Robust shortest path problems with two uncertain multiplicative cost coefficients

We consider a robust shortest path problem when the cost coefficient is the product of two uncertain factors. We first show that the robust problem can be solved in polynomial time by a dual‐variable enumeration with shortest path problems as subproblems. We also propose a path enumeration approach using a K ‐shortest paths finding algorithm that may be efficient in many real cases. An application in hazardous materials transportation is discussed, and the solution methods are illustrated by numerical examples. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

多无人机梯次攻击航路规划

为了解决多无人机协同攻击航路规划问题,基于一种雷达威胁等效方法,以及无人机在不同姿态下雷达散射截面RCS(Radar Cross-Section)值随之改变的特性,结合多机作战战术思想,提出了一种多无人机梯次协同攻击同一目标的方法,并利用Dijkstra算法进行多无人机航路规划.仿真结果表明,该方法具有更高的应用价值.     

一种利用GPS载波相位姿态测量的方法

GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题.采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数.模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理.实验与仿真结果表明,定位误差在0.5 cm以内,方位角和仰角误差在0.1°以内.     

“现代教育技术”课程的思政实践理念与路径探讨

“课程思政”是高等学校实现立德树人目标的重要举措,也是“三全育人”的重要环节,目前国内高校普遍开展课程思政建设的探索和实践,“现代教育技术”作为师范类专业一门重要的公共基础必修课程,不仅连接了教育理论与实践,也承担着师德养成和职业规范形成的重要任务,因此本文以《中小学教师职业道德规范》为核心,从教学内容、教学形式、教学活动、教学评价四个方面进行课程思政建设的路径探讨,以期通过课程学习,对师范类学生实现“润物细无声”的精神引领,同时也为其他师范类平台课程的思政建设提供有价值的参考。     

Benders decomposition with alternative multiple cuts for a multi‐product closed‐loop supply chain network design model

In this article, we consider a multi‐product closed‐loop supply chain network design problem where we locate collection centers and remanufacturing facilities while coordinating the forward and reverse flows in the network so as to minimize the processing, transportation, and fixed location costs. The problem of interest is motivated by the practice of an original equipment manufacturer in the automotive industry that provides service parts for vehicle maintenance and repair. We provide an effective problem formulation that is amenable to efficient Benders reformulation and an exact solution approach. More specifically, we develop an efficient dual solution approach to generate strong Benders cuts, and, in addition to the classical single Benders cut approach, we propose three different approaches for adding multiple Benders cuts. These cuts are obtained via dual problem disaggregation based either on the forward and reverse flows, or the products, or both. We present computational results which illustrate the superior performance of the proposed solution methodology with multiple Benders cuts in comparison to the branch‐and‐cut approach as well as the traditional Benders decomposition approach with a single cut. In particular, we observe that the use of multiple Benders cuts generates stronger lower bounds and promotes faster convergence to optimality. We also observe that if the model parameters are such that the different costs are not balanced, but, rather, are biased towards one of the major cost categories (processing, transportation or fixed location costs), the time required to obtain the optimal solution decreases considerably when using the proposed solution methodology as well as the branch‐and‐cut approach. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2007     

SPH并行计算方案及其在自由表面流动模拟中的应用

针对光滑粒子动力学主要计算量是近邻粒子搜索这一特点,提出了一种基于粒子分解的光滑粒子动力学并行计算方案。利用该方案可以方便地将任意串行光滑粒子动力学代码并行计算,而且每一个时间步内的信息传递量只和粒子总数有关,而和粒子的分布无关,因而特别适合于自由表面流动等大变形问题的并行数值模拟。对一个粒子总数为40万的三维溃坝问题的模拟结果表明:此方案能达到的最大加速比约为16,这一结果可能比空间分解方案(不考虑动态负载均衡)更优。     

混合气体识别的响应等效性与瞬态信号正交分解模型

针对目前混合气体识别大多采用传感器稳态响应信号、基于线性混合假设或大量样本学习,而瞬态响应信号特征分析主要应用非正交分解的问题,提出一种基于响应等效性与瞬态信号正交分解的混合气体识别模型。分析金属氧化物半导体传感器对混合气体的响应特性,建立基于气体响应成分等效性假设的气体非线性混合模型,在此基础上,提出并应用一种新的正交基函数——扩展类Legendre正交基,对气体传感器瞬态响应信号进行分解;通过对正交分解系数与气体浓度的回归分析,验证二者之间的指数型关联关系,并以正交分解系数为特征参数,利用气体非线性等效混合模型对混合气体分解与辨识。实验结果表明,尽管这种混合气体识别模型仅用单一气体检测的先验知识,对混合气体的识别误差仍可达到15%以内。     

针对应急救援路径规划的一种改进蚁群算法

针对不返回起始点、多个待救援点的应急救援路径规划问题,提出了一种应急救援路径规划的改进蚁群算法,设计了一种新的路径构造方法,为蚁群算法求解该类问题打下了基础。为提高收敛性,改进了信息素更新规则,构造了一种与蚁群算法有效结合的局部搜索算法,提高了算法快速寻优的能力。仿真结果表明:改进蚁群算法能够快速找到一条从救援中心到多个待救援点的优化路径,且收敛速度和最短路径较同类算法更优。     

EEMD+BiGRU组合模型在短时交通流量预测中的应用

针对城市交通流随机波动性强、数据中含噪声多导致预测精度下降的问题,提出一种基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)和双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)的组合交通流量预测模型,有效地提升了短时交通流预测的精度。模型利用EEMD算法对原始数据进行分解,根据分解所得的本征模函数(intrinsic mode function,IMF)分量绘制噪声能量图谱,去除分量中的噪声,并将去噪后的IMF分量作为BiGRU网络的输入进行训练,再将训练所得的结果进行重构加和,得到最终的预测结果。实验结果表明,未舍弃含有噪声的IMF分量进行重构的预测结果,相比于参考文献中提出的EMD+LSTM模型、LSTM模型和EEMD+LSTM模型,其平均绝对百分误差分别优化了42.36%、61.82%和30.95%;舍弃含有噪声的IMF分量后进行重构的预测结果,其平均绝对百分误差相比于将全部IMF分量进行重构优化了56.62%。     

主元分析法和模糊积分的航空发动机气路状态监测

航空发动机是一个大系统,由于结构复杂、工作条件恶劣等因素影响,对其进行有效地健康状态监测成为航空领域长期难以解决的关键技术之一。为有效监测航空发动机健康状态,以航空发动机气路系统为例,提出一种基于主元分析和模糊积分的航空发动机状态监测方法。首先,利用主元分析法提取发动机状态样本集的主元,对样本数据进行降维,实现样本的最优压缩。其次,利用BP神经网络和Elman神经网络对发动机状态信息的特征向量进行初步状态监测。最后,利用模糊积分对采用两种神经网络的初步监测结果进行决策层融合,从而有效地实现对航空发动机气路系统的状态监测。通过某型真实航空发动机验证表明,所提出基于主元分析和模糊积分的状态监测方法,能有效提高监测的准确度,满足航空发动机状态监测的实时性要求,具有良好的工程应用价值。