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基于改进ORB-SLAM2算法的苗期玉米植株重建方法 认领 引用
1
作者 齐江涛 刘向南 +1 位作者 王凯晨 李宁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期43-54,共12页
针对现有作物三维重建方法存在重建时间长、重建效果差的问题,构建了一种基于改进定向快速旋转描述-即时定位与地图构建二代系统(oriented FAST and rotated BRIEF-SLAM2,ORB-SLAM2)算法的苗期玉米植株重建方法。利用快速最近邻搜索库(f... 针对现有作物三维重建方法存在重建时间长、重建效果差的问题,构建了一种基于改进定向快速旋转描述-即时定位与地图构建二代系统(oriented FAST and rotated BRIEF-SLAM2,ORB-SLAM2)算法的苗期玉米植株重建方法。利用快速最近邻搜索库(fast library for approximate nearest neighbors,FLANN)算法结合随机抽样一致性算法(random sample consensus,RANSAC)对苗期玉米植株图像进行特征匹配,并结合多视角立体算法(multiple view-tereo,MVS)实现对苗期玉米植株的稠密重建。在此基础上,利用重建模型对两个玉米品种植株的主要构型参数进行获取,并与实测值进行对比,以验证构型获取方法的准确性和有效性。试验结果表明:FLANN+RANSAC算法进行特征匹配的正确率是89.00%,点云平均稠密重建点数为7.13×105个,平均重建时间仅为15.32 min,利用三维重建模型进行苗期玉米植株构型参数提取的误差均能控制在10%以内,且与人工实测值具有较好的相关性。该算法重建时间短,且重建精度较高,能够为苗期玉米植株的构型获取提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 点云 玉米 智慧农业 构型参数 ORB-SLAM2算法 重建
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基于ORB-SLAM2的改进回环检测算法 认领 引用
2
作者 马成龙 王海芳 +2 位作者 战迪鑫 丁旭刚 赵国华 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期123-131,共9页
针对传统视觉simultaneous localization and mapping(SLAM)回环检测算法在光照变化、动态场景及视角变化等复杂环境下容易出现定位精度下降和累积误差增大的问题,提出一种基于MobileNetV3的回环检测算法。利用预训练的MobileNetV3模型... 针对传统视觉simultaneous localization and mapping(SLAM)回环检测算法在光照变化、动态场景及视角变化等复杂环境下容易出现定位精度下降和累积误差增大的问题,提出一种基于MobileNetV3的回环检测算法。利用预训练的MobileNetV3模型提取图像特征,并通过主成分分析(PCA)和白化处理降低特征向量维度,提升计算效率。采用余弦相似度计算图像特征之间的相似度矩阵,并根据设定阈值判断是否出现回环。在New College和City Centre数据集上的实验结果表明,基于MobileNetV3的回环检测算法在几种对比算法中表现最优,与基于视觉词袋模型(BOVW)的回环检测算法相比,所提算法在两个数据集上的检测准确率分别提高18.5%和19.3%,检测速度分别提高30.6%和34.4%,能更好满足视觉SLAM对准确性和实时性的要求。最后将此算法应用到oriented FAST and rotated brief SLAM2(ORB-SLAM2)中,替换其原有的基于视觉词袋模型的回环检测算法,并在EuRoC数据集上测试改进后的ORB-SLAM2算法,实验结果表明,改进后的ORB-SLAM2算法定位精度比原算法提升23.8%,生成的轨迹曲线更接近真实轨迹,验证了所提算法在SLAM系统中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 回环检测 深度学习 oriented FAST and rotated brief SLAM2(ORB-SLAM2) 相似度矩阵 图像特征提取
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基于ORB-SLAM2算法的改进关键帧选择与稠密地图 认领 引用
3
作者 陈伟 高寒 《计算机与数字工程》 2026年第2期333-337,360,共5页
针对原ORB-SLAM2算法的关键帧选取方法实时性、准确性较差的问题,提出在ORB-SLAM2算法的基础上改进了关键帧选择方法,同时传统的ORB-SLAM2算法没有构建稠密地图,不能满足机器人的三维路径规划,因此提出在原算法的基础上加入稠密点云地图... 针对原ORB-SLAM2算法的关键帧选取方法实时性、准确性较差的问题,提出在ORB-SLAM2算法的基础上改进了关键帧选择方法,同时传统的ORB-SLAM2算法没有构建稠密地图,不能满足机器人的三维路径规划,因此提出在原算法的基础上加入稠密点云地图和3D Octomap构建线程。改进算法首先在原有算法的基础上对帧间相对变化量进行限制,确保相邻关键帧之间的匹配精确性,然后利用inliers进行比较,最后设定最小特征变化阈值进一步处理关键帧,并在剔除冗余关键帧后构建稠密点云地图和3D Octomap。实验结果表明,改进关键帧选择的ORB-SLAM2算法在TUM数据集上的定位精度比原ORB-SLAM2算法平均提高了约24%,且可实时有效地构建稠密点云地图与3D Octomap,满足机器人的三维路径规划。 展开更多
