学生沉浸在变电站三维虚拟环境中进行操作学习,提高了培训效果,丰富了电力教学方式。

    2025年11期 v.41;No.391 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
  • 基于梯度算法的电厂储能单元分布式优化调度方法

    王荣茂;张晔;李青春;赵适宜;

    在电厂储能单元调度过程中,指令数据会出现局部误差,因此,研究基于梯度算法的电厂储能单元分布式优化调度方法。分析层级策略与储能单元分布结构的同步性,利用梯度算法优化储能单元的调频里程;对储能单元调度参量进行主动机制优化,构建储能单元的主动梯度配电调度模型;结合梯度优化数据的分布特征,优化电厂储能单元梯度输出策略,统一全局储能单元的调度量,完成电厂储能单元分布式优化调度方法设计。实验结果表明,提出的方法在调度控制方面的表现与预期曲线保持一致,并且经过长时间多组数据调试后,仍能稳定地维持其优化调度性能,可以提升调度响应速率、精准调度参量。

    2025年11期 v.41;No.391 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • 云计算环境下基于动态优先级优化算法的机器人轨迹控制

    马艮娟;卜言彬;

    在移动机器人轨迹智能控制领域,传统的串行优先级算法在路径规划上存在局限性,容易导致不可行状态,进而造成较大的均方根误差。为了克服这一问题,文章提出一种云计算环境下基于动态优先级优化算法的机器人轨迹控制方法。通过搭建云计算集群,利用栅格法构建机器人运动环境的栅格地图。随后,在目标区域部署3个路由器,通过监测信号强度变化,采用三角测量定位技术精确确定机器人在地图中的位置。应用动态优先级优化算法,根据任务的实时需求和环境变化,为每个机器人执行的子任务动态分配优先级,并据此规划出一条高效的运动路径。结合比例—微分(PD)控制器与2个比例—积分—微分(PID)控制器,形成一套组合控制策略,以实现对机器人轨迹的精确控制。实验结果显示,所提出的方法显著降低了均方根误差至0.09,有效满足了机器人运动控制的高精度要求。这一方法不仅提高了机器人轨迹控制的效率和准确性,也为复杂环境下的机器人自主导航提供了新的解决方案。

    2025年11期 v.41;No.391 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
  • 基于改进CNN的网络入侵检测技术

    毛军强;马君亮;

    为了提高网络入侵检测的效率,提出一种集成卷积神经网络(CNN)、双向门控循环单元(BiGRU)、注意力机制的改进卷积神经网络模型。所提出的网络入侵检测模型利用CNN提取网络流量数据的局部特征,通过BiGRU捕捉数据中的时序特征,并结合注意力机制对不同类型网络流量数据加权处理。将所提出的网络入侵检测模型应用于KDD Cup 99数据集,其对Normal、DOS、Probe、R2L、U2R5种攻击类型的检测准确率依次为92.8%、93.6%、92.7%、93.3%、91.4%。所提出的模型在DOS攻击类型下的4个评价指标均优于CNN模型和CNN-BiGRU模型,并通过消融实验验证了其相对于单向GRU,BiGRU在时序特征提取中更具优势。这为网络安全领域提供了一种可靠的网络入侵检测方法,具有一定的实用价值。

    2025年11期 v.41;No.391 26-29+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  • 基于贪婪算法的集成网络网关可靠部署方法

    李晓璐;刘明伟;康旖;梁子键;陈禹旭;

    针对集成网络负载不均衡的问题,提出基于贪婪算法的集成网络网关可靠部署方法。通过计算节点所承载流量的平均值估算节点的网络负载;根据选取的备选网关,采用三角定位结合加权质心定位理论的方法,实现网关节点的自定位;利用贪婪规则求取局部最优解后,将局部最优解合成全局最优解,完成网络网关可靠部署方案设计。结果表明,所提方法的负载量保持在100MB以上,且负载均衡度为0.9,部署成本较低,表明该部署方案较为可靠。

    2025年11期 v.41;No.391 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
  • 基于长短输电线路距离的继电保护研究

    毛以俊;

    为了对长短输电线路故障进行检测、分类和定位,提出一种基于人工神经网络(ANN)和自适应神经模糊系统(ANFIS)的距离继电保护技术。使用数字信号处理技术,快速检测故障并准确分类故障类型。实验结果表明,所提出的方法在故障检测、分类和定位方面具有较高的准确性和可靠性,能够适应不同的负载条件。

    2025年11期 v.41;No.391 35-38+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
  • 基于改进SMOTE算法的体育运动录入系统的不平衡数据分类研究分析

    姚继富;黄鹏霖;

    不平衡体育数据成绩具有高维和分布不平衡的双重特征,对于不平衡分类问题,大多数传统分类模型往往需要大量的标注样本,导致不平衡数据分类效率低。因此提出利用基于SMOTE算法和正态分布思想,将原SMOTE算法中的均匀随机分布替换为正态随机分布,使新生成的样本点以更高的概率分布在少数样本中心附近,避免扩展数据的边缘化,提高不平衡数据分类效率。实验结果表明,随着过采样倍数增加,准确率、召回率、F_1分数呈先增加后下降趋势。过采样倍数为1和5时,准确率等评估指标变化幅度较小,当过采样倍数为10时,准确率、召回率、F_1分数增加幅度明显增加,最大准确率为97.77%。当不平衡比从1∶20变为1∶30时,改进SMOTE算法的精度从99.08%下降到98.67%。当不平衡比非常大时,改进SMOTE算法仍有较高的分类精度。

    2025年11期 v.41;No.391 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
  • 一种应用于智能手环的故障时间神经网络模型信息预测与交互

    吴庆;王志刚;于莉莉;马胜;张永欣;聂海涛;

    为了降低手环故障率,提高智能手环使用寿命,设计了一种神经网络模型用来预测智能手环的故障时间与交互方案。通过代表性与多样性序列(RDS)体系,选取最能体现手环运行特征的时序序列,再基于分段特征表示,从中选取包含故障信息的时序事件序列。然后将上述数据导入长短时记忆(LSTM)网络,通过高斯混合模型去除手环冗余数据,并采用变分模态分解(VMD)对剩余数据进行降噪,最后Bi-LSTM网络与LSTM网络融合实现手环的故障预测。经过实验证明,LSTM神经网络在多方面可实现手环的故障精准预测。

    2025年11期 v.41;No.391 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
  • 基于改进轻量级MobileNetV3网络的变压器套管外部缺陷识别

    吕刚;邓军;石玉秉;罗宗源;张瑞亮;

    为了提高变压器套管外部缺陷识别的准确性以及识别效率,提出基于改进轻量级MobileNetV3网络的变压器套管外部缺陷识别方法。利用改进小波变换算法对变压器套管图像进行增强处理,结合轻量级MobileNetV3网络,提取增强后变压器套管图像的外部缺陷特征,并引入正向拉格朗日乘法器替换卷积神经网络的全连接层作为分类器,实现对轻量级MobileNetV3网络的改进。对提取的特征进行求解和分类输出,建立决策函数,将分类输出结果输入决策函数,完成套管外部缺陷的识别。实验结果表明,所提方法对变压器套管外部缺陷识别的效率较高,在0.2s以内,F_1值始终维持在0.95左右,识别准确性好,方差值为0.01,具有较高的稳定性。

    2025年11期 v.41;No.391 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K]
  • 针对跳闸的高土壤电阻率地区防雷方法

    唐锐;陈剑波;王迁;张国儒;姚平;王巨丰;

    为研究高土壤电阻率地区输电线路防雷耐雷中跳闸事故率问题,以雷击闪络率、土壤电阻率及建弧率这3个影响跳闸率的关键因素进行计算并得出相关结论。根据实际实验的结果和理论论证,在同等回路电阻的情况下,气体灭弧装置的细管抽吸作用能够对高土壤地区的防雷工程实践具有立竿见影的效果。

