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当期目录

      
    常规论文
    平行农业:迈向智慧农业的智能技术
    康孟珍,王秀娟,华净,王浩宇,王飞跃
    2019, 1(2):  107-117.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201904
    摘要 ( 1123 )   在线阅读 ( 73 )   PDF下载 (1674KB) ( 1585 )   可视化   
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    农业生产具有很强的不确定性、多样性、复杂性,其经营效益与自然条件、国家政策、市场环境息息相关。互联网时代的到来,给农业生产带来了新的挑战和机遇。总的来说,智慧农业是指利用信息技术,对农业生产—经营—管理—服务全产业链进行智能化控制,实现农业生产的优质、高效、安全和可控。在略述当前智慧农业信息感知、智能决策和决策实施三方面技术现状的基础之上,提出实现智慧农业智能决策之平行农业技术,以及如何以人工系统实现描述智能、以计算实验实现预测智能、以平行执行实现引导智能,并提出与农业企业资源计划、农业生产执行系统、农业生产过程控制系统相结合的构想。在当今大力发展农业规模化生产的背景下,为发展工业化的农业生产和经营提供了思路。

    平行海上油气田:基于ACP的前期开发方案的设计与评估
    魏立, 王红, 黄敏, 魏群, 缪青海
    2019, 1(2):  118-124.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201923
    摘要 ( 476 )   在线阅读 ( 18 )   PDF下载 (2587KB) ( 458 )   可视化   
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    面向海洋油气田前期开发方案的设计、评估与培训,研究基于 ACP 理论方法的平行海上油气田系统。首先采用建筑信息模型(BIM)技术建立多层次数字模型,基于我国南海多个开发案例创建人工海上油气田系统;其次,在传统 ACP 框架中引入基于案例的推理(CBR)技术,丰富了实际系统与人工系统间交互的方式。基于BIM和CBR所开发的平行海上油气田系统,为海洋油气田前期开发方案的设计评估提供快速、准确的三维可视化支持,为企业提供了智能化工程数据累积平台。

    冷链云服务系统研究与应用
    陈世超,田滨,吕宜生,胡斌,韩双双
    2019, 1(2):  125-132.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201919
    摘要 ( 564 )   在线阅读 ( 13 )   PDF下载 (4838KB) ( 718 )   可视化   
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    针对目前冷链物流信息缺失、溯源难等问题,基于物联网技术及微服务系统架构,研究并设计端到端的冷链云服务系统,实现冷链物流全周期、不同业务场景数据监控等功能,解决现有冷链监测系统信息孤岛、数据无法共享等问题,达到冷链监控不断链的实际需求。冷链云服务系统包括智能监测终端、云服务管理平台及冷链管家App,可应用到医药、生鲜、水果、鲜花等领域,主要针对系统在医药冷链行业的应用,尤其是医药冷链行业的存储、运输、销售三大业务场景展开详细说明。设计的系统运行稳定,已被投入商业运营,且被众多医药行业用户认可。

    基于积分反步法的四旋翼飞行器控制设计
    郭妍,吴美平,唐康华,王雪莹
    2019, 1(2):  133-139.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201924
    摘要 ( 860 )   在线阅读 ( 56 )   PDF下载 (1571KB) ( 716 )   可视化   
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    针对目前利用反步法设计控制律模型复杂且工程难以实现的问题,提出一种基于积分反步法的四旋翼飞行器控制律设计方法。该方法利用基于李雅普诺夫稳定性理论的反步法控制技术,实现了飞行器位置和姿态的有效跟踪控制,保证了四旋翼飞行控制器的稳定性;进一步分析飞行器模型特性,提出在对姿态控制的反步法设计中加入积分项,并通过设置适当的积分项常数来简化控制律模型,增强控制算法的实用性。仿真实验结果表明,该控制器能够无误差地实现姿态跟踪、定点到达和轨迹跟踪。

    四轴飞行器—倒立摆系统的控制算法研究
    孔凡国,李肇星,张健存,熊刚,TimoR.Nyberg
    2019, 1(2):  140-144.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201916
    摘要 ( 802 )   在线阅读 ( 19 )   PDF下载 (928KB) ( 651 )   可视化   
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    四轴飞行器控制活动杆件或装水酒杯平衡是一项难度系数极大的任务,所构成的模型称为四轴飞行器—倒立摆不倒平衡控制系统。基于这种特殊形式的倒立摆不倒平衡控制模型,在X-Z平面简化为线性不倒模型进行分析,建立其动力学模型,并结合滑模控制的算法,设计系统的控制器并进行仿真实验。利用滑模控制算法对四轴飞行器—倒立摆不倒平衡控制系统进行控制,实验结果表明,其表现出了优异的不倒稳定性。

    用于轻度认知障碍诊断的群体相似约束功能脑网络建模方法
    李伟凯,高欣,纪同俭,王政霞
    2019, 1(2):  145-153.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201922
    摘要 ( 521 )   在线阅读 ( 28 )   PDF下载 (1712KB) ( 840 )   可视化   
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    功能脑网络为理解大脑功能激活模式及大脑信息传递结构提供了一种有效的生物标记,如何更加有效地利用先验信息构建准确的脑网络模型尤为重要。提出了一种基于群体相似性约束的功能脑网络模型,通过引入张量低秩约束,利用张量的核范数,求解一个在组内具有低秩先验的脑网络组。这种方法利用组内的相似性约束,收缩脑网络的解空间,从而有效地构建更优的脑网络模型。将所构建的脑网络用于轻度认知障碍的判别任务,实验结果表明,所提出的基于群体相似性约束的脑网络建模方法,能够构建出更具判别性的脑网络,并得到了与以往研究一致的显著性连边,进一步验证了所提出方法的有效性。

