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计算机科学
计算机科学

朱完元

月刊

1002-137X

jsjkx12@163.com

023-63500828

401121

重庆市渝北区洪湖西路18号

计算机科学/Journal Computer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊的读者对象是：大专院校师生，从事计算机科学与技术领域的科研、生产人员。办刊宗旨是：坚持“双百”方针，活跃计算机科学与技术领域的学术气氛，重点报导国内外计算机科学与技术的发展动态，为我国的计算机科学与技术立于世界之林、达到国际先进水平奋斗而矢志不渝。
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    面向产线AI质检的少样本评测方法研究和验证

    焦若丹高东辉黄艳华刘硕...
    1149-1156页
    查看更多>>摘要：随着工业4.0时代的到来,制造业与人工智能的深度融合已成为了业界的重要发展趋势,工业质检是其中的重要突破口,但目前业界缺乏对工业质检产品进行评估的标准方法,各质检产品的性能往往不透明,不利于优化迭代及规模推广.针对上述问题,提出了一种面向工业界产线应用需求的AI工业质检算法评测方法,可在工业领域样本数量少且不均衡的情况下,面向产线落地应用需求,对AI工业质检产品及其竞品进行对标评估.该评测方法通过交叉验证法构建数据集,从而避免数据集规模小且不均衡导致的评测结果波动较大的问题,通过灰盒测试法避免数据集来源单一导致的评测结果不客观问题,并根据产线实际生产需求制定相关评估指标,可真实反映产线应用场景下质检产品检测性能.将上述方法应用于光伏电池片EL检测产品的对标评测中进行验证,结果表明该评测方法具备可行性,且能客观反映各产品的真实性能.最后,基于对评测结果的分析对比,为AI工业质检产品的优化提供了一些建议.

    AI工业质检深度学习目标检测缺陷检测评测方法光伏电池EL检测

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    基于改进遗传算法的家庭用电调度优化方法

    黄飞李永福高杨夏磊...
    1157-1162页
    查看更多>>摘要：用电高峰期的用电需求给电力系统带来了巨大压力,因此优化家庭用电调度变得尤为重要.针对用电高峰期用户端存在的用电经济性及舒适度不够的问题,提出了一种基于改进遗传算法的家庭用电调度优化方法.首先以分时电价为基础,建立综合考虑用电经济性与用户满意度的家用电器调度模型,然后对不同类型的电器采取不同的编码方式来替代传统遗传算法的单一编码,并用带惩罚函数的适应度函数来约束各个电器用电任务所需时长等,以对传统遗传算法进行改进和用电行为优化.结果表明,所提算法可有效地依据分时电价实现用电负荷调度优化,在满足用户用电舒适度情况下为用户提供经济性的用电方案,且复杂度较低,能有效解决用电高峰期的用电经济性和舒适度问题.

    微电网调度需求响应家庭用电多约束条件混合编码遗传算法

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    基于域对抗统计特性增强的跨域故障诊断方法

    朱俞豪张淞钊张永
    1163-1168页
    查看更多>>摘要：故障诊断对于保障大型机械设备安全稳定运行具有十分重要的意义,但获得的数据存在严重标签缺失或缺少的问题,且不同工况下的数据特征分布显著不同.传统机器学习或微调的方法存在特征提取模式单一、视角固定的局限性,使得同类不同域的特征难以对齐.针对以上问题,文中提出了一种基于域对抗统计特性增强的跨域故障诊断方法DASEM(Domain-Ad-versarial Statistical Enhancement Model).该方法采用直推式深度迁移学习技术,在域对抗框架下增强全局统计特性的表示,并与局部结构模式融合,构建双路径特征提取器.同时,利用域标签和数据结构之间的平衡关系来描述域对抗的表现形式,并通过类标签输出故障诊断结果.在西储大学轴承数据集和江南大学轴承数据集上的实验结果显示,DASEM在各个跨域任务上的平均精度分别达到了94.90％和93.15％,证明了该方法的有效性.

    故障诊断特征分布对齐域对抗全局统计特性

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    改进NDO的板球系统自适应滑模抗扰控制

    杨立炜李萍夏国锋王涛...
    1169-1173页
    查看更多>>摘要：为解决板球系统因受到外部负载扰动、摩擦力、交叉耦合干扰等不确定性扰动而跟踪精度不高的问题,提出一种基于改进的非线性干扰观测器(NDO)和非线性信息增益滑模控制策略.利用预设性能函数(PPF)对误差的变换技术,将误差限定在规定范围内,建立改进的NDO来估计不确定性扰动.运用精确的估计值来设计滑模控制器,滑模面包含一个修正项,可以降低扰动的影响,从而提高控制精度,并采用非线性信息增益设计自适应切换项增益,降低抖振的影响.最后,仿真表明改进的NDO能有效地估计扰动,改善了动态品质,所提控制方案提高了传统的NDO的控制精度和抗扰能力.