    2025年11期 v.41;No.391 54-57+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
  • 基于EDA-LSTM的智能电能表故障诊断方法

    王晓明;王嘉宏;魏敬辉;任临科;张思宵;

    针对智能电能表原始故障数据样本信息量少、典型环境应力下难以挖掘的问题,提出一种基于编码器—解码器注意力层—长短期记忆(EDA-LSTM)的联合神经网络智能电能表故障诊断方法。采用传感器采集不同工况下的智能电能表故障数据;对故障数据进行多维分析预处理,进而得到故障特征信息;将处理后的特征信息输入LSTM神经网络,并在LSTM模型的基础上引入两层注意力机制,使得输入序列中影响输出结果的重要时刻获得更多的注意力权重,有侧重地利用历史数据获得更高的模型预测精度,提高故障诊断的正确率。实验结果表明,EDA-LSTM模型的故障诊断准确率分别比LSTM、CNN提高了5%、15%,有效减少了训练迭代次数,从而减少了训练时间,提高了诊断准确率。

    2025年11期 v.41;No.391 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
  • 多障碍约束下的变电站设备巡检移动机器人导航精度控制

    黄炜昭;张宏钊;陈龙;何维;谢欢欢;辛拓;

    变电站的环境相对复杂,包含高电压、强电磁场等多障碍危险因素。巡检移动机器人在运动过程中,受到这些因素的影响会发生航轨迹偏离,无法准确躲避多种障碍物。为了有效解决这一问题,提出多障碍约束下的变电站设备巡检移动机器人导航精度控制。更新多障碍物影响约束下机器人自身运动模型,并补偿导航轨迹偏离。定义机器人与障碍物以及机器人与导航目标的势场函数,求取障碍物对机器人以及导航目标对机器人的引力场参数,实现多障碍约束下机器人与障碍物间斥力的最大化控制,得出导航可检测到的障碍物最大斥力范围,实现变电站设备巡检移动机器人导航。实验结果表明,所提方法在横向和纵向均能保证机器人导航的高精度控制,且避障效果好,具备较强的实用价值。

    2025年11期 v.41;No.391 63-66+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
  • 基于LSTM混合网络预测的新能源汽车充电线路调度

    张君胜;王竣平;王澜灵;吴蒙;沈文琪;

    当前新能源汽车充电过程仍为被动模式,以现实电量为基础的充电线路选取过程常易发生挤兑问题,为了更好地实现新能源汽车的充电线路调度控制,提出基于长短期记忆(LSTM)混合网络的新能源汽车充电线路调度控制方法。利用层次分析法对各个充电桩状态进行识别,结合识别结果将采集的历史充电负荷数据输入LSTM混合网络,实现调度时段的汽车充电负荷预测。以预测结果为基础,进行新能源汽车群充电线路主动选择,克服被动化新能源汽车充电模式的弊端。经比较实验,应用所提方法对新能源汽车充电线路进行调度后,充电路程更近,等待时间更短,明显优于比较方法,说明利用所提方法对新能源汽车进行调度控制的效果更好。

    2025年11期 v.41;No.391 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
  • 基于差分进化算法的径流式水电站年发电量智能预测方法

    侯梦龙;张云轩;林泳骏;陈冠宇;方勇;

    径流式水电站不具备调节能力,其发电量的预测行为不可控性较强,调度数据缺失严重,为此,设计一种基于差分进化算法的径流式水电站年发电量智能预测方法。基于面向服务架构(SOA)搭建数据采集平台,由服务调用模块、数据服务模块、数据处理模块构成,实施径流式水电站年发电量调度数据的采集。获取调度数据集的最佳参数后,实施调度数据的缺失值估计与填补。利用差分进化算法优化BP神经网络(BPNN)预测模型,设计两阶段混合的年发电量预测算法,第一阶段进行BPNN预测模型初始参数的全局预搜索,第二阶段向BPNN预测模型赋予第一阶段得到的最优解,实施深度局部搜索,实现年发电量的智能预测。测试结果表明,所设计方法的预测均方根误差最低仅为每月29.63kW·h,预测平均绝对误差整体不超过每月40kW·h。

    2025年11期 v.41;No.391 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
  • 基于传感检测系统的地下管廊孔位监测技术研究

    姚明强;金健伟;赵华;

    针对地下管廊孔位监测困难,且检测准确率低等问题,构建一个基于传感器检测技术的地下管廊孔位监测系统。该系统采用STM32芯片作为控制模块,利用传感器对地下管廊孔位信息进行采集;通过AD7192芯片将模拟信号转换为数字信号;采用CC2420通信模块将数字信息传送至上位机;使用卡尔曼滤波对样本数据集进行降噪处理;采用局部异常因子(LOF)算法对数据不同特征进行检测,实现对地下管廊孔位不同状态的检测。实验结果表明:所构建系统的滤波值距离偏差最大为0.005,相较于测量值距离偏差,相对精度提高了大约1倍;对地下管廊孔位不同状态的检测准确率均在97.0%以上,最高达到99.5%,误判率最高为1.56%,效果良好。

    2025年11期 v.41;No.391 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
  • 基于超高频信号的直流系统绝缘接地故障在线监测

    安旺成;吴金莲;令宁;杜旭东;

    为了精准监测直流系统绝缘接地故障、保障直流系统运行安全,提出基于超高频信号的故障在线监测方法。利用加载电路放大超高频信号,并加载至直流系统;利用电流互感器采集直流系统的信号并完成信号转换;在转换后的信号内选择合理的多路支路信号,经滤波处理后,将其传输至微控制单元。利用超高频信号注入法判断直流系统是否存在绝缘接地故障。若存在故障,提取故障信号特征,并输入至深度神经网络,网络学习判断故障类型。实验表明,所提方法可判断直流系统是否存在绝缘接地故障,并精准检测故障类型。

    2025年11期 v.41;No.391 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
  • 基于数字化服务的电网数据中台系统设计

    任昊文;何宇新;刘明伟;王金贺;

    由于电网数据中台设置的限制条件较为单一,导致系统运行失稳,因此,设计基于数字化服务的电网数据中台系统。基于数字化服务技术设计电网数据中台硬件系统的整体架构,包括分析层、共享层和贴源层。分析层负责处理和分析从电网中获取的原始数据;共享层负责存储和管理经过处理的数据;贴源层负责从各种数据源接入数据,并与这些数据源进行有效的通信和数据交换。在贴源层,需要实现规范化的数据接入,以确保数据的一致性和准确性。在整体架构设计过程中,构建数据流框图,以展示数据在系统中的流动路径和处理过程。通过规范化数据接入的设计,全过程数据处理将对接收到的数据进行进一步的处理和分析,实现对电网数据的高效应用。实验结果表明,所设计系统的数据存储性能好,负载均衡性好,具有较好的效果。

    2025年11期 v.41;No.391 84-87+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
  • 基于运维风险数据的海上风电设备运行与维护规划方法

    孙兆恒;祁雷;李宁;

    海上风电设备运行与维护成本是海上风电项目的重要组成部分。提高设备运行与维护规划的效率,有助于最小化海上风电项目的运维成本。基于此,提出一种基于运维风险数据的海上风电设备运行与维护规划方法。所提方法以海上风电设备的运行与维修为研究对象,建立基于断裂力学的设备退化模型,结合使用寿命开始时裂纹的不确定输入进行可靠性估计,并根据估计结果对海上风电设备的运行与维护进行决策,从而在保持设备可靠性水平的同时最小化维护成本。仿真结果表明,相较于传统的基于固定时间频率的设备运行与维护策略,所提方法在不降低设备可靠性的前提下能有效节约运维成本。

    2025年11期 v.41;No.391 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
  • 基于随机Petri网的分布式微网电力盗窃检测与定位研究

    郑真;马小丽;黄晨宏;黄一楠;

