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[计算视觉与生物力学讲义] 临床与医学图像中的计算机辅助干预与诊断 第31卷 || 去雾技术综述
摘要： 外部环境中拍摄的图像会出现场景能见度降低、色彩对比度减弱以及颜色褪色加剧的问题。这可能是由于外部大气中存在雾霾、雾气、烟雾、灰尘和噪声所致。雾霾的形成主要源于两个基本过程：衰减和空气光。衰减会降低图像对比度，而空气光会使图像变白，从而导致拍摄的图像模糊不清。在实际天气条件下，需要进行去雾或图像去雾处理，以快速获得高质量的清晰图像，这些图像广泛应用于卫星系统和航空系统等领域。本综述论文旨在对不同的去雾技术进行简要分析。
关键词： 去雾，图像增强，暗通道先验，遗传算法，滤波
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第15届第四届光子学国际会议(GFP) - 坎昆(2018.8.29-2018.8.31)] 2018年IEEE第15届第四届光子学国际会议(GFP) - 利用遗传算法优化宽带工作的偏振分束器
摘要： 我们提出了一种基于遗传算法（GA）的宽带偏振分束器设计方法。该器件被分割为若干短段，每段的几何参数通过遗传算法确定。
关键词： 遗传算法、硅光子学、定向耦合器、宽带、优化、分束器
更新于2025-09-23 15:22:29
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纳米碳中掺杂效应的元启发式从头算最优搜索
摘要： 我们开发了一种将元启发式优化算法（如遗传算法）与从头算材料模拟引擎相结合的方法。通过并行运行从头算计算与元启发式算法筛选的各组不同参数，在给定输入参数空间内搜索最优条件。运用该方法发现，石墨烯边缘的最优掺杂元素及其位置/结构为石墨位点上的多重氮原子掺杂，预测将其作为锂离子电池负极材料时可提升充放电性能。
关键词： 遗传算法，锂离子电池，纳米碳，第一性原理模拟，掺杂效应
更新于2025-09-23 15:22:29
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层状介质中表面行波理论的逆问题
摘要： 正则化方法不仅能有效解决各类应用中不适定问题，还能显著抑制噪声和误差传播。为实现这些目标，本文提出一种与吉洪诺夫正则化方法相结合的新型"遗传算法"(GA-TRM)。通过在遗传算法适应度函数中引入正则算子来研究面波频散反演问题。实验结果表明，相比经典算法，新算法提高了反演精度，降低了误差，并减少了反演不稳定性。
关键词： 正则化方法、反问题、面波、频散曲线、遗传算法
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于粒子群优化与遗传算法的浅海水色观测反演
摘要： 本研究中，采用粒子群优化算法（PSO）和遗传算法（GA）从模拟高光谱数据集中反演水体固有光学特性（IOPs）、底质反射率及几何深度。该合成数据集（N=6000）包含两种底质类型（沙地和海草）、三个水深层级、20组叶绿素a浓度，其模拟的IOP变化范围可表征自然清澈水体与光学复杂水体。结果表明：PSO与GA在IOPs反演效果相近；PSO获取的底质反射率值较GA更接近输入底质真实值；在几何深度反演方面，PSO的平均深度值精度也优于GA；处理时效上，PSO计算效率比GA高出五倍。后续研究可采用PSO处理浅海水体高光谱遥感影像。
关键词： 粒子群优化、浅水区域、海洋颜色反演、优化算法、遗传算法
更新于2025-09-23 15:21:21
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《AIP会议论文集[作者 第三届全球创新技术网络国际会议论文集（第三届IGNITE-2016）：创新技术用先进材料——马来西亚槟城（2016年1月27-29日）]》——基于遗传算法的双频反射阵列设计
摘要： 本文提出了一种利用遗传算法(GA)的双频反射阵列新颖设计方法。通常，反射阵列的每个单元都被设计为具有所需的反射相位。然而，当我们在双频段采用相同极化方式时，为满足一个频段的期望反射相位而设计的单元构型会影响另一个频段的特性。因此，实现双频反射阵列较为困难。为解决这一问题，我们采用双层贴片作为单元以增加设计灵活性，并利用GA优化贴片构型。结果表明，我们实现了新颖的反射阵列：当入射波从θ=0°、φ=0°（双频）方向入射时，该阵列能同时将波束反射至θ=27°、φ=0°（双频）方向。
关键词： 双频、多波段、5G、遗传算法、反射阵列、机器对机器（通信）
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于宽带应用中太赫兹波频率控制的石墨烯圆盘
