动态建模

摘要： 利用数字孪生技术模拟虚拟水场景是智慧水利建设的新要求之一。目前水利行业主要通过数据模拟展示虚拟的水体场景,但该方法难以有效解决实际水利业务发生动态演化、应用需求存在差异化的决策问题。因此,基于数字孪生理念研究水利业务的建模技术具有十分重要的意义。构建了水利业务问题与决策流程的孪生建模平台,通过对水利对象、模型、方案、应用的可视化建模,动态建立映射真实业务的孪生应用。通过该平台构建了长江流域的水工程预报调度业务体系,有效支撑了长江流域水工程防灾联合调度系统的建设,对在数字孪生流域中高效管理水利业务起到一定推动作用。

摘要： 制冷系统中的有效充注量的计算依赖于制冷剂在润滑油中的动态析出特性。本文的目的是通过实验研究制冷剂在润滑油中析出时质量分数随时间变化的特性,并建立预测制冷剂质量分数动态变化的数学模型。实验方面,采用了外压骤降时制冷剂会析出的原理,搭建了动态溶析实验台,通过测量溶液折射率得到了R410A制冷剂在POE68润滑油中析出时质量分数的实时变化。实验结果表明,随着压力的骤降,制冷剂几乎同步析出,质量分数呈现急速下降、缓慢下降并最后稳定的动态变化趋势;随着压降幅度的增大,制冷剂最大析出速率增大,质量分数每秒最大下降16.4%,制冷剂质量分数稳定的时间变短,最短仅有4 s。建模方面,基于一维质量扩散原理,开发了能够预测制冷剂质量分数随时间变化的析出模型。模型结果表明,质量分数预测值与实验数据的平均绝对误差小于5%,平均相对误差小于25%。

摘要： 传统的邻域保持嵌入(neighborhood preserving embedding,NPE)算法通过k近邻(k-nearest neighbors,k-NN)方法选择邻域进行重构来实现降维。但在实际工业过程中采集的样本具有时序相关性,仅仅通过欧氏距离选择近邻样本不能充分反映数据中包含的信息,从而影响检测效果。因此,提出一种局部时差约束邻域保持嵌入(local time difference constrained neighborhood preserving embedding,LTDCNPE)算法,充分考虑样本间的时间和空间关系,从而建立准确的故障检测模型。首先,该算法在固定尺度的时间窗内,根据样本的时序关系和空间特征挑选出邻域。其次,利用样本间的时间差异为邻域样本进行加权,使数据特征保留了高维空间的局部结构。然后,对降维后得到的主元空间和残差空间构建T和SPE统计量并确定控制限。最后,通过数值例子和Tennessee Eastman(TE)过程仿真验证LTDCNPE算法的有效性。

摘要： 针对现代空乘专业职业培训的智能化需求,文中对动态环境建模和智能感知的相关理论进行了研究。在动态环境建模上,引入一种基于光照补偿结构图的光照自然均衡算法,该方法在达到图像亮度均匀分布的同时,能够有效避免炫光,显著提升普通视频摄像机的动态信息采集能力。在智能感知方面,文中使用“胶囊”结构代替传统的神经元,组建了非线性网络。同时,为了避免有效信息的丢失、增强信息聚合能力,在该网络上加入了“挤压-激励”机制,组建后的网络更注重学习动作组合本身的内在机制,而不单纯进行数据集的模仿,具有更强的拟合能力。在公开数据集UCF-Sports与J-HMDB上对该网络进行了验证,并使用LeNet作为对比。仿真结果表明,文中算法的感知能力相较于LeNet有一定的提升。以J-HMDB数据集的仿真结果为例,该算法在f-Map、v-Map上分别提升了5.56%与4.98%,能够满足使用需求。

摘要： 液流电池作为一种典型长时储能电池,是可再生能源为主体的新型电力系统的重要组成部分。液流电池技术的不断发展对工程化电堆开发和系统设计提出了更高要求,相比于传统实验测试方法周期长成本高的特点,模拟仿真技术高效而便捷,近年来在液流电池高功率电堆和大容量储能系统设计方面起到了重要作用。本文将基于现有研究工作,重点围绕液流电池基础科学问题的模拟仿真、电堆数值模拟与动态仿真、储能系统模拟仿真与设计三个方面,对液流电池模拟仿真研究现状进行综述和分析,最后对未来液流电池模拟仿真技术的进一步发展提出了展望。