    在含有微网的电力系统中,窃电事件的发生概率和发生时的电网运行状态具有一定的随机性,这给窃电检测和定位带来了挑战。为此,提出一种基于随机Petri网的分布式微网电力盗窃检测与定位策略,确定并分析电力系统遭受随机电力盗窃的脆弱性。构建随机Petri网模型,获取目标电力网络的窃电定位可达性图,基于线损分析在智能电表识别到线损异常时及时发出警报。使用MATLAB构建一个含有微网的并网系统进行验证,仿真结果表明,所提窃电检测策略准确率在98%以上,采样率低,显著提高了客户信息的整体隐私度。

    2025年11期 v.41;No.391 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
  • 基于光吸收信号分析技术的多种气体分析物理数学模型研究

    刘江东;陈静;朱菁菁;

    为了准确、连续、快速、无接触式分析气体浓度,提出基于光吸收信号分析技术的多种气体分析物理数学模型。分析当前气体分析物理数学模型的研究现状,找到各种模型的不足。采用近红外分布式反馈(DFB)激光器将透射光发射至被测气体,利用气体谐波分析模型提取被分析气体的二次谐波信号,引入基于卡尔曼—小波分析去除二次谐波信号的噪声分量。用前馈神经网络对去噪后气体二次谐波信号样本进行反演,利用二次谐波信号与浓度值之间正比关系,判断气体浓度值。结果表明,所提模型可完成气体浓度的精准分析,且在多种浓度情况下提高了气体浓度的分析速度,实现了连续、无接触式浓度分析。

    2025年11期 v.41;No.391 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
  • 弱化约束下的储能电站频率混合整数线性规划算法

    钱乙卫;高玉喜;

    针对储能电站频率调整过程中局部最优解、经济性和运行稳定性问题,设计一种弱化约束条件下的储能电站频率混合整数线性规划算法。考虑储能电站的运行模式,构建储能系统等效模型。结合混合整数线性规划思想,将储能电站频率调整问题表述为最小化线性问题,并引入弱化约束原理,以最小化成本为核心设计仅包含线性约束方程的储能电站频率调整目标函数。借鉴分支切割算法和舍入法的算法思想,构建开源整数规划求解器,与变量取整策略相结合提出固定—推断法,依托于此对混合整数线性规划目标函数进行求解,得到合理的储能电站频率调整方案。算例分析结果表明,所提出的算法应用后储能电站日调频净收益达到了9315.37元,极大提升了储能电站经济收益。

    2025年11期 v.41;No.391 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  • 基于改进聚类分析算法的电商奇异数据识别及剔除方法

    梁妮;

    针对电商奇异数据识别和剔除存在的识别精度低、剔除数据个数不准确的问题,研究一种基于改进聚类分析算法的电商奇异数据识别及剔除方法。在模糊C均值(FCM)聚类算法基础上引入可衡量随机事件不确定性信息熵,形成信息熵改进FCM聚类算法,减少对原始聚类中心以及固定样本依赖性,实现电商奇异数据精准分类识别。依据识别出的奇异数据信号的瞬时特征,采用基于最小航道的电商奇异数据剔除方法,依据识别到的电商奇异数据的荷载—时间历程,设置合理的航道宽度,将所有经过该航道而未遭遇反向拦截的波峰和波谷数据作为电商奇异数据信号进行剔除。实验结果表明,改进FCM聚类算法较传统FCM聚类算法具有更好的奇异数据聚类效果,迭代次数设置在6次时,其识别200个数据的识别精度达到了96.8%,并且剔除奇异数据的误差数仅为2个,说明所提出的方法具备了较好的识别和剔除效果。

    2025年11期 v.41;No.391 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
  • 基于北斗/GPS双模授时终端的铁路通信数据快速传输方法

    苏有斌;

    为了满足铁路通信网络传输数据的实时性与可靠性需求,基于北斗/GPS双模授时终端设计一种数据快速传输方法。北斗/GPS双模授时终端通过终端模态切换实现通信时钟同步,其中,北斗授时终端采用B码时统方式作为授时方式,GPS授时终端采用空间距离后方交会方法解算列车点位置。根据列车运行状态,转换多路北斗/GPS双模授时终端信号,令终端解调频率与列车天线接收频率相同,从而快速传输铁路通信数据。实验结果表明,应用所提出的方法后,铁路通信网络的信噪比均高于20dB,信道切换时未出现明显的流量波动,铁路通信数据传输的总时延在200ms以内。

    2025年11期 v.41;No.391 109-111+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
  • 基于人工智能技术的软件可靠性自动测试系统设计

    张绍龙;

    为了保障软件使用的安全性与可靠性,设计基于人工智能技术的软件可靠性自动测试系统。系统以Windows平台为基础,结合扩展CPU对原有系统硬件进行扩展,构建系统硬件平台;通过分层式结构实现软件可靠性自动测试系统功能,利用数据存储层保存软件测试数据、异常数据等内容,通过应用层管理软件测试执行日志,并采用控制层监控软件测试流程,用户可在人机交互界面提交软件测试需求,系统将需求传输至实现层,在实现层中通过基于人工智能的多Agent测试模块完成软件可靠性自动测试。经实验验证,所提系统可有效测试软件的可靠度与失效效率,还能够获取每一软件的缺陷严重程度以及失效强度,可快速实现软件可靠性自动测试且能够主动生成测试报告。

    2025年11期 v.41;No.391 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
  • 基于北斗GNSS的铁路边坡监测数据处理及变形预测

    陈明鹏;

    为了实现对铁路边坡滑坡和泥石流等地质灾害的提前预警,边坡变形自动化监测系统已得到广泛应用。然而复杂条件下监测数据中存在的误差、噪声等无用信息会导致监测精度和预测性能明显下降。以包神铁路公司神瓷线铁路高挡墙护坡变形监测系统为例,运用北斗全球卫星导航系统(GNSS)实现对边坡位移数据的自动化实时采集。提出一种基于邻域功率均值的监测异常数据自适应检测算法和基于统计压缩感知的异常数据修正方法,建立改进的卡尔曼滤波模型对非线性、非平稳变形数据进行建模分析,并实现对未来变形趋势的高精度预测。工程应用表明,所提出的方法能够有效实现异常数据检测,数据重构精度高,能够有效实现对边坡当前状态和未来威胁进行分析预警,具有较好的推广应用前景。

    2025年11期 v.41;No.391 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
  • 基于数学模型的空气质量数据校准方法

    李婷;

    研究空气质量模型,利用平均值法对自建点和国控点数据进行预处理,再根据关联度和相关性建立模型。具体是先对自建点数据进行预处理,得到4098个样本。在此基础上,对自建点和国控点数据进行探索性分析。建立灰色关联模型,得出“两尘四气”的每一项与各种影响因素之间的关联度,发现影响PM_(2.5)、PM_(10)、CO、NO_2、SO_2最显著的因素是湿度、压强,而影响O_3最显著的因素为压强、风速、湿度。利用差值法和多元线性回归模型,得出回归系数及校准差值,对自建点数据进行校准。结果表明,所建立的多元线性回归模型拟合效果较好,校准模型的校准结果较准确。

    2025年11期 v.41;No.391 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]

研究与设计

  • 基于反向变异麻雀搜索算法的配电网馈线故障区域直接定位方法

    纪斌;丁冬;佘妍;王立永;吴红林;陈涛;

    配电网故障区域分布数据相似度较高,无法直接准确定位故障区域,会导致故障排除时间增加,维护效率降低。为了解决此问题,提出一种基于反向变异麻雀搜索算法的馈线故障区域直接定位方法。引入反向变异麻雀搜索算法对预分析区域构建故障树,对故障区域特征进行分类评估,从而提高故障排除的效率和维护的效果。仿真实验表明,所提出的定位方法能够快速、精准定位馈线故障区域,满足实际应用相关要求,具有较高的推广价值。

