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oe1(光电查) - 科学论文

103 条数据
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  • 主动调Q掺镱光纤激光器中的最佳脉冲整形

    摘要： 在主动调Q光纤激光器（AQS-FL）中，声光调制器（AOM）或电光调制器（EOM）控制纳秒级输出脉冲的产生。高斯型脉冲波形在材料加工、微制造、超声生成、金纳米光热治疗等应用中具有重要价值。但由于系统动态特性，AQS-FL无法保证产生理想的高斯脉冲，且设计特定峰值功率与脉宽的激光器属于需要反复试错的逆向工程问题。我们开发了包含严格有限差分法（FDM）与创新多目标遗传算法（GA）的框架，可在合理时间内辅助设计者获得目标高斯脉冲。该GA通过优化调制器时序参数、泵浦功率及光纤长度来达成设定目标。为验证算法灵活性与设计可行性，我们在7.5米掺镱双包层光纤（YD-DCF）上测试了三种单脉冲/脉冲串生成方案，成功实现了峰值功率150W/200W、脉宽250ns/300ns的高斯脉冲。据我们所知，这是首次将智能算法应用于AQS-FL输出脉冲优化。值得注意的是，根据光纤基质材料与调制器规格，可实现更高峰值功率及不同脉宽；若采用AOM方案，相关限制因素与可行性亦已纳入考量。

    关键词： 光纤激光器、遗传算法（GA）、优化、调Q技术

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用以Lambert W函数为目标函数的遗传算法进行光伏电池与组件的建模及参数提取

    摘要： 本文提出一种基于遗传算法的方法，用于提高采用新技术提取太阳能电池参数的精度。我们设计了一种基于计算的二进制编码遗传算法（GA），通过太阳能电池的电流-电压（I-V）特性曲线提取单二极管模型参数（I0、Iph、n、Rs和Rsh）。该算法以Matlab为编程工具实现，并通过将其应用于文献报道值合成的I-V曲线进行验证。所用表征数据来自特定参数单二极管太阳能电池模型的仿真电流-电压数据。新方法将太阳能电池I-V方程与Lambert函数结合，将参数提取转化为搜索优化问题。与文献中其他优化技术相比，本方法确定的参数具有良好的一致性。

    关键词： 光伏太阳能电池，遗传算法，优化，参数提取，朗伯函数

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于综合数学模型的遗传算法对并网地面光伏电站进行技术经济优化

    摘要： 光伏技术的日益普及要求开发一种有效的并网光伏电站优化方法。本文提出了一种同时优化光伏电站十大关键设计参数（包括组件功率、逆变器选型、支架结构尺寸、电缆损耗、组件朝向与行距）的方法。研究建立了考虑重要影响因素与损耗的数学光伏性能模型及经济成本模型，并进行了详细阐述。以内部收益率为目标函数，通过遗传算法进行优化。结果表明：所提出的模型与方法能在6-7分钟计算时间内有效优化并网光伏电站并提供可靠结果。该方法在匈牙利某地进行了详细验证，展示了最优配置方案的损耗与成本结构。研究还针对全球另外5个地点开展优化以评估地理位置和气象条件的影响，并计算了光伏组件降价对最优设计的影响以预测未来光伏电站设计趋势。该优化方法可用于商业光伏电站的最优设计及科研用途。

    关键词： 建模、优化、遗传算法、并网光伏电站

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用自适应神经模糊与遗传算法同步估算纳米银处理真丝织物的染料与银纳米粒子浓度

    摘要： 目的——人工智能力法（如遗传算法GA和自适应神经模糊推理系统ANFIS）能够为复杂问题的模拟与建模提供更优解决方案。本研究旨在通过上述方法估算经银纳米粒子处理的丝绸织物中染料及银纳米粒子（AgNP）的浓度。 设计/方法/途径——本研究采用基于分光光度计颜色匹配的GA技术，对银纳米粒子处理丝绸织物的颜色及抗菌性能进行匹配。同时运用ANFIS方法，该方法基于四种不同方案的网格划分算法：前两种方案用于染料浓度预测，后两种方案用于AgNP浓度预测。 研究发现——基于第二方案的ANFIS方法在最佳染料浓度预测中，平均绝对误差和均方根值（RMS）分别为0.087和0.103；而采用第三方案的ANFIS方法在最佳AgNP浓度预测中，平均绝对误差和均方根值分别为0.002和0.003。结果表明ANFIS方法的性能优于GA方法。 原创价值——通过GA和ANFIS实现了对银纳米粒子处理丝绸织物颜色与抗菌性能的同步预测，所提方法在颜色及抗菌匹配方面达到了可接受的精度水平。