摘要： 太阳能集热器是太阳能热驱动制冷系统中的关键部件,在系统能量转化和储存利用过程中起到决定性作用。采用动态模拟及多变量优化的方法对不同形式太阳能集热器的吸收式制冷系统进行研究。结果表明:在太阳能资源一般的地区,采用真空管式太阳能集热器的单效吸收式制冷系统和槽式太阳能集热器驱动的双效吸收式制冷系统运行平稳且能耗相对较少;基于优化参数,对不同系统的太阳能保证率、系统性能系数进行比较,真空管型太阳能集热器驱动的单效吸收式制冷系统的太阳能保证率最高,达到39.9%。该结论可以为太阳能集热器在热制冷领域中的应用提供指导。

摘要： 由于釜式反应器内的反应过程是动态过程,故采用静态非线性映射建立预测模型时存在预测精度低和模型泛化能力差等问题.针对上述问题,提出一种基于参数优化的动态高斯过程回归模型预测连续反应釜出料浓度.根据贝叶斯信息准则确定模型阶次,构建动态输入.采用粒子群优化算法对高斯过程回归协方差参数进行优化,以提高模型的预测精度.实验结果表明,该方法能够有效提高模型的预测准确度和泛化能力.

摘要： 本文介绍一种基于动态建模技术构建输电网运行方式校核系统的思路和方法,旨在为电力企业的方式人员提供一套智能化的校核工具,通过对实时或假想中的电网进行动态模拟建模、自动校核和辅助决策,经历一次或多轮次的校核和优化迭代,实现对实时电网的运行方式及设计中的电网改扩建方案的快速验证,从而显著提高电网设计工作的科学性、准确性、经济性,降低设计风险,提高电网投资的效益。

摘要： 为减少盾构施工过程中的人工干预,提高施工效率,解决人员误判或经验不足等情况导致的施工质量差、效率低,遇复杂地质难以及时调整,甚至引起施工事故等问题,结合盾构施工工艺、工程地质等因素,基于大数据与人工智能技术,研发一套基于MLP-ARX(多层感知机自回归)模型的盾构自动掘进控制系统,开发推进过程动态模型以及模型在线更新、参数优化的方法,在施工过程中能够及时、准确地自动调节盾构推进速度、分区压力和螺旋机速度等参数,并应用在深圳地铁14号线管线工程隧道。结果表明:该系统可实现推进过程的自动控制,推动盾构施工自动化、信息化和智能化,极大地缓解盾构司机的操作压力,降低对施工情况误判的发生概率,提高施工质量和效率。

摘要： 近年来,通过人工智能建立的模型可以对工业过程进行精确调控,人工智能应用于电化学水处理技术过程得到了广泛关注。在电化学水处理过程中,人工智能模型可以降低电化学过程的能耗,获取最优能效比。本文对人工智能在电化学水处理的应用进行了综述、分类和归纳,并介绍了其应用方法,概述了人工智能应用于电化学水处理过程的特点、优势以及局限性,比较了用于电化学水处理的人工智能建模与响应面模型、回归模型和经验动力学模型的优劣。进而提出了人工智能在工程应用上的改进思路,为相关研究提供了参考。

摘要： 为了准确、全面构建作战任务模型,论文基于Extendsim软件设计了一种动态建模方法.首先分析了作战任务、作战单元和保障系统的运行原理和动态关系;其次构建了描述作战任务的参数体系,定义了作战任务中任务剖面之间的时序关系和逻辑关系;再次,基于Extendsim软件的动态性和开放性特点,构建了作战任务的动态模型,该模型可以全面表述作战任务的各项特征和基本参数,清楚的表达作战任务过程时序关系和逻辑关系,并且通过对不同模块参数的设置可以实现对作战任务的效能评估;最后通过仿真算例验证了所建模型的有效性.

摘要： 航空发动机是一个大型的复杂系统,仿真技术的研究和使用能够大大降低学习培训以及实验研究的成本和难度.本文结合飞参数据和发动机的控制计划,利用计算机仿真技术建立神经网络模型,对发动机的稳态过程进行模拟研究;采用过程拟合方法,对发动机的过渡态过程进行模拟研究;通过整合过渡态模型与稳态模型,完成航空发动机动态模型的开发.由于模型的开发以真实的飞参数据为基础,所以具有较高的模拟精度,能够达到较好的模拟效果.