    2025年11期 v.41;No.391 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
  • 基于多源数据融合及深度学习的含分布式电源配电网两阶段规划设计

    周佳明;贾璐;张锐峰;剡恺;徐维佳;翟书林;

    为了提高规划方案经济性,提出基于多源数据融合及深度学习的含分布式电源配电网两阶段规划设计方法。标准化处理含分布式电源配电网多源数据,采用主成分分析的DS(Dempster-Shafter)方法构建多源数据融合模型。在分布式电源接入容量约束条件下,将分布式电源运营商的利润最大化作为目标,构建阶段一规划模型。以最低网损和电压偏差总和为目标,考虑智能软开关约束和分布式电源消纳约束,构建阶段二规划模型。采用长短期记忆网络(LSTM)求解规划模型,确定分布式电源的最优接入节点和容量,实现含分布式电源配电网的优化运行。实验结果表明,所提出的方法可实现多源数据融合,规划方案的综合利润可达到最大值,并可通过智能软开关有效规划分布式电源消纳功率。

    2025年11期 v.41;No.391 134-137+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
  • 基于知识图谱与深度学习的水电设备智能诊断

    李林;陶春华;张鹏程;马芳平;郭金婷;

    为了提高水电设备智能诊断的速度和精度,提出一种基于知识图谱与深度学习的水电设备智能诊断方法。通过利用水电设备类别、部件等结构化数据和非结构化等数据知识,构建水电设备智能诊断知识图谱,并采用深度可分离卷积替代标准卷积和k-means++算法优化的改进YOLOv4算法模型进行水电设备检测,结合改进YOLOv4算法模型检测结果和知识图谱,实现对水电设备的智能诊断。仿真结果表明,所提出的方法可实现水电设备类别、设备故障及故障原因的智能诊断,所提出的针对性解决措施和建议能够为水电设备智能诊断提供助力。

    2025年11期 v.41;No.391 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K]
  • 基于用户服务需求权重计算的文档交互运营优化

    李强;梁懿;白海滨;陈风熙;耿雪霞;

    不同用户对文档和信息的需求程度有差异,因此确定用户服务需求权重需要考虑多个因素,包括用户的兴趣、偏好、历史行为等。这些因素的复杂性使得准确捕捉和量化用户需求权重变得相对困难,文档交互运营难度较大。为此,提出基于用户服务需求权重计算的文档交互运营优化方法。确定不同文档运营模式重要程度,引入KANO模型分析用户对文档内容运营的基本需求。计算用户对文档内容运营机制的满意度系数和不满意系数,获取不同用户的服务需求权重。使用Lofi is Symphony框架简化文档模板,实现运营过程中的文档更新自动化。设计以用户为中心的全过程运营链路,增强用户与文档之间的交互性,优化文档内容运营机制。实验结果表明,优化后的运营机制更高效地更新文档内容,所推荐的文档内容与用户需求的贴合度高于0.9,实现了以用户为中心的内容运营的优化。

    2025年11期 v.41;No.391 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
  • 粒子滤波跟踪算法下离退人员多源信息融合管理

    焦懿;时续东;吴小燕;王贵姝;司冬宁;

    常规的离退人员多源信息管理主要采用信息聚类完成融合管理,忽略了信息特征融合过程中权重的调节,导致融合管理结果融合度较低,融合时间过长。因此,提出粒子滤波跟踪算法下离退人员多源信息融合管理方法。采用物联网传感器获取离退人员多源信息,分析信息的相似度特征,融合相似度较高的信息特征作为跟踪粒子,定义不确定性度量因子调节权重值,融合跟踪目标特征,对融合后的信息进行统一管理。实验结果表明,所提出的方法应用后得出的离退人员多源信息融合管理结果信息融合度较高,平均值为0.361,满足实际管理需求。

    2025年11期 v.41;No.391 149-152+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
  • HPLC智能电表及集抄技术在台区线损中的应用研究

    王国卉;王献军;张龙;张世林;刘忠;

    针对台区线损计算准确率低、线损数据信息分析能力差等问题,提出一种高速电力线通信(HPLC)智能电表及集抄技术。设计台区线损监控与分析系统,实现台区线损数据信息的分析。在电量计量模块电路中加入光耦隔离,实现台区用电信息的采集、传输与计算。基于卷积神经网络模型的线损计算方法,将宏观数据信息微观化处理,计算待考核线损率阈值的下限值和上限值。实验结果表明:所提出的方法的通信信号中信号幅度变化不大,无明显的噪声分量,通信传输延迟时间最高为710ms;线损率准确率达到99.8%,进一步验证了所提出的方法的可行性和有效性。

    2025年11期 v.41;No.391 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
  • 主动配电网中长期负荷变权组合预测方法

    孙小磊;高骞;杨俊义;洪宇;朱前进;

    由于主动配电网中长期负荷预测过程中,存在较多的变量和参数,单一预测方法很难实现精准预测,为此提出一种变权组合预测方法。分析影响主动配电网负荷因素后,通过灰色理论建立含多个变量的GM(1,1)模型。为了控制灰区间引入残差修正的方法,得到预测模型MGM(1,n)。将模型与变权组合预测方法相融合,实现对主动配电网中长期负荷高效且精准的预测。将所提出的方法与其他2种方法应用在某个主动配电网示范园区内并展开实验测试,结果表明,所提出的方法可在保证高效率的同时,完成精度最高的负荷预测。

    2025年11期 v.41;No.391 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
  • 计及低压穿越的光伏与储能装置优化配置研究

    李霞;吴有中;李飞艳;程亚航;童越;

    低压穿越是光伏并网发电系统安全稳定运行的重要影响因素。传统光伏系统低压穿越能力不足,对此,提出一种由蓄电池储能系统和超导磁储能系统相结合的混合储能系统控制策略。利用蓄电池储能来平抑低频波动功率,超导磁储能则用来平抑高频波动功率和吸收短路故障时的不平衡功率,并通过超导磁储能系统与逆变器的配合提高光伏低压穿越能力。光伏电站并网仿真比较分析表明,所提出的控制策略能有效降低电压波动程度和提升系统故障后的电压水平,光伏并网发电系统的稳定性能得到了有效提升。

    2025年11期 v.41;No.391 161-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
  • 含需求响应特征矩阵函数的主动配电网柔性负荷优化有序调控方法

    张志鹏;商佳宜;陆海波;李飞;毛西吟;

    目前,主动配电网柔性负荷优化调控方法主要通过稳定裕度实现对分布式电源负荷的调控,由于忽略了用户需求侧的波动性,导致分布式电源的出力效率较低。对此,提出含需求响应特征矩阵函数的主动配电网柔性负荷优化有序调控方法。选取3种典型分布式电源进行主动配电网柔性负荷建模。引入随机波动参数,对用户侧的需求波动函数进行表征,同时构建用户需求响应特征矩阵函数。在此基础上,以运行成本为目标函数,构建柔性负荷优化调控函数,并采用烟花算法对函数进行求解,从而获取最优调控策略。实验结果表明,采用所提出的方法对分布式电源柔性负荷进行调控后,出力功率得到明显抑制,具备较为理想的柔性负荷调控效果。

    2025年11期 v.41;No.391 166-169+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
  • 基于B+搜索树算法的分布式光伏台区线损异常识别

    韦莉珊;谭靖;黄柳军;林巾琳;万松;

    分布式光伏台区运行过程中会产生异常数据,对传统的分布式光伏台区线损异常识别过程产生干扰,影响最终的识别结果,对此,提出一种基于B+搜索树算法的分布式光伏台区线损异常识别方法。通过对分布式光伏台区进行在线监测和分析,获取分布式光伏台区的运行性质,及时发现线损异常区域,为线损异常检测提供数据。利用B+搜索树变形结构,基于B+搜索树算法建立台区线损数据索引,设计线损异常识别流程。为了验证所提出的方法的有效性,选择某分布式光伏台区算例进行分析。结果表明,传统的线损异常识别方法在剔除异常干扰数据后,其识别效果与所提出方法差距较小,当存在异常干扰数据时,所提出的方法性能更稳定。

