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[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 汪涛  张武  苗犇犇  刘波  王瑞卿  张立付  徐少翔  饶元  江朝晖  
针对茶园土壤墒情传感器布局中传感器数量过多、数据冗余度过大的问题,采用改进的K-medoids方法,优化茶园土壤墒情传感器使用数量及部署位置。在保证茶园传感网络全覆盖的基础上,实时采集各传感节点数据;构造各传感器在不同天气条件下的时间序列数据,并运用三次样条插值法拟合成连续函数;应用谱排直法定义新的时间序列数据的距离函数替换K-medoids中的欧氏距离,将聚类中心作为最终的传感器布点;随机选取位置并采集土壤相对含水率以验证聚类中心作为传感器布点的代表性。采用改进前和改进后的K-medoids方法对2018-07—2018-08(试验Ⅰ)和2020-12(试验Ⅱ)采集的土壤墒情数据进行聚类。结果表明:1)改进的K-medoids将32个传感器减少到4个,改进前后簇中心墒情值与簇均值的相对偏差,试验Ⅰ由2.85%降到1.91%,试验Ⅱ由2.01%降到1.43%;2)改进K-medoids所得聚类中心相对含水率与试验区域平均值相近,相对偏差小于2%;3)以改进的K-medoids算法所得聚类中心作为起点的布点路径长度为82.4m,使用8个传感器,优于改进前的106.5m和10个传感器。基于改进K-medoids的布局方法能够优化传感器的数量和位置并且在不同天气条件下均适用。
[期刊] 中国科学技术大学学报  [作者] 罗维佳  乔少杰  韩楠  元昌安  闭应洲  舒红平  
常用的聚类算法存在诸多不足,为此提出了一种基于初始半径r的k-medoids改进算法,主要针对LBSN中的位置数据进行聚类,改善初始聚类中心敏感对聚类结果的影响,其本质是基于密度聚类,不同之处在于k值的选取是依赖于半径r.通过大量真实签到数据集进行实验,结果显示本文算法聚类结果更稳定.本文算法在基于位置的社交网络应用中获得更好的聚类效果和更快的收敛速度.实验中将距离平方和作为准则函数进行对比,相对于传统k-medoids算法优势明显,对退化的k-medoids算法也能够缩小1.2%到2%.
[期刊] 物流技术  [作者] 王连月  
从物流配送角度,探讨了建筑业物料物流配送优化管理,消灭物料配送各个流程的浪费,利用MDP和K-medoids算法实现物料运输线路的最优化设计,降低物料成本,提高建筑业物料管理水平和企业管理的效率。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 何剑宇  
为了解决土壤环境监测中的无线传感器网络节能覆盖问题。通过将感兴趣区域用r/2正方形网格划分,建立坐标系,根据传感器在网格中的位置及其覆盖度确定其是否激活,通过节点的覆盖度及邻节点的状态休眠重复覆盖的传感器,最终使激活的传感器节点能够最大限度的覆盖感兴趣的区域。结果表明:该方法能够很好的覆盖感兴趣的区域,且能够节省能量,延长网络的工作时间。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 孙博文  朱志明  郭吉昌  张天一  
基于激光结构光的视觉传感器广泛应用于焊接领域的坡口检测和焊缝跟踪。该文提出了一种基于组合激光结构光的新型视觉传感器,独特的光路结构设计避免了传感器应用于不同焊接位姿时繁琐的外参数标定,仅依靠传感器内部固有参数(应用前需校准)和焊接坡口图像的特征点坐标值,即可实现焊接坡口参数的在线检测,有效增强了传感器的适应性。通过对不同图像处理算法的改进和合理组合,对图像处理流程进行了优化。动态感兴趣区(region of interest,ROI)区域提取算法可快速寻获有价值的激光线和特征点所在区域,有效提升了后续图像处理速度;顶帽变换与自适应二值化组合,在将激光线灰度值均匀化的同时,实现了激光线与背景图像的有效区分。运用基于LOG(Laplacian of Gaussian)算子的边缘识别算法,可提取出激光线的单像素边缘;采用最小二乘法对所求得的激光中心线离散点进行直线拟合,通过联立直线方程求交点的方式,实现了对焊接坡口特征点图像坐标值的准确识别。借助Visual Studio平台,运用改进的图像处理算法、优化的图像处理流程和检测算法,对特征参数不同的V形焊接坡口进行检测试验,检测误差均在±4%以内,验证了所提出视觉传感器及其检测算法和图像处理流程的合理性和适用性。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 高艳  孙宇瑞  马道坤  林剑辉  
在有机溶液、砂土和基质(泥炭、蛭石、珍珠岩质量比4.5:4.5:1.0)中对基于频域(FD)原理的FDS系列水分传感器进行了测试,并根据实验结果对其阻抗特性、一致性和测量精度进行了分析。传感器的标定工作分2步进行,首先利用有机溶液建立传感器输出电压信号V与介电常数ε的关系,然后通过Topp公式间接得出传感器输出信号与土壤含水率之间的关系。在砂土和基质中的实验结果表明,采用两步标定法标定后,FDS系列传感器测量得到的砂土和基质含水率与烘干法得到的含水率的相关系数分别为0.90和0.95,其输出电压与ML2型传感器输出电压的相关系数>0.99,表明该标定方法能够满足测量精度要求。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 孙宇瑞  马道坤  何权  赵燕东  
该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分析传感器的高频特征参数;②根据获取的高频特征参数优化电路结构设计;③实验室环境下应用不同容积含水率的土样进行相关检验;④进一步分析套筒壁厚的影响;⑤针对一个由三种不同含水率构成的土柱进行穿层试验.试验数据统计分析表明,该传感器归一化频偏指数与土壤容积含水率之间呈线性关系.
