引入用能行为概率和群智能优化的数据驱动高精度小时尺度建筑能耗预测体系

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作者 张城瑀 赵天怡 +1 位作者 娄兰兰 朱凯 《暖通空调》 2024年第10期71-79,共9页

提出了一种改进的用户用能行为概率模型,作为新输入集成入能耗预测中,引入麻雀搜索算法(SSA)用于优化长短期记忆神经网络(LSTM)的超参数选择,建立了高精度小时尺度建筑能耗预测体系。在某建筑中的实际应用显示,相比于传统预测体系,改进... 提出了一种改进的用户用能行为概率模型,作为新输入集成入能耗预测中,引入麻雀搜索算法(SSA)用于优化长短期记忆神经网络(LSTM)的超参数选择,建立了高精度小时尺度建筑能耗预测体系。在某建筑中的实际应用显示,相比于传统预测体系,改进的能耗预测体系可以使决定系数R 2平均增大0.201,平均绝对百分比误差(MAPE)平均减小18.10%,均方根误差的变异系数(CV-RMSE)平均减小0.176。 展开更多

关键词 建筑能耗预测 用能行为概率 群智能算法 麻雀搜索算法 长短期记忆神经网络 小时尺度

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基于数据挖掘的公共建筑能耗监管平台异常数据修复研究 被引量：9

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作者 张城瑀 赵天怡 +3 位作者 特日格乐 马良栋 娄兰兰 朱凯 《暖通空调》 2022年第8期73-82,共10页

公共建筑用能设备多、建筑面积大、使用人数多,具有较大的节能潜力。但由于建设费用有限导致的数据分项计量异常及传感器或采集器故障导致的数据缺失和突变等问题,其配套的建筑能耗监管平台获取的电耗数据经常出现数据异常问题。本文研... 公共建筑用能设备多、建筑面积大、使用人数多,具有较大的节能潜力。但由于建设费用有限导致的数据分项计量异常及传感器或采集器故障导致的数据缺失和突变等问题,其配套的建筑能耗监管平台获取的电耗数据经常出现数据异常问题。本文研究以聚类算法为基础,提出了一种由KNN-Matrix算法与KNN-Slope算法共同构成的异常数据修复体系。KNN-Slope算法根据异常数据当日用电趋势线,寻找用电趋势一致的最近历史电耗数据,以加权计算后的电耗值作为插补值进行异常数据修复。KNN-Matrix算法引入以矩阵形式表征的用电强度量化等级,寻找量化等级与用电趋势均一致的最近历史数据或平均历史数据作为插补值进行异常数据修复。结果显示,在面向不同数据异常比例和不同公共建筑类型时,上述修复体系可使99%的异常数据在修复后与真实数据的相对误差在30%以下,且相对误差最大值、平均值均大幅下降。 展开更多

关键词 公共建筑 能耗监管 数据挖掘 临近算法 量化等级 数据修复

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基于深度学习的水面漂浮物智能检测方法 被引量：3

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作者 陈任飞 彭勇 +3 位作者 吴剑 欧阳文宇 李昱 岳廷秀 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期165-174,共10页

漂浮物作为河道表观污染的重要源头,加强漂浮物检测是改善水环境生态质量的重要途径,也是积极落实“河长制”政策的技术手段。由于水面漂浮物具有场景复杂度高、形状不规则及多尺度形态变化等特点,采用传统的图像识别方法快速有效地检... 漂浮物作为河道表观污染的重要源头,加强漂浮物检测是改善水环境生态质量的重要途径,也是积极落实“河长制”政策的技术手段。由于水面漂浮物具有场景复杂度高、形状不规则及多尺度形态变化等特点,采用传统的图像识别方法快速有效地检测目标具有较大的挑战性。因此,本文提出了一种基于深度学习的实时且稳健的水面漂浮物智能检测方法。首先,基于稀疏分解思想对低质量漂浮物图像进行降噪和增强处理,初步降低复杂水面环境对漂浮物图像质量的影响。其次,以轻量化MobileNetV2网络取代(single shot multibox detector,SSD)算法中的VGG16网络作为骨干网络,在预测层中将深度可分离卷积取代标准卷积,并采用动态特征金字塔网络提高多尺度漂浮物的检测精度,弥补SSD网络中强制不同层学习相同特征的不足。然后,将统一量化卷积神经网络(Quantized-CNN)框架应用于量化SSD检测器的检测误差,进一步加速卷积层计算和压缩全连接层的参数,降低SSD算法的计算复杂度和内存成本。本文在构建的水面漂浮物数据集上进行的实验结果表明:与现有的图像识别算法相比,改进后的SSD检测算法的平均精度(AP)和综合评价指数(F_(1))分别达到95.86%和94.74%,在硬件GPU下的检测速度达到64.23 FPS,检测算法的参数计算量减少到0.75×10^(9),模型内存成本压缩到6.27 MB。改进SSD算法实现了水面漂浮物检测的高精度和高效率。 展开更多