    2025年11期 v.41;No.391 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
  • 含高比例风光储多微网接入的并网逆变器振荡特性建模与抑制

    贾洪岩;刘玉龙;魏宏杰;吴劲芳;闫志强;

    为了提升并网逆变器振荡抑制效果,研究含高比例风光储多微网接入的并网逆变器振荡特性建模与抑制方法。依据含高比例风光储多微网接入的并网逆变器结构,构建并网逆变器小信号等效电路模型,利用所提出的模型输出并网逆变器发生振荡时的电路等效阻抗。依据电路等效阻抗分析并网逆变器振荡抑制机理,使用dq解耦抑制方法结合PI控制器抑制振荡。实验结果表明,所提出的方法具备较高可靠性,并网逆变器波形得到有效的抑制,其波形不存在波动情况且分布区间仅在18~62A,并且A、B相电压峰值抑制后稳定在3.11kV和3.08kV,有效降低了并网逆变器输出的电压峰值,具备良好的抑制振荡效果。

    2025年11期 v.41;No.391 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
  • 多能互补分布式电源接入配电网容量配置的粒子群优化方法

    贺兴安;赵振北;何丽娟;李远舸;侯四维;

    由于仅从投资成本和运维成本角度设定目标函数,以往的多能互补分布式电源接入配电网容量配置粒子群方法的优化效果不佳,因此,设计多能互补分布式电源接入配电网容量配置粒子群优化方法。从配电网运行过程中的多个角度出发,分别计算配电网运行过程中的投资成本、运维成本、燃料成本和惩罚成本,并以此为依据,设定相应的配电网容量配置模型的目标函数。考虑配电网运行过程的复杂性,分别从功率平衡、多能互补分布式电源输出功率、配电网容量、充电功率、放电功率、运行备用、供电可靠性、可再生能源利用率八个方面设定相应的约束条件,从而构建配电网容量配置模型,通过计算自适应惩罚函数,对模型参数进行更新处理,实现对配电网容量配置粒子群的优化。通过上述过程,完成对多能互补分布式电源接入配电网容量配置粒子群优化方法的设计。在仿真实验中,和以往的配电网容量配置粒子群优化方法相比,应用所设计方法后,配电网的运行成本分别节约了35.8%和70.8%,优化效果较好。

    2025年11期 v.41;No.391 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
  • 基于时态知识模型的分布式网络入侵混合防御方法

    刘新鹏;王冲;侯志芹;王睿;陈子龙;

    面对分布式网络复杂多变的入侵行为,为了在兼顾防御效率的同时高质量地保证网络安全,提出基于时态知识模型的分布式网络入侵混合防御方法。利用时态知识模型捕捉分布式网络的时态流量特征,根据这些特征区分正常流量和异常流量;根据区分结果,检测网络入侵行为,生成流量黑名单,并通过实时匹配流量特征,设计混合防御架构。该架构一旦检测到异常情况,将立即触发防御机制。实验结果表明,所提出的方法能够准确识别网络攻击,并且降低了网络安全威胁值。

    2025年11期 v.41;No.391 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
  • 基于Sine-SSA-BP算法的寒冷地区大型会展中心建筑能耗估计

    陈坤鹏;厉朋;刘雪峰;李爽;李文书;

    为了提升寒冷地区大型会展中心建筑能耗估计准确性,提出基于Sine混沌映射—麻雀搜索算法—BP神经网络(Sine-SSA-BP)算法的寒冷地区大型会展中心建筑能耗估计方法。构建能耗评估指标体系;利用核主元分析算法对指标数据进行压缩;通过CensusXl2季节调整方法将指标数据转化为时间序列;利用BP神经网络构建建筑能耗估计模型,通过Sine混沌映射和SSA优化网络参数,输出模型训练结果。实验结果表明,所提出的方法的RMSE均低于0.2,远低于另外2种方法的RMSE,证明所提出的方法可以反映真实的中心建筑能耗变化。

    2025年11期 v.41;No.391 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
  • 基于Markov算法的二次供水生产网络安全态势感知方法

    吴文斌;王元;还约辉;叶秀员;王剑东;

    网络环境的复杂性使得安全平台需要处理大量的多源数据,这对数据处理和分析能力提出了很高的要求。为了有效解决这一问题,提出基于Markov算法的二次供水生产网络安全态势感知方法。将二次供水生产网络的连续数据流分解为一维的时间子序列形式,结合Shapelet距离的计算对数据流进行解析。结合数据流解析结果与Markov算法建立一阶的网络安全态势感知预测模型。通过模型的求解得到相应时间点的预测值,经过量化计算得到最终的二次供水生产网络安全态势感知结果。测试结果表明,所提出的方法的二次供水生产网络安全态势精度较高,能够满足二次供水生产网络的安全运维工作需求。

    2025年11期 v.41;No.391 193-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
  • 基于反卷积与凸优化求解的变压器异响定位方法

    李松原;苏智超;袁国刚;张阳;

    基于反卷积相干声源定位理论,提出一种优化声源定位方法。建立常规互谱波束形成输出与实际声源之间的互谱矩阵,再引入凸优化求解源强分布,进而形成声源定位成像云图。基于仿真比较所提出的方法与常规方法的定位精度与声压级误差,结果证明了所提出的方法的可行性与有效性。搭建声源定位变压器螺栓松动缺陷模拟台架,实验结果表明,所提出的方法的定位误差仅为1.26%,进一步验证了所提方法的优越性。

    2025年11期 v.41;No.391 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K]
  • 火电厂全流程智能输煤皮带机跟随控制算法

    金建新;鲍丽娟;蔡庆峰;俞刚;

    由于智能输煤皮带机在跟随控制中缺少对传动损失的考虑,使得电机和皮带机之间的动力分配不足,导致皮带机的实际运行速度无法依据运输量进行调节,造成速度控制的动态响应时间存在滞后性。为此,提出火电厂全流程智能输煤皮带机跟随控制算法。通过采集皮带机在运行过程中的物理参数并分析其受力情况,描述皮带机的运行状态,采用动态响应函数建立动力学模型,预测皮带机的运行趋势和性能变化。在考虑传动损失的前提下求取皮带传动比,确保电机和皮带机之间的动力分配。引入模糊逻辑设计反馈控制器,处理控制过程中的不确定性和模糊性,优化控制参数,输出皮带机运行速度与运输量之间的关系函数,完成速度的跟随控制。实验结果表明,利用所提出的算法对皮带机进行跟随控制,动态响应时间始终保持在0.5s以内,控制性能较好。

    2025年11期 v.41;No.391 202-205+210页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  • 面向3D目标检测模型的蜕变测试技术研究

    李承钊;王甜;耿新;李科德;

    3D目标检测是计算机视觉的研究重点。目前,3D目标检测模型的精度不断提升,但模型的鲁棒性较低,存在缺乏测试预言的问题。为了解决测试预言问题,提出面向3D目标检测模型的蜕变测试技术。模拟现实场景中的噪声干扰和雷达校准问题;提出增加噪声、删除部分点、角度畸变和径向缩放4种蜕变关系;构建后续点云生成方法,设计点云的一致性验证方法,以判断原始输出和后续输出是否满足蜕变关系。对3个先进的3D目标检测模型进行实验验证,结果表明,所提出的方法能够检测出大量3D目标检测模型的错误行为,4种蜕变关系识别错误行为的平均错误率分别为18.46%、9.93%、17.10%和18.99%,能够有效地评估模型的鲁棒性。

    2025年11期 v.41;No.391 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
  • 应用改进SVM算法的住院费用预测

    郭聪慧;