关键词 ORB-SLAM2 关键帧选择方法 稠密点云地图 3D Octomap 三维路径规划
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基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法 认领 引用 被引量：4
4
作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 邬备 季邦 刘大为 谢方平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第8期427-437,共11页
针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其... 针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其次,在ORB-SLAM2算法基础上,结合帧间相对位姿计算,增加旋转量与平移量作为关键帧选择条件,降低关键帧数量和平均跟踪时间,提高定位精度;最后,引入稠密建图线程,通过点云恢复、统计滤波、点云拼接及体素滤波算法,融合多帧点云数据,生成精细三维稠密地图。为验证方法的有效性与实用性,分别进行公开数据集仿真分析与真实场景测试,在Freiburg1_room、Freiburg1_xyz、Freiburg1_desk序列上,改进ORB-SLAM2算法比ORB-SLAM2算法运行轨迹更接近真实轨迹,平均绝对轨迹误差分别降低46.00%、29.01%、39.85%。在3种不同枝叶遮挡的温室环境内,相比ORB-SLAM2算法,改进ORB-SLAM2算法特征点匹配数量分别平均提升7.20%、12.37%、12.81%;同时,关键帧平均数量分别从400、525、1132帧减少到371、411、708帧,且平均跟踪时间分别从0.0390、0.0357、0.0318 s减少到0.0373、0.0343、0.0290 s。试验结果表明,改进ORB-SLAM2算法的估计轨迹与温室机器人实际运动轨迹基本契合,具有良好的回环检测性能,准确还原了作物与过道在三维空间中的真实分布,成功构建出温室场景的三维稠密点云地图。该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室机器人 稠密建图 ORB-SLAM2算法 自适应阈值 关键帧选择
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Random forest algorithm reveals novel sites in HA protein that shift receptor binding preference of the H9N2 avian influenza virus 认领 引用 被引量：2
5
作者 Yuncong Yin Wen Li +7 位作者 Rujian Chen Xiao Wang Yiting Chen Xinyuan Cui Xingbang Lu David M.Irwin Xuejuan Shen Yongyi Shen 《Virologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2025年第1期109-117,共9页
A switch from avian-typeα-2,3 to human-typeα-2,6 receptors is an essential element for the initiation of a pandemic from an avian influenza virus.Some H9N2 viruses exhibit a preference for binding to human-typeα-2,... A switch from avian-typeα-2,3 to human-typeα-2,6 receptors is an essential element for the initiation of a pandemic from an avian influenza virus.Some H9N2 viruses exhibit a preference for binding to human-typeα-2,6 receptors.This identifies their potential threat to public health.However,our understanding of the molecular basis for the switch of receptor preference is still limited.In this study,we employed the random forest algorithm to identify the potentially key amino acid sites within hemagglutinin(HA),which are associated with the receptor binding ability of H9N2 avian influenza virus(AIV).Subsequently,these sites were further verified by receptor binding assays.A total of 12 substitutions in the HA protein(N158D,N158S,A160 N,A160D,A160T,T163I,T163V,V190T,V190A,D193 N,D193G,and N231D)were predicted to prefer