关键词 漂浮物智能检测 深度学习 SSD算法 动态特征金字塔 模型量化

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变流量空调系统冷水管网水力动态响应特性研究 被引量：2

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作者 王佳明 赵天怡 +2 位作者 沈丹丹 娄兰兰 朱凯 《暖通空调》 2023年第7期126-135,共10页

在变流量空调系统冷水管网的“质量”调节过程中,工质的流量、温度等参数具有明显的滞后响应特性,加剧了水力、热力工况不平衡及控制环路耦合的现象。本文主要针对冷水管网的水力动态响应特性进行了建模及仿真研究,结合流体瞬变过程及... 在变流量空调系统冷水管网的“质量”调节过程中,工质的流量、温度等参数具有明显的滞后响应特性,加剧了水力、热力工况不平衡及控制环路耦合的现象。本文主要针对冷水管网的水力动态响应特性进行了建模及仿真研究,结合流体瞬变过程及图论理论,深入分析了管网本构参数与水力响应时间尺度的关系,基于真实的试验系统对仿真模型进行了验证。结果表明,动态仿真模型具有较高的准确性,可用于仿真变流量空调系统水力滞后特性,能够为后续的解耦优化、算法优化等提供理论支撑。 展开更多

关键词 变流量空调系统 冷水管网 水力特性 动态响应 水力响应时间 图论

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智能软件工程专栏前言

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作者 江贺 郝丹 +1 位作者 许畅 彭鑫 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期I0003-I0004,共2页

软件作为信息社会的基础设施,深刻地影响着现代人类文明的进程。自1968年软件工程的概念被提出以来,如何高效地开发高质量的软件一直是计算机科学的研究热点。近年来,随着人工智能技术的发展,人工智能与软件工程开始深度融合,由此形成... 软件作为信息社会的基础设施,深刻地影响着现代人类文明的进程。自1968年软件工程的概念被提出以来,如何高效地开发高质量的软件一直是计算机科学的研究热点。近年来,随着人工智能技术的发展,人工智能与软件工程开始深度融合,由此形成的全新学科交叉方向——智能软件工程成为了国内外学者关注的焦点和研究重点。智能软件工程主要涵盖两方面:人工智能赋能的软件工程和面向人工智能的软件工程。一方面,以深度学习为代表的人工智能迅猛发展,为软件工程研究提供了全新的方法、技术和工具,显著提高了解决传统软件工程任务的能力。 展开更多

关键词 软件工程 人工智能 计算机科学 深度学习 基础设施 深度融合 学科交叉 显著提高

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中小企业社会责任问题研究

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作者 岳廷秀 《中文科技期刊数据库（全文版）经济管理》 2021年第3期207-207,211,共2页

随着社会经济发展和群众日常生活水平的不断提升,中小企业得到了越来越多的重视,并且在整个社会经济的发展中,拥有着十分重要的地位和不可替代的作用。然而,由于受到各类客观因素的影响,中小企业对于自身应当承担的社会责任始终缺乏明... 随着社会经济发展和群众日常生活水平的不断提升,中小企业得到了越来越多的重视,并且在整个社会经济的发展中,拥有着十分重要的地位和不可替代的作用。然而,由于受到各类客观因素的影响,中小企业对于自身应当承担的社会责任始终缺乏明确认知,甚至引发出多种多样的问题,为中小企业的后续发展产生了较为严重的影响。基于此,文章首先对我国中小企业社会责任的现状进行归纳;其次,对中小企业在履行社会责任中存在的问题展开分析研究;最后,提出完善中小企业社会责任建设的主要措施。 展开更多