摘要： 位于电磁波谱微波与光学部分之间的太赫兹（THz）频段因其连接射频（RF）/微波系统与光子系统的应用价值而备受关注。本文提出一种由石墨烯薄片夹在两个石墨烯圆盘间的结构来调控太赫兹波的反射、吸收和透射特性。该超材料结构通过传输线理论进行解析设计，并采用遗传算法优化结构尺寸及石墨烯的电学栅控参数。研究采用两种方法进行仿真验证：(1)基于传输线理论的电路模型；(2)基于有限元法的商用全波软件，二者结果的一致性验证了模型的可靠性。最终该方法被用于设计THz滤波器和THz波吸收器，这些器件在调制器、传感器、探测器及成像系统中具有重要应用需求。
关键词： 谐振器、电路方法、耦合效应、石墨烯、遗传算法、吸收体设计、阻抗匹配
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第16届印度理事会国际会议(INDICON) - 印度拉杰科特(2019.12.13-2019.12.15)] 2019年IEEE第16届印度理事会国际会议(INDICON) - 基于单相逆变器的独立光伏系统中双极与单极开关方案的性能比较
摘要： 自组织网络（SON）机制在降低蜂窝网络运营成本的同时提升了服务质量。该网络中的自愈功能旨在自主解决无线接入网问题并最小化对用户的影响，其包含自动故障检测、根因分析、故障补偿与恢复等环节。本文提出基于模糊逻辑的根因分析系统，并采用遗传算法学习规则库。该方法适配故障排查专家的推理方式，既便于知识获取又易于解读系统输出。结果表明，该系统得出的结果与专家手动定义规则时相当甚至更优，且显著优势在于无需专家介入系统定义。此外，由于无需强制进行参数微调，该系统具有强鲁棒性。
关键词： 遗传算法、自组织网络（SON）、模糊系统、故障排除、根本原因分析、自愈能力、监督学习
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第七届国际可再生能源与可持续能源会议（IRSEC）- 摩洛哥阿加迪尔（2019.11.27-2019.11.30）] 2019年第七届国际可再生能源与可持续能源会议（IRSEC）- 基于遗传算法改进的P&O-PI最大功率点跟踪控制器在固定及跟踪并网光伏系统中的应用
摘要： 本文针对加尔达亚地区两个典型晴天（冬季和夏季各选一天），对比研究了单轴跟踪、双轴跟踪光伏系统与相同固定倾角光伏系统的性能及效率。针对这三种光伏系统，提出采用遗传算法优化的P&O-PI最大功率点跟踪技术。研究包含两个目标：首先，通过遗传算法优化P&O-PI控制器，提出新型MPPT技术以提高最大功率点跟踪响应效率，克服传统MPPT技术的局限性；其次，比较单轴/双轴跟踪系统与固定倾角系统的效率差异。基于MATLAB/SIMULINK的仿真结果验证了所提MPPT控制策略的优越性，其中经遗传算法优化的P&O-PI控制器表现最佳。仿真还表明，相较于固定倾角系统，单轴和双轴跟踪系统在电能输出方面均具有显著高效性，跟踪系统可提升约25%的能量转换效率。
关键词： 电网、光伏系统、双轴跟踪、P&O-PI（扰动观察法-比例积分）、固定阵列、升压变换器、遗传算法、单轴跟踪、最大功率点跟踪控制
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用遗传算法和支持向量机进行高光谱波段选择以实现大豆茎秆炭疽病早期识别
摘要： 背景：炭腐病是一种真菌病害，在温暖干燥条件下易发，影响全球大豆及其他重要农作物的产量。亟需对病害症状进行稳健、自动且一致的早期检测与量化——这对育种计划中培育改良品种，以及作物生产中实施病害防控措施以保障产量都至关重要。当前植物病害表型分析方法主要依赖肉眼观察，因而速度慢且易受人为误差和主观差异影响。高光谱成像技术在病害症状早期检测中的应用日益受到关注。然而高光谱数据的高维度特性使得建立高效的病害识别分析流程极为重要，从而为制定有效作物管理决策提供依据。本研究旨在确定最少数量但最具效力的高光谱波段组合，用于生长季早期区分健康与染病大豆茎秆样本以实现精准病害管理。我们在接种后第3、6、9、12及15天采集了111组代表健康与感染茎秆的高光谱数据立方体，使用来自4种不同基因型的接种样本与对照样本。每幅高光谱图像均在383–1032纳米范围内获取240个不同波长数据。我们将从240个波段中筛选最佳波段组合的问题构建为优化课题，采用遗传算法作为优化器、支持向量机作为分类器来识别效力最大化的波段组合。 结果：使用选定的六个波段组合（475.56、548.91、652.14、516.31、720.05、915.64纳米）对健康与感染大豆茎秆样本进行二分类时，感染类别的分类准确率达97%。此外，针对接种后第3天的测试样本，该六波段组合也实现了90.91%的分类准确率。 结论：结果表明，这些精心筛选的波段比单独使用RGB图像包含更丰富信息，能实现大豆炭腐病感染的早期识别。所选波段可用于多光谱相机，以远程识别大豆炭腐病感染情况。
关键词： 波段选择、大豆病害、精准农业、高光谱、支持向量机、遗传算法、炭疽病
更新于2025-09-23 15:21:01