binding toα-2,6 receptors.Except for the V190T substitution,the other substitutions were demonstrated to display an affinity for preferential binding toα-2,6 receptors by receptor binding assays.Especially,the A160T substitution caused a significant upregulation of immune-response genes and an increased mortality rate in mice.Our findings provide novel insights into understanding the genetic basis of receptor preference of the H9N2 AIV. 展开更多
关键词 H9N2 Hemagglutinin(HA) Receptor binding preference Random forest algorithm Host shift Interspecies transmission
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基于多策略改进蜣螂算法和支持向量回归的CO2输送管道腐蚀预测 认领 引用 被引量：1
6
作者 花靖 蒋秀 +3 位作者 于超 解辉 傅建斌 逄铭玉 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第3期1028-1037,共10页
腐蚀速率的准确预测对于保障CO2输送管道安全运行意义重大。针对当前缺乏一套适用于多杂质、不同CO2输送相态工况的腐蚀预测模型现状,提出了一种基于多策略改进蜣螂算法(multi-strategy improved dung beetle optimizer,MIDBO)和... 腐蚀速率的准确预测对于保障CO2输送管道安全运行意义重大。针对当前缺乏一套适用于多杂质、不同CO2输送相态工况的腐蚀预测模型现状,提出了一种基于多策略改进蜣螂算法(multi-strategy improved dung beetle optimizer,MIDBO)和支持向量回归(support vector regression,SVR)的腐蚀预测模型。为了解决DBO算法收敛速度较慢、全局探索和局部开发能力不平衡等问题,提出了多策略改进方案:算法初期,融合Tent混沌映射和反向学习策略初始化种群,提高种群多样性和算法收敛速度;蜣螂繁育阶段,运用动态螺旋搜索策略提升算法全局搜索能力;算法后期,融合Lévy飞行策略和贪婪策略对种群进行扰动并更新位置,增强算法跳出局部最优能力。仿真结果表明:相比较DBO算法和单策略改进的DBO算法,MIDBO算法在不同测试函数中均具有更佳的寻优性能,验证了多策略改进的有效性。将建立的MIDBO-SVR腐蚀预测模型与DBO-SVR和GWO(grey wolf optimization algorithm)-SVR、SSA(sparrow search algorithm)-SVR、POA(peacock optimization algorithm)-SVR模型进行了预测精度对比,结果表明:MIDBO-SVR算法的均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方误差(mean squared error,MSE)和均相对误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别为0.0100、0.0002、13.21,均低于其他4套模型。本文中建立的MIDBO-SVR腐蚀预测模型预测精度较高,对现场具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 腐蚀预测 CO2输送管道 杂质 蜣螂算法 支持向量回归
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Research on a two-step retracking algorithm for reconstructed waveforms of nearshore radar altimeters 认领 引用
7
作者 Yongjun Jia Xingwei Jiang +1 位作者 Dan Qin Bo Yuan 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2026年第3期216-231,共16页
To enhance the accuracy of nearshore data products obtained from nadir radar altimeters,we introduce a novel two-step retracking algorithm for reconstructed waveforms.This approach utilizes Empirical Mode Decompositio... To enhance the accuracy of nearshore data products obtained from nadir radar altimeters,we introduce a novel two-step retracking algorithm for reconstructed waveforms.This approach utilizes Empirical Mode Decomposition(EMD)to extract trend information from