关键词 中小企业 社会责任 问题研究

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一种基于环视图像的空停车位检测方法 被引量：2

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作者 李伟东 钟健聪 +3 位作者 孙浩 李冰 唐琪 郑国君 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期535-542,共8页

停车位检测是自动泊车系统的重要组成部分.针对车位线及角点不清晰或出现遮挡情况下的车位难以检测问题,提出了一种基于环视图像的空停车位检测方法.该方法将整个空停车位视为一个整体,在空停车位车位线及角点信息不完整的情况下利用Mob... 停车位检测是自动泊车系统的重要组成部分.针对车位线及角点不清晰或出现遮挡情况下的车位难以检测问题,提出了一种基于环视图像的空停车位检测方法.该方法将整个空停车位视为一个整体,在空停车位车位线及角点信息不完整的情况下利用MobileNetV3进行特征提取并构建特征金字塔,进而实现分类、边框回归和语义分割,再根据Douglas-Peucker算法对语义分割结果进行拟合得到空停车位.实验表明,所提方法在ps2.0数据集测试集中挑选出的车位线及角点不清晰或者出现遮挡的197张测试图片中检测性能优秀,精确率达到98.39%,召回率达到97.21%,实现单帧11 ms的检测速度,能对不同环境下的不同类型车位进行检测.此外该方法在自注释数据集上具有优秀的性能,有较好的泛化能力. 展开更多

关键词 自动泊车系统 环视图像 停车位检测 MobileNetV3 语义分割

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基于改进SSD模型和自适应滤波算法的水面漂浮物目标检测跟踪方法 被引量：2

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作者 陈任飞 彭勇 +2 位作者 吴剑 李昱 岳廷秀 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期119-129,共11页

水面漂浮物严重破坏河道景观和水生态环境,通过摄像头实施河湖可视化监管以改善河湖面貌,已成为积极落实“河湖长制”政策的重要技术手段。但由于河流环境复杂多样,存在水波扰动、动态光影和强光反射等诸多噪声问题,现有方法难以满足水... 水面漂浮物严重破坏河道景观和水生态环境,通过摄像头实施河湖可视化监管以改善河湖面貌,已成为积极落实“河湖长制”政策的重要技术手段。但由于河流环境复杂多样,存在水波扰动、动态光影和强光反射等诸多噪声问题,现有方法难以满足水面漂浮物实际管理需求。本文结合单帧检测与多帧滤波,提出了一种基于深度学习的水面漂浮物目标智能检测跟踪方法。在单帧检测中,删除5×5及以下低分辨率特征图,通过特征求和方式增强76×76高分辨率特征图以提升单步多框目标检测(single shot multibox detector,SSD)在小尺度漂浮物目标的检测精度;在多帧滤波中,基于时空相关性和运动信息构建自适应滤波(adaptive filter,AF)算法框架,计算视频帧中帧与帧之间的关联性,根据漂浮物目标的空间位置变化幅度自适应删除偏离运动轨迹的漂浮物目标检测结果,以降低漂浮物跟踪漂移;在信息融合阶段,通过特征对比融合检测和滤波信息,实现检测信息和跟踪信息动态互补,并以不同检测跟踪场景数据集进行训练与验证。结果表明:在简单水面场景下中心位置误差为8个像素点时,该方法的检测跟踪精度达到100%,成功率面积为0.94,平均速度达到17.27 fps,计算复杂度为7.18×10~9;在复杂水面场景下中心位置误差为10个像素点时,该方法的跟踪精度和成功率面积分别为93.24%和0.81,平均速度和计算复杂度分别为15.02 fps和8.76×10~9,在复杂环境下兼顾了检测跟踪精度和效率。 展开更多