    基于自然免疫原理与可信计算的自主可控信息系统研究
    柳伟,慈林林,刘利平
    2019, 1(2):  154-162.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201920
    摘要 ( 418 )   在线阅读 ( 9 )   PDF下载 (1062KB) ( 360 )   可视化   
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    信息领域的竞争是一种体系竞争,针对单一防御手段无法应对立体攻击的问题,构建了一种基于自然免疫原理与可信计算的自主可控信息系统。该系统包括可信网络基础功能部分、用户行为度量子系统、软件行为度量子系统和容错子系统,通过在基础功能部分增加安全机制的方式实现了信任链的扩展、可信网络接入控制模型与基于角色访问控制模型的融合,以及可信终端全生命周期的可信接入。

    基于人工智能技术的火电厂燃煤锅炉智能燃烧优化研究及应用
    牛培峰,马云鹏,张欣欣,胡晓宾
    2019, 1(2):  163-170.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201925
    摘要 ( 1020 )   在线阅读 ( 32 )   PDF下载 (1286KB) ( 821 )   可视化   
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    为了降低火电厂燃煤锅炉的氮氧化合物排放浓度和锅炉煤耗,提出了样本增量量子神经网络和改进型量子蜂群算法。样本增量量子神经网络可以动态建立燃煤锅炉的氮氧化合物排放浓度和锅炉煤耗的综合模型,并且可实现模型滚动优化。基于建立的综合模型,通过应用改进型量子蜂群算法优化一二次风量、燃煤量和各二次风门开度来实现锅炉燃烧优化。基于上述两种方法,开发了一套燃煤锅炉智能燃烧优化软件,并应用于某热电厂330 MW锅炉上,测试结果表明,氮氧化合物排放浓度和锅炉煤耗均有不同程度的降低,说明建模方法和优化算法是有效的。

    基于数据驱动的遗传算法的无人艇路径规划研究
    辛峻峰,张永波,伯佳更,赵博文,范世缘
    2019, 1(2):  171-180.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201926
    摘要 ( 586 )   在线阅读 ( 20 )   PDF下载 (5173KB) ( 432 )   可视化   
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    遗传算法(GA)是无人艇路径规划系统中的一种有效方法,为了克服该算法易陷入局部最优早熟和收敛速度慢等缺陷,在不增加算法复杂度的前提下,基于数据驱动线性动态交叉策略提出了一种能够在最短时间内自适应动态调整控制参数的改进遗传算法(LCPGA)。与传统的遗传算法相比,LCPGA增加了种群多样性,能更有效地避免陷入局部最优,并提高了路径规划的精度、稳健性和收敛速度。仿真实验和无人艇现场试验验证了该算法具有更优良的性能,该算法可为无人艇路径规划提供一定的应用价值。

    平行机器:一种智能机器的管理与控制框架
    白天翔,沈震,刘雅婷,董西松
    2019, 1(2):  181-191.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201915
    摘要 ( 516 )   在线阅读 ( 24 )   PDF下载 (2026KB) ( 582 )   可视化   
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    针对智能机器控制的复杂性问题,提出了平行机器的概念、框架和方法。平行机器是将基于 ACP 的方法扩展到智能机器领域的产物,形成虚实平行互动的管控模式,是一种针对复杂环境、复杂问题的管理与控制方法。平行机器包括实际的物理机器和软件定义的虚拟机器,通过二者间的虚实互动实现描述、预测和引导3个功能,最后介绍平行机器相关技术并对平行机器的潜在应用进行展望。

    平行核电:迈向智慧核电的智能技术
    侯家琛,董西松,熊刚,张俊,谭珂
    2019, 1(2):  192-201.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201912
    摘要 ( 1299 )   在线阅读 ( 32 )   PDF下载 (3801KB) ( 1312 )   可视化   
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    将基于 ACP 的平行系统思想与核电领域相结合,形成一种新的研究框架,即平行核电系统,为核电站在复杂环境中实验、学习与实际工作提供便捷、安全的平台。基于平行核电理念,阐述了平行核电系统的基本框架,并介绍了描述、预测、引导模块的基本功能与实现方法,探讨了其中的关键技术;然后围绕核应急方面展望了平行核电系统在实际中的应用和所面临的挑战,提出了平行核电系统的未来发展方向。

    去中心化自治组织:发展现状、分析框架与未来趋势
    丁文文,王帅,李娟娟,袁勇,欧阳丽炜,王飞跃
    2019, 1(2):  202-213.  doi:10.11959/j.issn.2096-6652.201917
    摘要 ( 2695 )   在线阅读 ( 1150 )   PDF下载 (1604KB) ( 2256 )   可视化   
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    分布式自治并非一个新的概念,自然界中的自组织现象、互联网上的动态网民群体组织以及分布式人工智能等均可视作其早期表现形式。近年来,区块链技术的快速发展催生了去中心化自治组织(DAO),它是一种将组织的管理和运营规则以智能合约的形式编码在区块链上,从而在没有集中控制或第三方干预的情况下自主运行的组织形式。因此,DAO有望成为应对不确定、多样、复杂环境的一种新型有效组织。然而,DAO正处于起步阶段,理论研究尚处于空白,且难以实现大规模应用。本文首先对 DAO 的概念及特征做出清晰界定;接着首次系统地提出DAO五层分析框架,并以此为基础对典型的DAO应用案例——Aragon做了详尽分析;之后讨论DAO目前所面临的问题和下一步可能的研究方向,以期为未来研究提供有益的参考与借鉴。