the trailing edge of the waveform.Reconstructed waveforms are formed by linking the leading and trailing edge trend information.The retracking process consists of two steps:the first step focuses on retracking a segment of the leading edge to obtain 4 crucial a priori parameters.In the second step,retracking incorporates both the leading and trailing edges using the previously acquired a priori information.We tested the algorithm using data from the HY-2B radar altimeter.Results indicate that the proposed two-step retracking algorithm outperforms the Maximum Likelihood Estimation(MLE4)algorithm currently used in the operational processing of the HY-2B radar altimeter,as well as the Adaptive Leading Edge Subwaveform(ALES)algorithm,in terms of significant wave height(SWH)and sea level anomalies(SLA).Specifically,the standard deviation of the difference in SWH is reduced by 14%,and the standard deviation of the difference in SLA is reduced by approximately 18%.The two-step retracking algorithm effectively leverages trailing edge information,reduces the influence of peak noise on the leading edge,and improves both the utilization and accuracy of the waveform retracking. 展开更多
关键词 reconstructed waveforms two-step retracking algorithm radar altimeter HY-2B satellite
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基于前缘均衡调控的低渗透油藏CO2驱注采参数优化——以胜利油田F142井组为例 认领 引用 被引量：1
8
作者 崔传智 毛盼 +3 位作者 张传宝 李惊鸿 张东 李宗阳 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期158-169,共12页
在CO2驱油封存过程中,前缘均衡程度优化对于改善驱油封存效果至关重要。为解决由储层平面非均质性与注采井网影响导致的低渗透油藏CO2驱前缘不均衡的问题,建立井组机理模型,用以模拟注采过程中的非均衡前缘,通过自动优化算法,建立... 在CO2驱油封存过程中,前缘均衡程度优化对于改善驱油封存效果至关重要。为解决由储层平面非均质性与注采井网影响导致的低渗透油藏CO2驱前缘不均衡的问题,建立井组机理模型,用以模拟注采过程中的非均衡前缘,通过自动优化算法,建立CO2驱注采参数优化方法以实现对前缘的调控。通过油藏工程方法界定了优化过程中的合理注采参数,并分别对胜利油田F142井组的连续注气、注采耦合以及水气交替3种注采方案进行参数优化应用研究,通过封存率、生产气油比以及换油率等指标评估了前缘优化效果。结果表明:在CO2驱注采参数优化中,优化前缘均衡程度的同时会增加封存率,降低整体生产气油比并提高换油率;对于F142井组,生产井同时见气时间早更有利于驱油,而见气时间晚更有利于封存。 展开更多
关键词 低渗透油藏 CO2驱前缘 均衡调控 注采参数优化 自动优化算法
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改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法 认领 引用 被引量：2
9
作者 王帅帅 许舒晨 +1 位作者 孙永荣 赵伟 《兵工自动化》 北大核心 2025年第12期59-66,共8页
为解决环境亮度变化情况下ORB-SLAM2算法无法稳定、准确地提取特征点,以及长直路段由于选取大量冗余关键帧导致构建的视觉地图很大的问题,提出一种改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法。通过自适应阈值特征点提取算法,利用图像灰度值... 为解决环境亮度变化情况下ORB-SLAM2算法无法稳定、准确地提取特征点,以及长直路段由于选取大量冗余关键帧导致构建的视觉地图很大的问题,提出一种改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法。通过自适应阈值特征点提取算法,利用图像灰度值离散程度自适应阈值提取特征点,增强系统抵抗环境亮度变化的能力;将帧间偏航角与距离作为关键帧筛选的条件,通过内点数动态更改关键帧筛选阈值,剔除冗余关键帧,轻量化视觉地图;基于KITTI数据集与智能车实验平台进行实验验证。实验结果表明:该方法能有效提高视觉地图构建的鲁棒性和准确性,地图存储容量减小50%以上。 展开更多