    板球系统预设性能函数非线性干扰观测器不确定性扰动滑模控制

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    基于XGBoost的电网物资供应商履约风险预测

    李金霞卞华星温富国胡天牧...
    1174-1182页
    查看更多>>摘要：电网物资供应商履约质量是电网安全稳定运行的基础,供应商履约涉及环节众多且风险因素复杂,使得当前对其研究较为匮乏且大多停留在理论业务分析层面.针对这一问题,提出基于XGBoost(Extreme Gradient Boosting)的供应商履约风险预测模型,充分考虑业务全流程中的各种风险因素,综合内部供应链运行、知识图谱数据以及外部天眼查、疫情等数据,基于特征工程构造了191个风险特征进行初始训练,在模型优化后对筛选出的49个特征再次训练,兼顾实际业务中的预测准确性和特征可解释性要求,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)值方法进行模型解释.实验结果表明,对比其他3种主流机器学习算法,所提模型准确率、精确率、KS值分别高达93.05％,94.45％,45.38％,进而验证了XGBoost算法在履约风险预测中的可行性和优越性.该模型可应用到电网物资供应链中,进一步指导业务应用.

    XGBoost特征工程供应商履约风险预测电网

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    计及风电的发电商报价多智能体模型

    黄飞虎李沛东彭舰董石磊...
    1183-1190页
    查看更多>>摘要：新型电力系统背景下,新能源发电商的报价问题一直是电力现货市场中的研究热点.相比传统能源,风电出力受外界不确定性因素的影响较大,给风力发电商求解最优报价带来了挑战.为此,基于多智能体强化学习算法WoLF-PHC构建了计及风电的发电商报价策略模型.模型中,考虑了风电、火电和水电3种能源参与的现货市场,每一个发电商抽象为一个智能体,且基于随机约束规划算法建模风电智能体的收益函数;对于智能体的报价策略模型,将D3QN与WoLF-PHC算法结合,使模型能够满足报价时智能体状态空间复杂的情况;此外,对于交互环境的建模,提出利用DDPM扩散模型生成风电出力数据,优化风电出清场景的仿真.最后,基于3节点的电力仿真系统开展模拟实验,实验结果表明,提出的风电收益函数建模、WoLF-PHC 改进、风电出力生成等技术是可行的,能有效解决风电参与竞价的现货市场报价问题,并且能够在较少的迭代次数后学习到较优的策略.

    WoLF-PHC多智能体强化学习电力现货市场竞价策略扩散模型

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    动态路网下城市交通事故风险预测模型研究与实现

    董婉青赵子榕廖惠敏肖晖...
    1191-1200页
    查看更多>>摘要：通过图卷积神经网络对交通事故进行风险预测是交通领域的研究热点.然而,现有的使用图卷积神经网络对交通事故进行风险预测的研究存在着缺乏语义邻接性的构造、无法进行图权重的自适应学习的问题.针对以上问题,文中基于多源交通大数据,构建了数据驱动的多粒度、多视角的时空拓扑图,实现了交通网络中时空关联性和依赖性的精准建模.图上的结点从时间和空间两个维度对路段结点的交通状态进行综合描述,边则从地理邻接性和语义邻接性两个视角表现了路段之间的抽象邻接关系.在时空拓扑图的基础上,文中设计了基于动态时空图网络的交通事故风险预测模型,实现了路段级交通事故风险的准确预测.该模型引入了具有多头注意力机制的空间图网络层对空间关联性进行学习,同时采用了基于一维扩张卷积的时间学习单元捕获短时依赖性与长时周期性.在北京地区的实际交通数据集上进行大规模实验,所提方法的召回率达到0.899,F1-Score达到0.860,其他指标与主流方法相比也均有所提升.

    交通事故风险预测图神经网络时空数据挖掘

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    基于非线性交通流模型的交通子区边界控制策略研究

    王晓龙
    1201-1207页
    查看更多>>摘要：城市交通流具有复杂的非线性动态特征,用简化的线性交通流模型无法准确描述交通流的非线性特征.因此,在考虑扰动对子区边界控制影响的基础上,首先建立了考虑扰动的非线性城市宏观交通流模型,该模型能够更好地描述实际交通流的运行情况.其次,结合城市交通流运行的周期性特点,设计了基于迭代学习控制的子区边界控制策略,并利用Lipschitz条件和偏导数分析了迭代学习控制律的收敛性.最后,通过仿真案例验证了基于非线性交通流模型的交通子区边界控制策略的有效性.

    城市交通边界控制迭代学习控制非线性交通流模型

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