矩阵半张量积是一种新的矩阵乘法, 它将普通矩阵乘法推广到任意两个矩阵, 同时又保留了普通矩阵乘法的主要性质. 换位矩阵使矩阵乘法具有一定的交换性质, 从而使得矩阵半张量积 更为有效. 文章首先讨论了矩阵半张量积与矩阵张量积之间的关系. 然后讨论换位矩阵在矩阵张量积中的应用. 最后, 将换位矩阵推广到对应于任意置换$\sigma$的$\sigma$-置换矩阵.
针对领航者的控制输入为非零但有界的情形, 研究了具有本质非线性动态的二阶多智能体系统的协调跟踪问题. 利用邻居智能体之间的相对状态信息, 分别提出了具有静态和自适应控制增益的两种控制协议. 针对静态控制协议情形, 基于李雅普诺夫稳定性理论得到了多智能体系统的状态全局指数达到一致时控制增益所需满足的条件. 此外, 在自适应控制协议作用下, 证明了多智能体系统不需要借助任何全局信息就可以实现协调跟踪. 最后, 仿真实例验证了所得理论结果的正确性.
水下仿生机器鱼具有噪声低, 机动性好等传统水下推进器无法比拟的优点, 应用前景广阔。但仿生机器鱼大多采用电池作为其能源, 受电池体积和重量的 制约, 目前水下仿生机器鱼续航能力十分有限, 研制高推进效率的仿生机器鱼变得十分重要. 文章主要介绍了国内外研究人员和学者在仿生机器鱼推进效率实验研究方面的进展, 在此基础上归纳总结了提升仿生机器鱼推进效率需要深入讨论与研究的一些问题。
针对现有的超分辨率重建方法在复杂运动模式下的鲁棒性不强,以及容易出现边缘模糊和重影的问题,提出了一种基于时空非局部相似性的视频超分辨率重建算法(STSR),实现了视频视觉分辨率质量和细节清晰度的提升.该算法构建了一种快速鲁棒性的基于Zernike矩特征的视频帧间非局部模糊配准机制,并在此基础上通过时空域非局部相似性信息融合实现超分辨率重建.文章算法的优势主要在于不依赖于精确的亚像素运动估计,具有较好的旋转不变性及噪声鲁棒性,能够适用于局部运动和角度旋转等复杂的运动模式.实验结果表明,提出的算法不论是从主观视觉效果,还是从定量客观评价指标方面,均优于现有其他算法.
提出一种基于LSD的具有特定特征的三维物体轮廓提取算法, 该算法主要用于检测结构环境中的特定目标, 提取其轮廓目的在于计算出目标的位姿信息, 便于机器人作业抓取. 针对具有特定特征的三维物体, 算法首先对物体进行基于LSD的外轮廓提取, 其次再对原始图像进行基于改进的Prewitt梯度算子的边缘提取, 并删除经边缘提取后外轮廓特征信息, 再进行基于LSD的物体内轮廓提取, 从而实现物体的轮廓提取. 基于LSD的轮廓提取算法包括提取梯度图像, LSD线段检测, 直线段的分类和轮廓的拟合四个步骤. 在直线段分类中, 提出了利用极坐标表示线段特征, 利用极径和极角对线段进行有效分类的方法. 为了进一步证明三维轮廓提取算法的有效性, 以长方体为例, 详细地阐述了该算法的具体步骤.
文章研究了末制导控制系统的导引律设计问题.首先,将末制导系统描述为一个具有非零初始条件及有界外部扰动的有限时间线性时变系统.然后,提出了一种评价线性时变系统在终端时刻性能的有限时间性能指标,并给出了基于该指标的状态反馈和输出反馈控制设计方法.接着, 将所提控制设计方法应用于末制导控制系统,得到了一种能够获得更小脱靶量的导引律.最后,通过仿真说明了所提控制设计方法的有效性.
针对社会力模型在模拟人群恐慌时可能出现的一些 问题, 文章考虑行人心理对恐慌行为的影响, 并结合模型复杂度, 对原始社会力模型进行了改进. 基于改进的社会力模型, 首先研究单出口房间的人群疏散, 在人群密度大的情况下重现了`欲速则不达'现象. 进一步, 考虑了视野受限情况下双出口大厅的人群疏散, 研究了行走方式、出口位置、从众行为的影响. 仿真发现:沿墙走策略优于遇墙折回策略, 两侧出口的大厅比同侧出口的大厅更利于人群疏散, 而从众行为是否有利于快速疏散依赖于人群密度. 最后, 以上海南京东路地铁站为场景对若干疏散方案进行了研究.