关键词 ORB-SLAM2 自适应阈值 特征点提取 关键帧筛选
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Optimization of laser cladding FeMnSiCrNi memory alloy coating process based on response surface model and NSGA-2 algorithm 认领 引用 被引量：1
10
作者 Yu Zhang Guang-lei Liu +4 位作者 Shu-cong Liu Wen-chao Xue Wei-mei Chen Hai-xia Liu Jian-zhong Zhou 《China Foundry》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第3期311-322,共12页
To solve the problems of deformation,micro-cracks,and residual tensile stress in laser cladding coatings,the technique of laser cladding with Fe-based memory alloy can be considered.However,the process of in-situ synt... To solve the problems of deformation,micro-cracks,and residual tensile stress in laser cladding coatings,the technique of laser cladding with Fe-based memory alloy can be considered.However,the process of in-situ synthesis of Fe-based memory alloy coatings is extremely complex.At present,there is no clear guidance scheme for its preparation process,which limits its promotion and application to some extent.Therefore,in this study,response surface methodology(RSM)was used to model the response surface between the target values and the cladding process parameters.The NSGA-2 algorithm was employed to optimize the process parameters.The results indicate that the composite optimization method consisting of RSM and the NSGA-2 algorithm can establish a more accurate model,with an error of less than 4.5%between the predicted and actual values.Based on this established model,the optimal scheme for process parameters corresponding to different target results can be rapidly obtained.The prepared coating exhibits a uniform structure,with no defects such as pores,cracks,and deformation.The surface roughness and microhardness of the coating are enhanced,the shaping quality of the coating is effectively improved,and the electrochemical corrosion performance of the coating in 3.5%NaCl solution is obviously better than that of the substrate,providing an important guide for engineering applications. 展开更多
关键词 laser cladding shape memory alloy coating response surface method process parameters optimization NSGA-2 algorithm
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基于RGB-D相机的改进ORB-SLAM2算法地图构建研究 认领 引用 被引量：1
11
作者 孙冬生 李楠 +3 位作者 姚凯文 胡鑫力 孙炳合 周锋 《盐城工学院学报（自然科学版）》 CAS 2025年第1期51-60,共10页