摘要： 近年来,质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其理想能量转换效率高、噪声低、可靠性高和可维修性等优点被人们所重视,并且成为燃料电池汽车的主要动力源.PEMFC是一个高度非线性的、受环境因素影响较大的一个系统,对其进行建模是分析其输出特性、提高工作效率必不可少的一步.本文在现有研究的基础上,考虑了PEMFC中主要的三种电压损失:活化极化、欧姆极化和浓差极化对电池输出特性的影响,并且针对其动态特性,建立了一种PEMFC的动态模型,并在SIMULINK环境下对该模型进行仿真实验.实验展示和分析了不同环境因素和电池内部参数对输出特性的影响和施加脉冲电流时电池的动态响应情况.

摘要： 全向移动康复训练机器人在辅助患者进行康复运动的过程中,由于患者运动情况变化会导致机器人的运动轨迹偏离预定的训练轨道,针对这种情况,本文提出提出一种鲁棒控制策略.研究主要包括两个方面的内容:在康复训练的过程中,对全向移动康复训练机器人进行动态建模.提出一种鲁棒控制策略来消除患者运动状态变化对全向移动康复训练机器人偏离目标轨道的影响.利用MATLAB软件对康复训练过程中的轨迹跟踪进行仿真研究,仿真结果表明本文提出的鲁棒控制策略能很好地解决上述问题.

摘要： 三维地质模型是水利水电工程三维设计重要部分.从地质建模过程看分为动态建模和静态建模两种.动态建模是指模型随着数据的增减、修改而自动更新,不需要重复建模过程.动态建模更符合水利水电工程勘测设计的特点和要求.但因为地质构造的自然性和复杂性以及软件功能限制,使得动态地质建模难以实现.CATIA三维设计平台中知识工程、参数化建模、曲面更新的机制为动态地质建模提供了条件.本文介绍了CATIA V5R20三维平台下,单斜构造地层曲面的动态建模方法和过程,为水利水电工程动态地质建模提供一些借鉴.

摘要： 利用在线支持向量机的非线性映射特性,建立了热电厂锅炉排放、锅炉效率与燃烧调整中诸多操作量(如:二次风门开度、燃烬风门开度、给煤量偏置等)的动态数学模型,并对动态模型进行了仿真研究.现场数据仿真表明,所建的模型可以较好地体现锅炉燃烧系统的动态特性.当过程中出现之前建模数据没有囊括的工况时,模型可以利用新数据实现在线更新,并补充新的支持向量,因而具备对煤质变化的适应能力.

摘要： 铁水温度、铁水硅含量[Si]、铁水磷含量[P]、铁水硫含量[S]作为高炉炼铁最为关键的质量指标,需要严格监测和控制.由于难以采用常规仪表进行直接在线检测且离线化验严重滞后,必须建立铁水质量模型以实现铁水质量的在线软测量,这也是实现高炉铁水质量自动控制的关键.本文针对现有随机权神经网络(RVFLNs)建模方法存在的过拟合和泛化能力差的问题,基于自编码(Autoencoder)算法和主成分分析(PCA)技术,提出一种新型的改进随机权神经网络算法,即AE-P-RVFLNs,并将其用于高炉多元铁水质量指标的动态ARMA建模.首先,为了分析出实际复杂工业数据中的有用信息和发现输入数据之间的隐藏关系,用Autoencoder训练输入数据,并将训练得到的输出权值作为后续神经网络中的输入权重;其次,引入PCA技术对隐层输出矩阵进行降维处理,避免隐层输出矩阵多重共线问题,大大降低网络中的无用隐层结点个数,简化网络结构,有效避免由于隐层节点过多导致的过拟合问题;最后,将所提方法在柳钢2号高炉进行了工业试验和比较研究.结果表明,相对于常规铁水质量软测量方法,所提软测量模型提高了计算精度和计算速度,并且有效解决了常规RVFLNs的过拟合问题.