关键词 深度学习 水面漂浮物 检测跟踪 特征融合

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变流量空调水系统管网热力动态响应特性 被引量：3

9

作者 王佳明 赵天怡 +2 位作者 沈丹丹 娄兰兰 朱凯 《暖通空调》 2023年第8期31-39,共9页

在结构复杂的变流量空调水系统管网中,工质流量、温度等参数的传递具有明显的滞后特性,其滞后时间尺度对管网的优化调控具有较高的参考价值。本文主要针对管网的热力动态响应特性进行建模及仿真,深入研究热力动态响应特性与管网本构参... 在结构复杂的变流量空调水系统管网中,工质流量、温度等参数的传递具有明显的滞后特性,其滞后时间尺度对管网的优化调控具有较高的参考价值。本文主要针对管网的热力动态响应特性进行建模及仿真,深入研究热力动态响应特性与管网本构参数的关系。通过实验对仿真模型进行了验证,结果表明,动态仿真模型具有较高的准确性,可用于变流量空调水系统管网热力动态响应特性的仿真,能够为后续的控制周期优化、解耦控制等工作提供理论支撑。 展开更多

关键词 热力特性 动态响应 管网 变流量 水系统 延时响应 解耦控制

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基于显式预测控制的涡扇发动机控制器设计 被引量：1

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作者 冯川 杜宪 +2 位作者 杨斌 张永亮 温思歆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期332-341,共10页

模型预测控制因其能够较好地处理涡扇发动机约束问题且实现多变量控制而具有较大的应用潜力。为了解决传统模型预测控制算法在实际应用中存在运算量大、实时性较差的问题,基于显式模型预测设计了航空发动机多变量控制器。在控制结构上... 模型预测控制因其能够较好地处理涡扇发动机约束问题且实现多变量控制而具有较大的应用潜力。为了解决传统模型预测控制算法在实际应用中存在运算量大、实时性较差的问题,基于显式模型预测设计了航空发动机多变量控制器。在控制结构上采用多速率双闭环系统,保证了控制精度;在计算上通过多参数规划将在线优化问题转化为线性函数计算问题,大幅度减少了计算量;在发动机从开环切闭环的过程提出一种增量式切换方法,实现无扰切换。数值仿真和硬件在环仿真结果表明,转速和压比稳态误差分别不超过±0.25%和±1%,控制器在25ms控制周期内能完成计算,满足嵌入式系统实时性要求。 展开更多

关键词 涡扇发动机 限制管理 显式模型预测控制 无扰切换 硬件在环试验

原文传递

面向能源管理的大型公共建筑节能监管系统分析

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作者 朱凯 娄兰兰 黄国庆 《移动信息》 2021年第12期50-52,共3页

随着经济发展与时代进步的加快,能源资源紧缺问题日益严重,尤其是大型公共建筑的能源消耗控制更是其中的重中之重,也是缓解建筑能源紧缺问题的关键。因此,文章总结了公共建筑能源管理现状,在现状的基础上提出了分析数据采集和存储需求... 随着经济发展与时代进步的加快,能源资源紧缺问题日益严重,尤其是大型公共建筑的能源消耗控制更是其中的重中之重,也是缓解建筑能源紧缺问题的关键。因此,文章总结了公共建筑能源管理现状,在现状的基础上提出了分析数据采集和存储需求、从实际尺寸出发,进行能耗优化等优化措施,同时论述了面向能源管理的大型公共建筑节能监测系统的关键要素,在给大型公共建筑能源管理节能监管提供参考的同时,有效促进大型公共建筑能源节约控制。 展开更多

关键词 能源管理 大型公共建筑 节能监管系统

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晕动病的个体易感性分析及物理治疗策略

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作者 蒋茂松 于申 +4 位作者 齐莉萍 曹妍璐 吴翔 夏书峰 刘文龙 《中国科学:生命科学》 北大核心 2025年第2期375-386,共12页