针对传统ORB-SLAM2算法在动态场景下的关键帧信息不足问题,提出了一种基于RGBD相机的改进关键帧选取算法。通过增加帧间运动量和转角因数筛选关键帧,并优化特征点跟踪,提高了关键帧选取的准确率;在原有三线程基础上,新增稠密建图和八叉... 针对传统ORB-SLAM2算法在动态场景下的关键帧信息不足问题,提出了一种基于RGBD相机的改进关键帧选取算法。通过增加帧间运动量和转角因数筛选关键帧,并优化特征点跟踪,提高了关键帧选取的准确率;在原有三线程基础上,新增稠密建图和八叉树线程,构建稠密点云地图并压缩成八叉树地图;最后在TUM数据集上验证了算法的有效性。结果表明,改进关键帧选取的ORB-SLAM2算法在保证系统实时性的同时,显著提升了系统跟踪定位精度,降低了轨迹误差,构建的八叉树地图内存占用低,可直接于机器人导航规划。 展开更多
关键词 ORB-SLAM2 稠密建图 八叉树地图 关键帧选取 移动机器人
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基于BO-TPE优化ERT模型的污泥焚烧SO2排放预测 认领 引用
12
作者 罗松 王丽花 王飞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期174-182,共9页
为提高污泥焚烧过程中SO2排放的预测精度以优化焚烧与烟气处理工况,提出了一种高效稳定的SO2排放混合预测模型。首先,以鼓泡流化床污泥焚烧系统为研究对象,从火焰图像中提取静态与动态火焰特征,并结合分布式控制系统(DCS)参数构... 为提高污泥焚烧过程中SO2排放的预测精度以优化焚烧与烟气处理工况,提出了一种高效稳定的SO2排放混合预测模型。首先,以鼓泡流化床污泥焚烧系统为研究对象,从火焰图像中提取静态与动态火焰特征,并结合分布式控制系统(DCS)参数构建输入特征,SO2排放浓度设为模型输出。然后,利用互信息(MI)确定SO2与各输入特征的最优滞后时间并据此进行数据重组。最终构建基于树结构的贝叶斯优化(BO-TPE)的极端随机树(ERT)预测模型,并与多种主流预测模型进行性能对比。结果表明:基于BO-TPE优化的ERT模型相关系数R2为0.93,平均绝对百分比误差(MAPE)小于3%,适用于污泥焚烧系统SO2排放的在线预测与过程优化控制。 展开更多
关键词 SO2排放浓度预测 污泥焚烧 火焰图像 极端随机树 优化算法
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基于SSA-PSO混合算法的CO2泄漏源参数反演及地表扩散模拟 认领 引用
13
作者 贾惠芹 张胜男 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第18期7961-7968,共8页
针对碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)项目中CO2泄漏源参数反演精度不足的问题,提出一种融合麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)与粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的混合优... 针对碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)项目中CO2泄漏源参数反演精度不足的问题,提出一种融合麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)与粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的混合优化方法。首先,基于高斯烟羽扩散模型构建泄漏正演模型,分析泄漏速率、风速和大气稳定度对地表CO2浓度分布的影响规律;其次,结合SSA的全局探索能力与PSO的局部开发优势,建立泄漏源位置与泄漏速率的反演模型。仿真结果表明:SSA-PSO算法反演的泄漏速率相对误差仅为0.01%,泄漏源位置坐标的相对误差均为0.10%,相较于PSO、SSA、GA及GA-PSO算法,其泄漏速率反演精度显著提升,最大相对误差降幅达27.99%,泄漏源定位精度最大提升22.3%。实例验证进一步表明,该算法在泄漏速率与位置反演中的相对误差分别为10.50%、4.00%和3.00%,均优于对比算法,且计算效率更高。研究表明,SSA-PSO混合算法能够实现CCUS项目CO2泄漏源的快速精准定位,为泄漏应急响应与风险防控提供有效技术支撑。 展开更多
关键词 CCUS CO2泄漏 高斯烟羽模型 粒子群算法 麻雀搜索算法
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基于FAHP法、CRITIC法与TOPSIS法的CO2吞吐选井研究 认领 引用
14
作者 惠小敏 李智广 +3 位作者 吴莎 薛永新 刘琼 王红苗 《精细石油化工进展》 CAS 2026年第2期41-47,共7页
CO2吞吐是提高单井采收率的有效方法,针对CO2吞吐候选井进行有效的筛选十分关键。本文提出一种基于模糊层次分析(FAHP)法、指标权重确定(CRITIC)法与逼近理想解排序(TOPSIS)法的CO2吞吐选井方法,首先通过FAHP法与CRITIC法分别... CO2吞吐是提高单井采收率的有效方法,针对CO2吞吐候选井进行有效的筛选十分关键。本文提出一种基于模糊层次分析(FAHP)法、指标权重确定(CRITIC)法与逼近理想解排序(TOPSIS)法的CO2吞吐选井方法,首先通过FAHP法与CRITIC法分别计算各选井参数指标的主、客观权重,并将2种权重结合得到组合权重;然后用TOPSIS法进行综合评价,得到选井排序结果。通过计算排序筛选出中原油田各油区排名靠前的4口油井进行CO2吞吐实践,分别实现增油541 t(537 d)、240 t(586 d)、635 t(882 d)和292 t(355 d),平均阶段换油率为0.39。现场应用证明该筛选体系具有较强的科学性和实用性,适用于CO2吞吐井的筛选。 展开更多
关键词 CO2吞吐选井 FAHP法 CRITIC法 TOPSIS法 单井采收率