摘要： 研究了轴流式压气机在非恒定转速条件下的动态建模问题.采用模块化的建模方法在原MG模型的基础上详细地推导了模型的改进部分,并对改进后的模型进行了仿真分析与验证.改进的MG模型将压气机转速(或B参数)作为除压气机压升、平均流量和流量扰动之外的另一个状态变量,使压气机动态模型更加接近实际情况.仿真结果表明,改进模型能较好地描述轴流式压气机的失稳现象(旋转失速与喘振),可以应用于压气机系统稳定性分析、失速/喘振预测以及主动控制等方面的研究.

摘要： 随着药柱燃面的退移,发动机工作过程呈现强瞬态特性,因此对发动机工作过程建模需首先考虑装药燃面退移效应.本文基于网格重构理论,运用网格运动控制程序,结合发动机药型特征,突破了发动机工作过程中燃面退移建模的边界约束、特殊节点动态识别及多自由度协调运动等关键技术,并在固体发动机典型药型燃面退移建模中成功应用,建立了工程常用的二维轴对称燃面退移模型库,为发动机工作过程建模奠定基础.

摘要： 随着药柱燃面的退移,发动机工作过程呈现强瞬态特性,因此对发动机工作过程建模需首先考虑装药燃面退移效应.本文基于网格重构理论,运用网格运动控制程序,结合发动机药型特征,突破了发动机工作过程中燃面退移建模的边界约束、特殊节点动态识别及多自由度协调运动等关键技术,并在固体发动机典型药型燃面退移建模中成功应用,建立了工程常用的二维轴对称燃面退移模型库,为发动机工作过程建模奠定基础.

摘要： 本发明提供了用于脑功能的组合动态因果建模和生物物理学建模的方法、系统和设备，包括在计算机存储介质上编码的计算机程序。尤其是，所揭示的脑功能建模方法可用于通过两种或更多种方法(例如功能性神经成像和电生理学技术)整合脑功能测量。本发明使用了顺序模型拟合来提高建模精度，以生成更综合的脑神经元电路模型。

摘要： 本文描述的是针对室内空气质量的加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统和方法。HVACR系统和方法基于动态人员建模，以模拟和/或监测气流对室内空间中病原体传播的影响。HVACR系统和方法用病原体杀灭技术对室内空间进行建模以部署病原体杀灭技术。HVACR系统和方法旨在基于影响气流的因素(包括来自动态分析、已知输入和/或检测)来控制对室内空间的病原体杀灭技术的施用。

摘要： 激光三维动态场景建模系统及建模方法，解决了如何为现有激光雷达的测试快速提供不同场景和目标的问题，属于激光雷达探测技术领域。本发明根据被测激光雷达检测目标及背景建立目标与背景的三维几何模型、目标表面特性模型和传输介质模型，通过输入场景仿真参数和激光仿真参数，结合已建立的表面特性模型和传输介质模型，确定目标和背景的激光反射率，并将激光反射率划分灰度等级，获取三维场景反射率仿真图像，并进行二值化，根据发射激光的探测距离门对二值化后的图像进行二维切片，对切片图像分组，所有组的图像按时序存放在图像的RGB通道中，并将切片图像的探测距离信息按时序存放在RGB通道的其他通道上，完成图像重构。

摘要： 本发明属于个性化学习技术领域，公开了一种动态知识掌握建模方法、建模系统、存储介质及处理终端，构建学习过程中影响学习者知识掌握状态及表现的学习资源画像指标和学习者画像指标；从在线学习平台中采集包含相应的学习者行为数据以及数字学习资源特征的数据集；对构建的学习资源画像指标和学习者画像指标进行学习者信息融合量化处理，得到浅层学习特征；利用堆叠自编码器对得到的浅层学习特征进行深度表征及融合，构建深度学习者特征；构建基于记忆与遗忘因素结合的动态知识掌握模型。本发明有利于提高学习者表现的预测精度，也为动态知识掌握建模领域发展提供了新的思路，助力该领域发展。

摘要： 本发明公开了一种腹部血管动态造影2D建模方法、3D建模方法及检测系统，属于数字图像处理和医学成像技术领域，腹部血管造影动态2D建模方法，包括以下步骤：获取检测对象至少一个呼吸周期的呼吸曲线，标记时间戳；在获取所述呼吸曲线时，同时获取腹部血管造影X射线连续拍摄图像，标记时间戳；利用时间戳关联呼吸曲线与腹部血管造影图像，获得腹部血管造影动态2D模型。通过将腹部血管的造影图像动态关联到人体的呼吸过程中，进而建立血管的动态运动模型。该模型能够应用于医生实际给患者穿入导丝的过程中，能够极大减少显影剂的用量，并且提高医生穿导丝的效率。