晕动病(motion sickness,MS)是一种由前庭系统受到异常运动刺激所引发的综合征.本文通过探究MS易感性差异的标志物,以实现个体MS易感性分析,并寻找无副作用的物理治疗策略.本文将数值模型和眼震实验相结合,明确眼震慢相角速度(slow phas... 晕动病(motion sickness,MS)是一种由前庭系统受到异常运动刺激所引发的综合征.本文通过探究MS易感性差异的标志物,以实现个体MS易感性分析,并寻找无副作用的物理治疗策略.本文将数值模型和眼震实验相结合,明确眼震慢相角速度(slow phase angular velocity,SPV)是个体MS易感性差异的标志物,并将其用于分析个体MS易感性.同时,利用数值模型分析了在低温条件下前庭半规管嵴顶力学行为的变化.在此基础上,本文提出了一种缓解MS症状的前庭系统低温治疗策略,旨在通过调整嵴顶力学性质来缓解MS症状.此外,本文还研发了一种降温设备,并进行了对36名受试者的低温缓解MS的行车实验.实验结果表明,眼震SPV可以作为评估个体MS易感性差异的重要标志物.在正常体温旋转椅实验中,观察到在相同角加速度刺激下,MS易感者的眼震SPV高于非易感者.由于眼震SPV与嵴顶变形之间近似正比例关系,而低温可以增加嵴顶弹性模量.本文通过数值模型验证了在相同角加速度刺激时降温可以减小嵴顶变形,从而降低MS易感者的眼震SPV,使其趋于与非易感者相近的水平.这一发现启发了本研究采用物理降温的方法来缓解MS症状.在低温旋转椅实验中,本文验证了MS易感者的眼震SPV更趋于不易感者.由此,本文研制了一种前庭降温设备,并通过行车实验进一步证明了低温治疗策略的有效性.综上,结合数值模型与眼震实验,提出了一种个体MS易感性分析方法,并提出了一种缓解MS的低温治疗策略,该策略在减轻MS症状方面取得了显著的效果. 展开更多

关键词 晕动病 数值模型 MS易感性 眼震慢相角速度 治疗策略

原文传递

面向变刚度复合材料筒壳高效屈曲分析的变保真度迁移学习模型 被引量：2

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作者 李增聪 田阔 +1 位作者 黄蕾 王博 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2430-2440,共11页

相较于传统直线铺层设计的复合材料筒壳结构,变刚度复合材料筒壳结构通过曲线纤维路径铺层,可以极大地增加复合材料的设计空间,进而获得更优的抗屈曲能力。为了准确描述曲线纤维路径,需要针对变刚度复合材料筒壳建立精细有限元模型,因... 相较于传统直线铺层设计的复合材料筒壳结构,变刚度复合材料筒壳结构通过曲线纤维路径铺层,可以极大地增加复合材料的设计空间,进而获得更优的抗屈曲能力。为了准确描述曲线纤维路径,需要针对变刚度复合材料筒壳建立精细有限元模型,因此对屈曲分析和优化效率带来了较大的挑战。本论文以变刚度复合材料筒壳结构的线性屈曲及后屈曲承载力快速预测为目标,提出了一种变保真度迁移学习模型的构建方法。首先,针对变刚度复合材料筒壳结构建立合适的高保真度、低保真度模型;然后,基于大量低保真度样本数据作为源域样本集建立并训练深度神经网络,得到预训练模型;最后,以少量高保真度样本数据作为目标域样本集对最后一层神经网络参数进行微调,训练得到变保真度迁移学习模型。变刚度复合材料筒壳线性屈曲和后屈曲算例结果表明,在达到相同的预测精度水平时,变保真度迁移学习模型比直接采用高保真度样本数据构建的代理模型分别节约了47.7%和62.3%的计算成本,验证了提出方法的高效率优势。同时,与基于桥函数构建的变保真度代理模型和Co-Kriging进行比较,所提出方法在不同高保真度、低保真度样本数据组合下均具有更优精度,验证了提出方法的高精度优势。 展开更多

关键词 变刚度复合材料筒壳 屈曲分析 迁移学习 变保真度代理模型 深度神经网络

原文传递