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基于逐次变分模态分解-深度学习的燃煤电厂脱硫塔出口SO2浓度预测 认领 引用
15
作者 金秀章 仲轩正 《计量学报》 CSCD 北大核心 2026年第2期297-306,共10页
针对燃煤电厂参与调峰负荷波动较大,出口SO2浓度控制效果不佳的问题,建立了一种基于捕鱼优化算法(catch fish optimization algorithm,CFOA)优化融合神经网络的出口SO2浓度预测模型。首先使用互信息算法筛选由机理分析得到的特征... 针对燃煤电厂参与调峰负荷波动较大,出口SO2浓度控制效果不佳的问题,建立了一种基于捕鱼优化算法(catch fish optimization algorithm,CFOA)优化融合神经网络的出口SO2浓度预测模型。首先使用互信息算法筛选由机理分析得到的特征变量,并通过逐次变分模态分解对筛选后的辅助变量进行分解重构,保留相关性较大的重构分量作为输入变量。随后采用双向时间卷积网络、双向门控循环单元与多头自注意力机制构建融合神经网络模型,通过CFOA对模型超参数寻优以进一步提高精度。最后使用某660 MW燃煤电厂历史运行数据进行对比实验,实验结果表明,该模型在出口SO2浓度剧烈波动的工况下仍能实现较好的预测效果。同多种模型对比,该模型具有更小的误差和更高的预测精度,体现出其在复杂变化环境中的鲁棒性和可靠性。 展开更多
关键词 SO2浓度预测 逐次变分模态分解 融合神经网络 多头自注意力机制 捕鱼优化算法
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基于SAPSO-T2FNN算法的催化再生烟气NOx浓度预测方法 认领 引用
16
作者 卢薇 杨文玉 张树才 《安全、健康和环境》 CAS 2026年第3期40-49,共10页
催化再生烟气氮氧化物浓度的实时准确预测是催化裂化装置脱硝过程实现脱硝剂精准调控的前提,对解决出口烟气超标风险问题具有重要意义。为此,提出了一种基于自调整粒子群优化-二型模糊神经网络(self-adjusting particle swarm optimizat... 催化再生烟气氮氧化物浓度的实时准确预测是催化裂化装置脱硝过程实现脱硝剂精准调控的前提,对解决出口烟气超标风险问题具有重要意义。为此,提出了一种基于自调整粒子群优化-二型模糊神经网络(self-adjusting particle swarm optimization-Type-2 fuzzy neural network algorithm, SAPSO-T2FNN)算法的催化再生过程中的烟气NOx排放浓度的智能预测方法。首先,利用径向基神经网络算法实现对缺失数据段的补遗,弥补了不同参量之间数据尺度不匹配的缺点;其次,构建了基于T2FNN的氮氧化物预测模型,提取了催化再生过程中的烟气产排过程中的动态特性;然后,设计了一种基于自调整飞行参数的SAPSO算法对模型进行优化求解,动态调整粒子的惯性权重和学习因子,提高了算法的收敛速度和精度;最后,将该模型应用到实际的催化裂化烟气产排过程,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 氮氧化物 智能预测 催化裂化 二型模糊神经网络 粒子群优化算法
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深层致密油藏前置CO2蓄能压裂参数智能优化 认领 引用
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作者 杜殿发 计洪滨 汤宇杰 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2026年第5期1122-1128,共7页
东营凹陷深层致密油藏(埋深3700~4300 m)因其高地温(152℃)、高地层压力及强应力屏蔽效应,开发面临裂缝半长短(小于80 m)、产量递减快(3个月产量递减率超过40%)、地质-工程参数匹配不佳导致的产能差异大等典型深层挑战。本文提出了一种... 东营凹陷深层致密油藏(埋深3700~4300 m)因其高地温(152℃)、高地层压力及强应力屏蔽效应,开发面临裂缝半长短(小于80 m)、产量递减快(3个月产量递减率超过40%)、地质-工程参数匹配不佳导致的产能差异大等典型深层挑战。本文提出了一种改进的“前置超临界CO2注入与渗吸液精准激活”蓄能压裂工艺,旨在针对性解决深层能量补充难、裂缝扩展受限与基质原油动用效率低等核心难题。该工艺通过超临界CO2(温度为35℃,压力为15 MPa,密度为0.8 g/cm3)的相态调控,利用其高扩散性(0.12 cm2/s)与相变膨胀潜能前置蓄能造缝;并配合优化的阴离子型石油磺酸盐渗吸液体系(界面张力降至0.15 mN/m,接触角优化至65°),有效降低毛细管阻力、改善储层润湿性,实现基质原油的精准激活。为解决多参数优化难题,研究基于正交试验设计L64(45)构建了包含960组方案的数值模拟样本库,涵盖了6项关键地质参数与5项待优化工程参数。进而,建立了反向传播(BP)神经网络与遗传算法的耦合优化模型,以累积产油量为目标函数,对CO2注入量、渗吸液注入量、渗吸液注入速度、焖井时间和日产液量进行全局寻优。模型验证表明:BP神经网络预测相对误差不超过2.5%(新井隐层13节点,均方误差为0.0037;老井隐层8节点,均方误差为0.0043),遗传算法在75代内收敛(参数交叉概率Pc=0.4,变异概率Pm=0.2),证明了模型兼具高精度与高效性。现场应用效果显著:改进工艺使裂缝半长从78 m增至161 m,增幅达106.4%;典型井Y22的90 d产量递减率降低了13.3%;经参数优化后,新井与老井的产能分别提升了16.8%和11.2%。研究形成了一套集数值模拟、参数学习和动态优化于一体的优化决策流程,有效克服了箱状储层裂缝纵向扩展难题,为非常规油气藏的高效开发提供了可借鉴的优化范式。 展开更多