    随着医疗水平的提高,住院费用上涨,合理控制住院费用成为关注的重点。文章建立住院费用预测模型,设置敏感度和差异性2个参数,提出一种利用遗传算法改进支持向量机的算法。结果表明,改进算法的平均分类准确率更高,达到95.05%。改进算法的平均敏感度为90.42%,平均差异性为97.95%,均高于其他比较算法,证明了其有效性,说明了所提出的算法具有较高的精度,对住院费用预测、降低医患负担具有重要意义。

    2025年11期 v.41;No.391 211-214+219页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
  • GIM技术下的基建工程三维数字化信息模型构建

    杨庭;陈闻;刘青;

    基建工程建设主要依托建筑行业信息模型(BIM)构建工程三维数字化信息模型,而BIM只能反映简单的工程建筑信息,使得最终构建模型的平面误差较大。因此,提出运用电网信息模型(GIM)技术构建基建工程三维数字化信息模型。依托倾斜摄影测量技术,从多个角度获取基建工程现场图像,并将其转换到指定的空间坐标系。运用云计算平台搭建GIM数据库,将基建工程全生命周期的数据导入GIM数据库,作为建模的基础。在GIM技术的辅助下,获取工程建筑局部几何信息模型的参数化表达,通过GIM层级结构完成模型组装和封装,构建复杂的三维数字化信息模型。结合YOLOv3深度网络进行校验,得到符合要求的工程三维模型。实验结果表明,应用所提出的方法构建的工程三维模型最大平面误差仅为9.75cm,构建三维数字化信息模型所需的时间较短,真实地反映了工程结构。

    2025年11期 v.41;No.391 215-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
  • 基于负荷多步预测模型的综合能源微网母线电压稳定智能控制方法

    彭艳来;杨晓峰;俞勤新;

    由于综合能源微网的逆变器和母线之间存在线路阻抗,母线电压容易出现波动超调问题,降低电压质量,因此需要对母线电压稳定性进行控制。为了提升综合能源微网母线电压稳定控制效果,提出一种基于负荷多步预测模型的综合能源微网母线电压稳定智能控制方法。分析综合能源微网结构,并采用Elman-NN(Elman neural network)结构构建综合能源微网负荷多步预测模型;分析分布式电源接入综合能源微网负载母线的电流运行情况,计算综合能源微网母线电压峰值;基于能量函数建立母线电压动态控制模型,并设立模型约束条件;设计电压稳定控制模型优化求解算法,以实现综合能源微网母线电压稳定智能控制。测试结果表明,所提出的方法能够准确预测电网负荷,并根据负荷预测结果,稳定控制综合能源微网母线电压,避免超调,且控制响应时间较短,可以为综合能源微网稳定运行提供支持。

    2025年11期 v.41;No.391 220-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
  • 基于支持向量机的高比例新能源接入电力系统隐性故障快速定位技术

    隋媛媛;郑凤超;仇国梁;

    新能源在并网接入时会产生低压传输问题,对配网的安全造成影响,尤其在高比例新能源接入时,当配网的负荷与新能源负载不平衡时会产生波动,对电力系统中的运行设备产生较大影响,甚至发生设备的隐形故障。为此,提出基于支持向量机的高比例新能源接入电力系统隐性故障快速定位技术。通过稳态控制理论确定新能源并网中的输出功率,对电力系统中的A相、B相、C相坐标进行标定,确定新能源接入电力系统时的并网结构,以基尔霍夫定律获取高比例能源接入时的分布电位;依据高比例新能源接入时的分布电位,根据常见的电力系统隐形故障类型,建立并网接入的三相电位回路,计算分布电位电势差;基于支持向量机的分类识别原理,采用不敏感函数对照计算数据,实现故障节点数据的最优解输出。结果表明,以高比例光伏电网作为测试对象,随机选择3组线路与电力系统进行并网操作,当发生隐形故障时所提出的技术能够在0.2s内实现定位,且具有较高的定位精度,具有应用价值。

    2025年11期 v.41;No.391 225-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
  • 水灾时空演变模拟下的水库泄洪规划与应急响应决策支持方法

    魏国奇;

    目前常规的水库泄洪应急响应决策支持方法主要通过对泄洪流量和水位进行计算,并结合经济效益做出决策,但由于缺乏对洪灾风险的深入分析,水库泄洪调度效果不佳。对此,提出水灾时空演变模拟下的水库泄洪规划与应急响应决策支持方法。采用不规则三角网对水库模型虚拟场景进行搭建,通过计算水库淹没边界模拟水灾时空演变过程,在此基础上对水库洪灾风险进行计算与评估。通过判定水库最大容量与入库洪水总量的关系,对不同条件下的入库流量进行泄洪处理,构建水库泄洪调度模型,对应急响应决策支持流程进行设计。在实验中,对所提出的方法进行泄洪调度性能的检验,实验结果表明,采用所提出的方法对水库进行泄洪调度后,水库的削峰率明显提升,具备较为理想的泄洪调度效果。

    2025年11期 v.41;No.391 230-233+237页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
  • 基于离群数据挖掘算法的220kV及以上变电站GIS基础不均匀沉降预测模型

    夏凯;陈天佑;

    为了提高不均匀沉降预测效果,确保变电站气体绝缘组合电器(GIS)设备安全运行,研究基于离群数据挖掘算法的220kV及以上变电站GIS基础不均匀沉降预测模型。使用沉降传感器采集变电站GIS基础沉降监测数据,通过有线或GPRS/GSM网络传输数据到监测层。利用滑动窗口的离群数据挖掘算法获取变电站GIS基础的不均匀沉降数据,使用基于蚁群算法的预测模型确定变电站GIS基础沉降。实验结果表明,所研究模型可实现不均匀沉降数据的挖掘,获得各监测点沉降预测结果,均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)分别为0.2985mm、0.1067mm,不均匀沉降预测效果显著。

    2025年11期 v.41;No.391 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
  • 基于复合混沌序列的计算机信息加密算法分析

    刘微;刘冰洲;

    互联网高速发展的当下,计算机信息的加密方法被人们关注。由于图片载有大量信息,所以易被攻击者关注。为了计算机信息的安全,在复合混沌序列中引入压缩技术,将图像由二维转换至一维,在其中引入量子遗传算法,将融合算法在Encrypt数据集上进行实验,并与复合混沌序列算法、量子遗传算法、黄金正弦算法进行比较。实验结果说明,所提出的算法在加密后,像素之间的相关性均值为0.13%,其他3种算法分别为1.52%、0.86%和0.94%。面对差分攻击时,融合算法被破译后的像素均值为(-1,5),与源图像相差87%,表明所提出的算法在保密计算机信息方面的性能卓越,能有效对抗差分攻击。

    2025年11期 v.41;No.391 238-241+263页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
  • 基于匿名乱序云存储策略的财务信息云存储安全等级优化

    刘冬冬;

    针对云存储的财务信息泄露问题,提出位置匿名下的财务信息云存储安全等级优化算法,以提升云存储安全等级。以现有财务信息云存储模型为基础,提出基于匿名乱序云存储策略(RACSS)的财务信息云存储安全等级优化算法,在用户端使用密文策略的属性基加密(CP_ABE)算法进行财务信息的加密、解密以及访问控制,保证财务信息的安全;分块处理加密后的财务信息密文,利用由随机0、1数组组成的二叉树编码,对分块后文件块进行乱序编码,实现密文文件位置匿名;在存储端采用三级存储结构存储加密后的财务信息,与用户端交互并记录存储位置,实现财务信息云存储安全等级优化。实验结果表明,应用所提出的算法后可提升财务信息云存储安全性,财务信息加密效果极佳,且具备对不同方式的云存储攻击抵抗效果强以及财务信息的加密时间短的优势。

    2025年11期 v.41;No.391 242-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
  • 基于CNN-LSTM-Attention的雷电活动预测模型

    马宁;