考虑基于社会力模型的多出口场馆的人员疏散问题. 首先对社会力模型进行改进, 包括个体之间的相互作用力和他们的相对位置有关, 个体的期望速度随时间变化等. 然后, 针对多出口情形, 定义动态变化的视野范围, 综合考虑个体到出口的距离、个体视野范围内的人数和人群密度等因素, 建立最优化模型描述个体选择目标出口的过程. 最后, 仿真结果表明, 上述模型可以模拟出多出口的体育场馆中的疏散场景, 该模型可用于体育场馆的建设评估及为现场指挥预案的制定提供依据.
随着系统科学. 信息技术的不断发展, 我们已经处于无所不在的网络环境和计算设备中, 传统的分布式系统也随之迎来 了对自主. 协调. 开放等新特性的亟需和挑战.北京科技大学涂序彦教授和曾广平教授在广义人工生命. 拟人系统的基础上. 于2002 年提出了``软件人'' (Soft-Man)的新概念和研究方向.``软件人'' (Soft-Man)是一 种运行于计算机网络环境下虚拟机器人, 正是在这种应用需求的背景下产生的, 拟人化是当前分布式人工智能领域的一个研究热点.文章对当前``软件人''理论及其应用技术的研究现状进行了梳理, 着重阐述了任务协调. 知识通信. 迁移机制,以及``软件人''服务组装等构造原理与关键技术, 并探讨了面向移动式应用的分布式系统的未来研究方向.
回顾论述师生合作,在北京邮电大学开展``大系统控制论''与``智能控制论''的研究和教学工作.北京邮电大学聘请涂序彦老师,出任兼职教授、博士导师.主讲``大系统控制论''与``智能控制论''的研究生课程,申请国家科学项目,申报科技进步奖.培养了博士后郭燕慧,博士刘建毅,以及硕士生多人.撰写出版了北京市高等教育精品教材立项项目智能与控制系列教材《大系统控制论》和华夏科技出版基金支持项目《智能控制论》.
针对工程技术、社会经济、自然生态领域中普遍存在的协调控制问题, 从多变量协调控制原理出发, 论述了线性协调控制原则, 给出了协调控制系统结构. 对于大量存在的非线性系统协调控制问题, 在线性协调控制原理的基础上, 提出了非线性协调控制原则, 在扰动得到完全补偿的条件下, 建立了非线性协调控制系统的状态方程、给出了任意级近似解, 将线性协调控制系统理论推广到非线性协调控制系统, 并对广义知识模型、协调市场经济运动规律、产品概念设计过程协调控制进行了研究, 发展了多变量协调控制理论.
战略决策制定的成败, 直接影响一个组织的中长期发展.文章运用人工智能与管理科学相结合的智能管理方法, 研究与构建战略决策模型.首先, 从平衡计分卡的四个维度入手, 以特殊通用原则为出发点, 初步制定战略决策模型.其次, 利用企业战略图和贝叶斯网络都存在因果关系的特点, 将基于平衡计分卡的战略图转化为贝叶斯网络模型.通过研究贝叶斯网络结构学习 算法, 选取了计算速度快, 精度高的K2算法, 对企业数据进行结构 学习, 剔除一些非关键节点, 实现了优化战略模型的目的.最后, 通过多专家的平衡计分卡指标体系的对比, 证实了文章提出的企业战略决策模型的合理性、准确性、实用性.
在最经济控制、低成本自动化和智能控制已有成果的基础上, 提出并研究了最经济智能控制系统(Most Economical Intelligent Control System—MEICS)的概念、设计方法 和实现技术.探讨了MEICS的体系结构, 分析了其经济性;提出了 广义自适应遗传算法(Generalized Self-adaptive Genetic Algorithm—GSAGA), 即首先产生均匀分布的初始种群, 保留种 群中的优秀个体直接进入下一代, 再根据种群模式的状况决定是 否引入``高品质移民'', 最后自适应地进行交换和变异运算; 提出了基于网络的控制系统的信息结构能通性概念, 建立了信息 结构模型和信息结构能通性判据;分析了信息结构的可靠性和经 济性, 提出了评价可靠性的指标;采用GSAGA 分别对MEICS的系统 逻辑信息通道结构和控制系统参数进行优化设计, 实现了MEICS的 优化设计;介绍了MEICS的应用例子.
``可拓学''是中国人创立的新学科, 在众多专家学者的不懈努力下, 历经30余年的潜心研究, 建立了可拓论体系和可拓创新方法体系, 并已在众多领域的矛盾问题智能化处理方面得到成功应用, 形成可拓工程.文章总结综述``可拓学''理论与方法研究、应用与普及推广概况, 展望``可拓学''的发展前景.