关键词 蓄能压裂 深层致密油藏 超临界CO2 BP神经网络 遗传算法 参数优化
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融合LK光流改进的ORB-SLAM2算法研究 认领 引用
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作者 杨秋宸 王霄 徐凌桦 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期8-14,共7页
为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计... 为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计算图像帧特征点的RGB光度值与彩色地图点云的光度值之间的误差,并将其作为约束条件,进一步优化位姿;最后,构建出精确的稠密点云地图。在TUM数据集上进行验证,并在真实场景下进行建图实验。结果表明:所提算法的每帧图像平均处理时间比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了64.99%、64.75%;定位精度的标准误差比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了31.69%、29.60%,有效提高了实时性和精度,且构建的稠密点云地图对于移动机器人的导航具有较高价值。 展开更多
关键词 改进ORB-SLAM2 LK光流法 特征点提取 帧间加速 光度误差 稠密点云
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基于Sentinel-2影像与机器学习算法的作物种植面积提取对比研究——以武安市谷子和玉米为例 认领 引用
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作者 刘猛 齐浩 +7 位作者 李洪波 张红芹 刘会静 张耀文 赵文庆 赵宇 李顺国 刘建军 《河北农业科学》 2026年第1期103-108,共6页
本研究聚焦于基于Sentinel-2影像与机器学习算法的作物种植面积提取研究,针对武安市复杂地形下谷子和玉米种植面积精准提取难度大、前人缺乏基于Sentinel-2影像不同提取方法系统对比的问题,明确不同方法的技术差异与适用性,为区域农业... 本研究聚焦于基于Sentinel-2影像与机器学习算法的作物种植面积提取研究,针对武安市复杂地形下谷子和玉米种植面积精准提取难度大、前人缺乏基于Sentinel-2影像不同提取方法系统对比的问题,明确不同方法的技术差异与适用性,为区域农业监测提供支撑。以武安市谷子和玉米为监测对象,对比2种基于Sentinel-2影像的提取方法,其中一项研究通过构建多维度特征集,结合支持向量机与随机森林算法实现多种作物种植面积的提取;另一项则基于Sentinel-2时序NDVI数据,借助动态时间规整算法(DTW)完成作物种植面积的提取。结果表明:2种方法均能有效提取作物种植面积,多特征与机器学习结合法农田分类精度98%、作物分类最高精度0.98,DTW算法提取结果与之相近;前者适用于多作物监测但计算成本高,后者流程简洁、效率高且对影像质量要求也高。2种方法在复杂地形农业区均具可行性且各有优劣,本研究的对比分析为作物种植面积提取技术优化及区域农业监测精准提升提供了参考,对提升区域农业监测的精准性与高效性具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 Sentinel-2影像 机器学习算法 时序NDVI 动态时间规整 作物种植面积 对比研究
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基于元启发式算法优化深度学习模型的污水格栅间H2S浓度预测 认领 引用
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作者 娄和壮 孙惠 高婧琦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期3727-3736,共10页
针对污水格栅间H₂S浓度动态变化复杂、传统监测方法难以实现精准预测的问题,构建了一种基于长短期记忆网络(LSTM)与门控循环单元(GRU)的混合深度学习模型,并进一步提出了一种改进鲸鱼优化算法(IWOA)对混合模型超参数进行自适应优化.通... 针对污水格栅间H₂S浓度动态变化复杂、传统监测方法难以实现精准预测的问题,构建了一种基于长短期记忆网络(LSTM)与门控循环单元(GRU)的混合深度学习模型,并进一步提出了一种改进鲸鱼优化算法(IWOA)对混合模型超参数进行自适应优化.通过引入Tent混沌映射实现种群均匀初始化,结合Levy飞行机制与自适应权重因子,增强算法全局探索与局部开发能力.结果表明:IWOA-LSTM-GRU在测试集上R2达到0.997,MSE与RMSE分别降低至0.021×10-6,0.145×10-6,显著优于雀鸟搜索算法(SSA)、萤火虫算法(FA)和冬虫夏草优化算法(CFO)元启发式算法对应的混合模型,且准确捕捉了H₂S浓度瞬态尖峰与缓变过程,其报警实现率Ra(5.55%)与实际值(5.58%)一致.本研究为污水格栅间H₂S浓度高精度预测与安全监测系统优化提供了可靠的理论工具与方法支撑. 展开更多
关键词 长短期记忆网络 鲸鱼优化算法 冬虫夏草优化算法 污水格栅间 H2S浓度
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