摘要： 本发明公开了一种基于可执行领域特定建模语言xSHS的CPS动态行为建模与仿真方法，旨在建模与仿真带随机和混成性质的CPS动态行为，通过实现一种可执行领域特定建模语言xSHS，支持用户在GEMOC建模平台上创建CPS动态行为模型，并对模型进行仿真。具体实施步骤如下：实现可执行领域特定建模语言xSHS的抽象语法、具体语法以及操作语义；实现完整的可执行领域特定建模语言xSHS；创建符合可执行领域特定建模语言xSHS的CPS动态行为模型；对创建的CPS动态行为模型进行仿真。本发明提出了一种基于可执行领域特定建模语言xSHS的CPS动态行为建模与仿真方法，为设计面向CPS的领域特定建模语言提供了一种有效的方法，为建模与仿真领域特定问题提供了一种有效的途径。

摘要： 本发明公开了一种动态环境下基于实例分割的动态目标建模跟踪方法，用于室外的自动驾驶或室内空间的机器人定位，对于动态环境下的动态目标干扰具有较好的鲁棒性，并能够获得运动物体的运动速度和角度信息。本发明使用RGB‑D相机作为视觉输入传感器，经过实例分割算法预处理得到先验语义信息。然后分别使用静态区域进行基于ORB特征的相机位姿解算，使用动态区域进行稀疏光流的目标跟踪获得相机坐标系下运动目标的位姿。最后进行全局的BA优化，得到更为精确的全局相机位姿和运动目标的位姿。

摘要： 本发明公开了一种交通标志牌快速参数化BIM动态建模方法及交通标志牌BIM建模系统，所述建模方法包括S1、导入路线文件，获取桩号坐标、路面宽度、横坡坡率路线设计信息；S2、基于标志版面通用图，参数化设计标志牌版面；S3、基于标志结构设计通用图，参数化设计支撑形式；S4、基于标志平面布置图，填写必要信息或导入标志牌信息表；S5、三维视图中动态创建交通标志牌模型；S6、对交通标志牌模型进行定位、浏览、修改和查找；S7、提取，分析数据，批量生成交通标志一览表与标志牌模型。本发明针对交通工程中标志牌的种类、支撑形式、形状、尺寸、颜色、符号及文字进行参数化设计，提供交互式操作界面，实现沿路线批量创建交通标志牌BIM模型。

摘要： 本发明公开了一种交通标志牌快速参数化BIM动态建模方法及交通标志牌BIM建模系统，所述建模方法包括S1、导入路线文件，获取桩号坐标、路面宽度、横坡坡率路线设计信息；S2、基于标志版面通用图，参数化设计标志牌版面；S3、基于标志结构设计通用图，参数化设计支撑形式；S4、基于标志平面布置图，填写必要信息或导入标志牌信息表；S5、三维视图中动态创建交通标志牌模型；S6、对交通标志牌模型进行定位、浏览、修改和查找；S7、提取，分析数据，批量生成交通标志一览表与标志牌模型。本发明针对交通工程中标志牌的种类、支撑形式、形状、尺寸、颜色、符号及文字进行参数化设计，提供交互式操作界面，实现沿路线批量创建交通标志牌BIM模型。

摘要： 本实用新型公开了一种经济动态建模管理分析动态坐标系用动态坐标柱系统，主要涉及一种建模坐标柱。包括坐标柱，所述坐标柱从上到下分为绝缘区、负值区、零值区和正值区；相邻各区之间通过一个绝缘环带分开；所述坐标柱内部设有三种不同颜色的灯串，分别为负值灯灯串、零值灯灯串、正值灯灯串。本实用新型的有益效果在于：它不仅能实现坐标柱的移动升降来表征动态经济评价指标的数值，而且评价指标值为正值、零值、负值时能有不同颜色灯串的灯亮显示，从而增加动态坐标柱的可视化区分效果，产生更加直观的视觉刺激，从而可以更加清晰、直观的建模展示，便于经济分析师的动态经济市场分析。