    为了提高雷电活动预测精度,科学防范雷电灾害,提出一种基于卷积神经网络-长短期记忆-注意力(CNN-LSTMAttention)的雷电活动预测模型。采用CNN与LSTM作为编码器,提取雷电活动相关数据的时空特征,引入注意力机制赋予不同时空特征权重,输入解码器中进行递归预测,实现雷电活动的预测。仿真结果表明,相较于GBDT、StepDeep、LightNet,所提出的模型对雷电活动的12h内、前6h、后6h的预测准确率较高,分别达50.50%、54.90%、25.90%,误报率分别为72.11%、75.26%、80.23%,具有一定的有效性。由此得出,借助所提出的模型可提高对雷电活动的预测精度,为科学有效防范雷电灾害提供参考。

    2025年11期 v.41;No.391 247-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]
  • 基于加权最小二乘法的电力云数据无监督特征选择算法

    布力;

    在进行电力云数据无监督特征选择时,由于电力云数据具有规模较大、数据质量不稳定的特点,导致选择结果的质量偏低,为此,提出基于加权最小二乘法的电力云数据无监督特征选择算法。利用最小二乘插值技术对原始电力云数据进行预处理,通过加权处理的方式改进MLS形函数的适应性,建立局部电力云数据函数,确保数据结果的有效性;引入无监督机制对局部电力云数据函数进行搜索,根据迭代机制完成局部搜索适应度评估,实现电力云数据无监督特征选择。测试结果表明,所提出的算法不仅实现了对电力云数据无监督特征的有效选择,还能够满足大规模数据的特征选择需求,具有较高的稳定性。

    2025年11期 v.41;No.391 251-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]

开发应用

  • 基于自适应无监督学习算法的园区微电网电源低碳规划方法

    姜炎君;王金锋;孙晓晨;任正某;曹敏;

    针对园区微电网内装机容量不一、场景不匹配的问题,提出一种基于自适应无监督学习算法的园区微电网电源低碳规划方法。选用k均值聚类方法进行场景分析,在规划精度和缩减场景的基础上,以低碳和总成本最小化为目标函数,设计电力、电量、投运容量等约束条件,并通过自适应变异粒子群完成规划求解。实验结果表明,采用所提出的方法缩减后的场景具有较好的多类别特性,且各时刻的功率分布大致都满足均值为各时刻风力发电出力值的正态分布,能够提升低碳电力技术的装机容量、减少企业投资费用。

    2025年11期 v.41;No.391 255-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
  • 基于画像标签特征重构与朴素贝叶斯算法的潜在用户递归分类识别方法

    楼斐;张维;蒋颖;徐家宁;陈昱伶;

    由于用户行为数据量较大,并且具有实时性特征,因此当用户特征数据变化时,相应的用户兴趣标签同样会发生变化,进而影响标签权重,要想获取准确的用户分类识别结果,需要充分考虑上述因素。为了提升用户分类识别效果,提出一种基于画像标签特征重构与朴素贝叶斯算法的潜在用户递归分类识别方法。采用朴素贝叶斯算法改进逻辑递归分类结果,对潜在用户进行递归分类,计算最大后验概率,获取用户所属最佳类别。针对分类后的结果构建用户画像模型,并通过画像标签特征重构方法修改用户的兴趣标签及权重,完成潜在用户画像标签特征重构,实现潜在用户递归分类识别。实验结果表明,在准确率、召回率与F_1值方面,所提出的方法的优势十分明显,AUC值也保持在较高水平,说明所提出的方法的分类识别效果能够满足高精度需求。

    2025年11期 v.41;No.391 259-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
  • 基于ARIMA算法的异常排污行为时间序列识别方法

    王华;杨蓉;刘东旭;张文波;高承敏;

    为了有效、准确地识别排污行为时间序列的异常,提出基于自回归积分滑动平均(ARIMA)算法的异常排污行为时间序列识别方法。排污行为时间序列数据补充完整后,经差分处理确定平稳性,输入ARIMA算法完成参数训练,获取最佳自回归阶数、序列差分阶数和移动平均阶数。利用ARIMA算法拟合函数获取线性部分预测值以及非线性部分的残差值,二者相加得到最终预测结果。将实际值与预测值进行对比,判断异常值。利用k-means聚类算法计算排污行为时间序列的状态转移概率,利用状态转移概率对异常值出现的概率进行计算,获取可能性最高的异常值,提高异常识别准确性。实验结果表明,所提出的方法在Shuttle数据集、排污行为时间序列数据集下的AUC值均高于0.9,异常点数为27个时,其异常排污量识别率为96.71%,异常排污量识别准确率为97.63%。由此证明,所提出的方法能够有效识别异常排污行为。

    2025年11期 v.41;No.391 264-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
  • 基于激光雷达技术的铁路货车车轮故障诊断方法

    杭利平;王正光;韦阳;

    铁路货车车轮信息采集易受噪声影响,车轮擦伤面采集值与实际值差距大、故障特征提取难等问题影响车轮故障诊断以及维修进程。为了精准诊断铁路货车车轮故障,提出基于激光雷达技术的铁路货车车轮故障诊断方法。在比较多种激光雷达特征的基础上,选取混合式固态激光雷达进行车轮数据采集,不断更换激光雷达发射位置和旋转角度,获取货车车轮的三维数据信息,结合线性插值法对采集数据进行去畸处理。采用自适应数据处理方法进一步分析车轮数据,引入辅助噪声抑制数据间的能量混叠,提取有效的车轮局部特征分量,参考相关能量指标,筛选车轮故障局部特征进行特征分析,实现铁路货车车轮故障诊断。实验结果显示,所提出的方法的诊断识别率高于95%,可为实际车轮检修工作提供借鉴。

    2025年11期 v.41;No.391 268-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
  • 铁路货车轴向橡胶垫热老化特征识别的研究

    范文明;段仕会;张钊;

    为了准确识别轨下橡胶垫的热老化特征,提出一种铁路货车轴向橡胶垫热老化特征的识别方法。利用红外成像技术映射出轴向橡胶垫的热分布状态,获取红外图像。对轴向橡胶垫的红外图像进行灰度直方图处理。统计图像中灰度级像素出现的频数,获取像素值的动态分布范围。定义灰度直方图密度函数,通过统计直方图中的像素数计算像素值的密度。将直方图转化为阈值面积函数,通过计算像素所占的面积与差值函数,得到离散后的像素面积。分析阈值面积函数的结果,根据阈值面积的变化和特征点的位置,对轴向橡胶垫的热老化特征进行识别。实验结果表明,应用所提出的方法识别轴向橡胶垫热老化变形保留率的相对误差在0.1之内,具有较高的特征识别精度。

    2025年11期 v.41;No.391 273-275+280页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
  • 基于随机森林的图书馆文献检索机器人自动检索系统

    何佳;

    为提高图书馆文献检索的Kappa系数,缩短检索时间,设计一个基于随机森林的图书馆文献检索机器人自动检索系统,包含元搜索引擎整体结构、机器人底盘行走系统的主体结构、无线射频识别(RFID)技术使用的逻辑结构。引入随机森林算法,构建基于随机森林的文献分类模型,分类提取与用户匹配的网络文献资源后发送至交互界面反馈给用户,并且结合RFID技术,定位纸质文献书籍位置,实现馆内机器人取书。实验结果表明,本文系统的文献自动检索结果准确,性能较好,且文献检索机器人的取书效果较好,可满足显示图书馆的取书需求。

    2025年11期 v.41;No.391 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
  • 多特征点融合下的机坪移动运输设备安全轨迹视觉识别算法

    傅琰;