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 赵燕东  白陈祥  匡秋明  张军  Paul Wolfgang  
该文针对时域反射法(TDR)、频率分解法(FD)型土壤水分传感器和中国农业大学研制的基于驻波率原理(SWR)的新型土壤水分传感器,在德国北部典型的沙壤土、黄土、含煤沙土及含铅壤土土样上做了试验.根据采集的数据进行方差分析,结果表明:SWR型土壤水分传感器是一种高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器,其性能可与世界先进TDR型和FD型土壤水分测量传感器相媲美.
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 石庆兰  赵燕东  
根据时域反射技术原理,研制了测量土壤含水率的一种新型传感器。实验结果表明,其测试精度符合用户需要。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 刘建胜  熊峰  胡颖聪  
Ⅴ型仓储布局是一种典型的非传统布局方式,针对Ⅴ型布局主通道设计的问题,将主通道抽象为若干个点连接而成的折线通道,每条拣货通道按物动量大小对仓库进行分区,采用更加符合实际的存取货物作业的概率不相等的非完全随机存储策略,建立最小化平均拣货距离的仓库主通道设计数学优化模型。其次,设计了基于极值扰动算子的改进粒子群优化算法(EDO-PSO)进行算法求解,利用极值扰动算子解决易陷入局部最优问题,采用并行深度搜索策略,提高算法性能,并用Benchmark函数与其他改进PSO算法对比验证算法性能。最后,结合具体实验数据仿真分析,计算结果表明,该方法在相同货位分配策略下,能有效缩短总拣货距离,验证了方法的有效性。
[期刊] 物流技术  [作者] 徐泽宇  蒋南云  
针对凹多边形的食堂布局,采用基于DE-PSO算法的改进SLP法,对食堂内部的物流因素和非物流因素进行定量分析。确定食堂布局规划的数学模型,设置间距约束、边界约束和固定工作单位约束。运用DE算法,求解出满足间距约束的粒子,然后传递给PSO进行进一步的寻优。最后用算例验证该方法的可行性。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 殷哲  雷廷武  晏清洪  陈展鹏  董月群  庄晓晖  
为提高近红外传感器测量的准确度,进一步理解不同标定模型对土壤含水率测量精度的影响。利用土壤表面的近红外反射光强来预测土壤含水率,通过归一化处理将反射光强转化为相对吸收深度和相对反射率,采用2种标定方法,分别建立土壤含水率与相对吸收深度之间及土壤含水率与相对反射率之间的线性模型与非线性模型。选取我国东北地区的黑土进行标定,并用独立的试验数据对模型进行检验。结果表明,吸收深度法的线性和非线性模型的预测值和实测值符合度较好。反射率法的线性模型和非线性模型对土壤的含水率预测均方根误差(RMSE)分别为2.89%和2.95%,相对吸收深度法非线性模型的RMSE值明显大于其他3种模型,预测准确度最低。说明...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 冯金飞  卞新民  彭长青  朱利群  
作物空间布局是耕作制度中的一个重要内容,它是一种具有自然、社会、耕作制度等多方面影响因素及空间特征的组合优化问题。传统的优化算法解决具有空间特征的组合优化问题的效率很低,或者难以解决。遗传算法是一种新的智能优化算法,它通过模拟自然进化过程,利用简单的编码技术和遗传操作来高效的解决复杂的组合优化问题。本文提出了一种以地理信息系统(GIS)为平台,遗传算法为空间布局优化模型的作物空间布局优化方法。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 宋凯雷  陈峰  董明  侯文皓  
多阶段设备布局下的总成本包括设备拆装成本、物料搬运成本以及区域利用成本,问题的目标是最小化总成本。首先,在分析问题的基础上,建立基于多阶段设备布局优化目标的数学模型;其次,采用改进的CRAFT启发式算法优化单阶段设备布局;进一步,提出基于单阶段设备布局算法的多阶段启发式算法,优化多阶段设备布局;最后,数值实验表明算法优化后总成本降幅达28.57%.
[期刊] 物流技术  [作者] 徐安英  陈伟  朱海洋  邱枫  
针对军用物资仓库布局问题,首先综合考虑了影响仓库布局的多种因素,提出了合理的假设;其次,建立了相应的军用物资仓库布局模型,采用免疫优化算法的方法求解;最后运用MATLAB工具包进行仿真。
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