    关键词： 预测，银纳米粒子，遗传算法，神经模糊，染料

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2017年第五届RSI国际机器人与机电一体化会议(ICRoM) - 伊朗德黑兰 (2017.10.25-2017.10.27)] 2017年第五届RSI国际机器人与机电一体化会议(ICRoM) - 基于点跟踪算法增强光流传感器对表面纹理变化的精度鲁棒性

    摘要： 提出了一种结合光流传感器(OFS)与迭代点跟踪算法(IPTA)的高精度定位新架构。本研究重点降低OFS对传感器移动表面纹理的敏感度依赖性。实验装置设计旨在验证OFS在不同表面上的敏感度鲁棒性提升程度。为此选取了铁、纸、纺织物和花岗岩四种不同纹理的表面。实验结果表明，通过IPTA处理后，传感器在铁、纸、纺织物和花岗岩表面的分辨率分别达到382、460、528和448 CPI。采用遗传算法(GA)计算出算法参数的最优值。研究证实IPTA是能有效增强OFS分辨率对表面纹理变化鲁棒性的算法之一。

    关键词： 光流传感器、点跟踪算法、表面纹理、高精度平面定位、遗传算法

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • MedGA：一种用于医学成像系统中图像增强的新型进化方法

    摘要： 医学影像系统常需应用图像增强技术来辅助医生进行异常检测与诊断，并提升自动化图像处理图像的质量。本研究提出MedGA——一种基于遗传算法的新型图像增强方法，通过强化双峰灰度强度直方图特征图像的两个潜在子分布，改善其视觉外观与质量。该方法可作为预处理步骤，优化近双峰直方图分布图像，从而提升后续图像处理技术的效果。以磁共振引导聚焦超声手术治疗子宫肌瘤的增强磁共振影像分析为临床案例，我们采用MedGA构建专家诊断系统。通过多种图像增强指标定量评估MedGA性能，并与传统先进技术（直方图均衡化、双直方图均衡化、Gamma变换编解码及S型变换）对比。结果显示MedGA在保持输入平均亮度的前提下，显著优于其他方法，能更优地提升信号质量与主观视觉质量。该技术可对医疗环境产生重要影响：作为放射科临床决策支持系统的智能解决方案，既能在交互式诊疗决策中为医生提供可视化辅助，又能优化下游自动化处理流程中的临床测量数据。

    关键词： 医学成像系统、遗传算法、子宫肌瘤、磁共振成像、双峰图像直方图、图像增强

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第五届技术融合国际会议(I2CT) - 印度孟买 (2019.3.29-2019.3.31)] 2019年IEEE第五届技术融合国际会议(I2CT) - 光伏系统三开关单相耦合电感开关逆变器的Simulink模型

    摘要： 音乐遍布世界各地，在商业中的应用极为广泛。通常而言，若要创作背景音乐，需聘请录音师和器乐演奏者，但这一过程既耗时又昂贵。本文提出一种基于实时情感的音乐伴奏系统以解决该问题：针对不同情绪，设计模糊逻辑控制器调节音乐节奏，开发自适应分区进化遗传算法生成对应旋律；通过音乐理论生成和弦进行，运用概率概念配置乐器音色。值得注意的是，所有流程均可通过虚拟演播室技术实时输出，使用户能直接聆听任意情绪的创作成果。实验结果表明，所提出的自适应分区进化遗传算法在该领域优于其他优化算法。