    机坪环境的复杂性给移动运输设备的运行轨迹安全带来了很大的干扰,很容易发生碰撞事故,因此为了提高机场和机坪服务的效率和安全性,提出一种多特征点融合下的机坪移动运输设备安全轨迹视觉识别算法。针对视觉传感器采集到的视觉图像实施图像灰度化、平滑以及二值化处理。提出图像的2类特征,即方向梯度直方图(HOG)特征和纹理特征,利用卷积神经网络对2类特征进行融合;通过构建强分类器实现视觉识别,检测运输设备移动轨迹上的障碍物,保证轨迹安全。结果表明,所提出的方法进行的视觉识别能够准确判断移动设备所在位置是否存在障碍物,为移动设备提供了及时的识别和规避能力。

    2025年11期 v.41;No.391 281-284+289页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
  • 基于稀疏傅里叶变换的铁道通信信号弱覆盖区域识别

    左仙华;

    由于铁路线路沿途的地形和建筑物分布复杂,导致铁道通信信号弱覆盖区域的识别结果误判率较高,对此,研究基于稀疏傅里叶变换的铁道通信信号弱覆盖区域识别方法。基于稀疏傅里叶变换对铁道通信弱信号覆盖区域进行测距,获得区域的准确距离;通过计算覆盖区域边缘与弱信号特征之间的关联量系数,进一步优化信号弱覆盖区域特征的识别能力;基于稀疏傅里叶变换完成弱覆盖区域信号捕获识别。实验结果表明,所提出的方法识别区域内无偏差锚节点,均值偏差最高为0.5,最低为0.4,符合偏差的标准要求。说明所提出的方法可有效提高对铁路现场环境中铁道通信信号弱覆盖区域的识别精度。

    2025年11期 v.41;No.391 285-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
  • 面向色觉障碍人群新媒体信息的可视化

    李春慧;

    在新媒体信息传递信息时,会使用大量不同颜色、不同形状的图片、图表、符号。当色觉障碍人群面对大量颜色时,反而会因为对颜色辨别错误,造成获取信息错误。针对这一问题,提出通过确定色觉障碍人群可见标准色,并将标准色进行组合,并利用网络布局算法对新媒体信息进行可视化设计研究。研究结果表明,正常视觉人群对3类图片评价“非常满意”的人数占比分别为64%、55%、54%;红绿色盲人群对修改图片评价“非常满意”的人数占比为53%;蓝黄色盲人群对修改图片评价“非常满意”的人数占比为51%。综上,表明研究提出的新媒体信息可视化设计研究方法具有可行性。

    2025年11期 v.41;No.391 290-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
  • 基于多模态数据融合的输电线路雷击暂态仿真与可视化干扰识别

    王弼南;

    输电线路雷击过程涉及众多客观物体的状态和复杂环境信息,呈现多模态数据描述形式,提出基于多模态数据融合的输电线路雷击暂态仿真与可视化干扰识别方法,避免雷击干扰造成输电线路故障。以时域波形、时频谱和波头特征作为出发点,提取相应的特征量,使用深度卷积神经网络完成特征量的多模态数据分类融合;将复杂融合特征量作为该网络的输入变量,将短路故障、感应雷击、直击雷干扰、反击故障以及绕击故障5种输电线路雷击干扰的分类结果作为该网络的输出变量,结合电磁暂态仿真软件(PSCAD),实现输电线路雷击暂态仿真与可视化干扰识别。仿真实验结果表明所提出的方法可有效获取不同类型雷击的电压波形,该方法对不同类型输电线路雷击干扰识别匹配度均高于88%。将卷积核数量设置为10,应用不同方法对输电线路的不同类型雷击干扰进行识别,所提出的方法的识别准确度始终高于97%,说明所提出的方法可获得最佳输电线路雷击可视化干扰识别性能。

    2025年11期 v.41;No.391 295-299+316页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
  • 基于FY-4A气象卫星云图的台风三维重构

    沙利;

    卫星图像可从太空视角观测地球表面云层与下垫面特征,静止气象卫星云图凭借其广视角及高时效观测能力,可实时动态呈现台风云系的初生、发展与移动轨迹。然而,现有台风可视化跟踪多基于二维平面云图,展现方式单一,难以满足后续研究对台风精细结构解析的需求。为此,文章采用三维重构技术,结合风云四号A星的云顶高度反演产品数据,将二维卫星图像快速转化为立体台风云系模型。所提出的方法有效突破了传统卫星云图的平面渲染局限性,支持从任意视角立体观察台风云层与云系的形态特征,并可集成多时次图像生成动态三维云图动画,以直观呈现台风演变过程。以2022—2023年20余个强台风为案例的实验表明,使用所提出的方法可成功且有效实现台风云系的高效三维重构。

    2025年11期 v.41;No.391 300-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
  • 配电网不平衡电流继电保护的自发补偿及仿真分析

    成亚伟;

    为了提高配电网中传统三段式电流保护的准确率,设计一种配电网不平衡电流继电保护(CRP)的自发补偿方法。根据自发补偿系数实现电流波动性的继电保护方法,通过辅助判据克服不可测分支所导致的保护性能下降问题。选择PSCAD/EMTDC仿真软件建立配电网系统模型,分别在不同故障场景下确定实际保护效果。存在金属性短路故障时,U-CRP能准确完成控制,提高灵敏度。耐受电阻测试表明,U-CRP可以准确执行动作,具备很高的控制精度,使得所提保护方式获得了比传统保护方式更优的控制效果。保护抗同步误差性能测试表明,位于两端区域保护动作延时差最大值为4.5ms,T-CRP灵敏度下降并存在拒动现象,获得了更优抗同步误差的状态。

    2025年11期 v.41;No.391 305-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]

技术交流

  • 基于数据挖掘的跨源多维供电数据信息共享模型设计

    章爱凤;李军;李频;何熔;张安华;许丽;

    跨源多维供电数据信息共享存在数据安全性低、丢包率高的问题,提出基于数据挖掘的跨源多维供电数据信息共享模型设计。分析电力系统对外数据服务现状,划分供电数据信息对外交换模式,总结电力系统对外数据运营形式。采用小波分析对跨源多维供电数据信息实施消噪与压缩,完成数据信息预处理,引入数据挖掘的决策树算法挖掘供电数据信息,结合三维维吉尼亚加密算法,构建跨源多维供电数据信息共享模型,实现数据信息安全共享。实验结果表明,所提出的方法的安全性达到了99.7%以上,信息丢包率仅为0.3%,验证了所提出的方法的可行性和有效性。

    2025年11期 v.41;No.391 309-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
  • 基于数字孪生的配电网变电三维设计研究

    吴开宇;周翀;刘畅;张兵;张慧;

    随着数字电网建设的逐步推进,配电网数字化设计工作的重要性日益增加。为解决配电网变电设计工程中存在的设计效率低的问题,提出一种基于数字孪生的配电网变电三维设计方法。通过配电网变电工程激光点云扫描,建立配电网变电设计模块三维标准模型;通过基于数据孪生技术构建配电网变电数字孪生底座,并通过三维设计关联分析,实现配电网变电三维设计自动出图;在某省电力科学研究院进行仿真验证,配电网变电三维设计准确率为99.5%。所提出的方法有效提高了配电网变电三维设计出图的准确率。

    2025年11期 v.41;No.391 313-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]

  • 上海市科协2025年长三角科学道德和学风建设论坛——人工智能算法的可解释理论、技术与应用

    <正>2025年10月18日下午,上海市科协2025年长三角科学道德和学风建设论坛——人工智能算法的可解释理论、技术与应用,在上海交通大学徐汇校区慧谷科技楼四楼期刊中心隆重举行。本次论坛由上海市微型电脑应用学会主办,上海南洋科技园企业管理有限公司承办,上海市人工智能学会、上海市系统工程学会、上海交通大学、同济大学、华东理工大学、上海交通大学期刊中心、上海南洋高科技(集团)有限公司等协办。本次论坛以“人工智能算法的可解释理论、技术与应用”为主题,吸引了来自长三角地区高校、科研机构及科技企业的50余位专家学者参会,共同探讨人工智能算法的可解释理论、技术与应用。

    2025年11期 v.41;No.391 2+317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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