    关键词： 遗传算法、情感、音乐、模糊、旋律、伴奏

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种利用连续波激光高效无创制备光纤微腔的方法

    摘要： 自然生态系统展现出物种间相互作用的复杂动态。人造生态系统也呈现类似动态，在移动应用商店中，开发者为追求最大下载量而进行优化，可视为一种优化行为。本研究旨在理解应用商店动态中的稳定性与不稳定性及其对适应度的影响。我们通过AppEco模型（一个模拟iOS应用商店的模型）开展研究，该模型为本研究进行了扩展并更新至2008-2014年的数据。AppEco模型包含：具有功能特征的应用、开发应用的开发者、根据偏好下载应用的用户，以及向用户展示应用的应用商店。模型还纳入了开发者采用的常见策略：创新者、榨取者、优化者、模仿者以及灵活策略（可选择任意策略）。结果表明，尽管模仿策略取得成功，但开发者群体中模仿者比例较低时存在明显的稳定状态，这与理论生物学中生产者-拾荒者系统的研究结果相呼应。研究还发现，当进化优化者（作为生产者）和模仿者（作为拾荒者）策略以稳定比例共存时，系统能达到最佳适应度。

    关键词： 移动应用开发者、基于代理的模拟、进化生态系统模型、遗传算法、应用商店、生产者-清道夫系统、计算建模

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE第八届先进光电子与激光国际会议（CAOL）-保加利亚索佐波尔（2019.9.6-2019.9.8）] 2019年IEEE第八届先进光电子与激光国际会议（CAOL）-功能层厚度对CdTe基柔性太阳能电池效率的影响

    摘要： 采用智能混合田口-遗传算法（IHTGA）优化船舶推进系统的轴承偏移量与轴系对中。目标是最小化轴向正应力与剪切力，约束条件包括冷热工况下轴系推力法兰的许用反作用力、轴承应力、剪切力及弯曲力矩。主推进系统轴系的精确对中对于保障船舶安全运行至关重要。为获得工况下轴承与轴系可接受的受力与应力组合，必须确定最优轴承偏移量。本文摒弃大多数船厂采用的耗时传统局部搜索法及试错优化流程，转而使用IHTGA算法——该算法在常规遗传算法的交叉操作间嵌入田口方法，通过将田口方法的系统推理能力融入交叉过程，实现用于交叉的基因智能选择，从而提升算法在鲁棒性、统计性能及收敛速度方面的表现。采用罚函数法构建包含设计目标与约束线性组合的伪目标适应度函数，并运用有限元法计算轴承反力与应力以及轴系正应力、弯曲力矩和剪切力。针对2200TEU集装箱船的计算实验表明，所提IHTGA算法结果显著优于传统带试错的局部搜索方法。

    关键词： 遗传算法、轴系对中、船舶推进系统、轴承偏移量、优化设计

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于LFCSO的自适应神经模糊推理系统在并网光伏系统中应用的开关电容耦合电感DC-DC变换器

    摘要： 本文提出基于莱维飞行的鸡群优化算法（LFCSO）来追踪并网光伏系统的最大功率点。通过分析并网光伏系统的电流、功率、电压及辐照度特性，针对低输出电压光伏源与矩阵功率连接时需采用高增益升压变换器的问题，本文设计了一种基于开关电容与电感的新型高增益升压变换器。该研究运用结合自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的LFCSO算法生成无变压器耦合电感DC-DC变换器的开关电容控制脉冲，在采用开关电容耦合电感结构时，有效提升DC-DC变换器电压增益并实现光伏功率最大化。通过莱维飞行函数改进标准鸡群算法以获取最优解，将LFCSO算法输出作为ANFIS技术输入以生成精确的最优控制脉冲。该方法通过推导电压增益解析工作原理，根据输入参数预测变换器的精确最大功率点。在不同太阳辐照度及局部阴影条件（PSCs）下，对光伏系统进行多时段特性测试?；赟imulink/MATLAB平台实现LFCSO-ANFIS方法，并与传统遗传算法（GA）、扰动观察法（P&O）结合神经模糊控制器（NFC）及模糊逻辑控制器（FLC）等技术进行跟踪性能对比分析。

    关键词： 辐照度、基于莱维飞行的鸡群优化算法、局部阴影条件、无变压器开关电容耦合电感直流-直流变换器电压、电流、功率、并网光伏、遗传算法-神经模糊控制器与模糊逻辑控制方法

    更新于2025-09-23 15:19:57