基于SOFM-GRIDTOP拓扑函数的岩爆等级预测模型

1

作者 沈盼盼 梁锦浩 +1 位作者 宋家俊 刘伟 《西藏科技》 2023年第5期69-74,共6页

为解决岩爆等级预测难题,文章建立基于SOFM—GRIDTOP拓扑函数的岩爆等级预测模型,一共确定3种不同拓扑结构的模型,将洞室最大切向应力、岩石单轴抗压强度、岩石单轴抗拉强度以及弹性能量指数四个指标作为模型输入向量,以国内外40组岩爆... 为解决岩爆等级预测难题,文章建立基于SOFM—GRIDTOP拓扑函数的岩爆等级预测模型,一共确定3种不同拓扑结构的模型,将洞室最大切向应力、岩石单轴抗压强度、岩石单轴抗拉强度以及弹性能量指数四个指标作为模型输入向量,以国内外40组岩爆工程实例数据分别对建立的3个模型进行训练与测试,通过比较3个模型的聚类效果得到竞争层神经元个数为25的模型预测结果最优,预测准确率达到90%.表明模型的可行性与使用性较好,为今后对岩爆风险预测及评估提供一定的借鉴和指导作用。 展开更多

关键词 岩爆预测 自组织特征映射神经网络 拓扑函数 拓扑结构

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自组织特征映射网络在模式分类中的应用研究 被引量：4

2

作者 丁硕 常晓恒 巫庆辉 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第5期266-269,275,共5页

为了研究自组织特征映射神经网络在对于二维向量进行模式分类时,网络结构的最优化问题,深入研究了SOFM神经网络的结构和算法,说明了SOFM网络的建立方法。以二维向量的模式分类为例,利用所建立的SOFM网络模型对输入的二维向量模式进行分... 为了研究自组织特征映射神经网络在对于二维向量进行模式分类时,网络结构的最优化问题,深入研究了SOFM神经网络的结构和算法,说明了SOFM网络的建立方法。以二维向量的模式分类为例,利用所建立的SOFM网络模型对输入的二维向量模式进行分类,研究了输出层节点形状和拓扑结构对分类结果的影响,测试了在不同的训练步数条件下,SOFM模型的权值向量的调整过程和分类效果。仿真结果表明:当网络的输出节点以二维平面形式输出时,长和宽不相等的矩形图的分类性能明显优于正方形图的分类性能,并且在输出节点形式相同的情况下,六边型拓扑结构分类精度明显优于栅格型拓扑结构的SOFM神经网络。 展开更多

关键词 自组织特征映射 人工神经网络 模式分类 拓扑函数 仿真

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自组织映射网络中数种拓扑函数的建立与应用 被引量：1

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作者 张文军 李趣欢 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第10期71-73,共3页

在人工神经网络中,拓扑函数用于生成神经元的空间拓扑结构。不同的拓扑函数可能导致神经网络形成不同的学习结果。以Matlab的拓扑函数模板为基础,建立了四种拓扑函数:cossintopf、sincostopf、acossintopf及expsintopf。同时,以这些拓... 在人工神经网络中,拓扑函数用于生成神经元的空间拓扑结构。不同的拓扑函数可能导致神经网络形成不同的学习结果。以Matlab的拓扑函数模板为基础,建立了四种拓扑函数:cossintopf、sincostopf、acossintopf及expsintopf。同时,以这些拓扑函数生成神经元拓扑结构,用于自组织特征映射网络对田间无脊椎动物目的无监督自组织聚类。结果显示,聚类各有差异,可根据与实际情形的比较来选择拓扑函数与聚类结果,或进行综合分析。 展开更多

关键词 人工神经网络拓扑函数 自组织特征映射 Matlab聚类

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考虑结构自重的基于NURBS插值的3D拓扑描述函数法 被引量：8

4

作者 王选 胡平 +1 位作者 祝雪峰 盖赟栋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1437-1445,共9页

在许多如大坝、桥梁等大型土木工程结构中,结构的自重是初始设计阶段必须考虑的重要载荷之一,因此研究自重载荷作用下的结构拓扑优化设计问题具有十分重要的意义.针对考虑自重载荷作用的拓扑优化问题所面临的主要困难,总结了现有处理考... 在许多如大坝、桥梁等大型土木工程结构中,结构的自重是初始设计阶段必须考虑的重要载荷之一,因此研究自重载荷作用下的结构拓扑优化设计问题具有十分重要的意义.针对考虑自重载荷作用的拓扑优化问题所面临的主要困难,总结了现有处理考虑自重载荷的拓扑优化问题的三类主要方法;提出一种基于非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines,NURBS)基函数插值的拓扑描述函数方法,基于此方法研究了考虑设计依赖自重载荷作用的2D/3D结构优化设计问题.在列式下,高阶NURBS基函数被同时用于三维NURBS实体片中的几何场、位移场及设计变量场插值,实现了几何模型、分析模型和优化模型的有效统一,确保了位移场及设计变量场的高阶连续性;详细推导了基于NURBS基函数插值的考虑自重载荷作用的三维结构拓扑优化模型及其灵敏度列式,并采用移动渐进线方法(method of moving asymptotes,MMA)进行了优化求解;多个算例验证了方法的有效性和稳定性,结果表明,优化迭代过程稳健,收敛快,能够有效地克服自重载荷作用下连续体结构拓扑优化中经常遇到的低密度区域材料的寄生效应及目标函数的非单调性等问题. 展开更多

关键词 拓扑优化 拓扑描述函数 NURBS 插值 等几何分析 自重载荷

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基于拓扑描述函数的特定性能复合材料设计 被引量：3

5

作者 赵康 郭旭 丁佳 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期586-592,共7页

提出了一种基于拓扑描述函数进行特定性能复合材料设计的新方法.采用拓扑描述函数作为设计变量,把复合材料微结构的设计问题转化为一个在周期性单胞上的拓扑优化问题.拓扑描述函数以及相应正则化机制的引入不仅可以有效消除棋盘格式等... 提出了一种基于拓扑描述函数进行特定性能复合材料设计的新方法.采用拓扑描述函数作为设计变量,把复合材料微结构的设计问题转化为一个在周期性单胞上的拓扑优化问题.拓扑描述函数以及相应正则化机制的引入不仅可以有效消除棋盘格式等数值不稳定现象,而且能够有效地抑制传统算法处理此类优化问题时所引发的边界扩散效应.数值结果表明所提出的方法可以稳定高效地实现具有特定性能的复合材料微结构设计. 展开更多

关键词 拓扑描述函数 复合材料设计 微结构 均匀化 有限元

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基于边缘计算的智能电网多源异构数据监测 被引量：2

6

作者 赵静 余恒洁 +3 位作者 林聪 何兆磊 沈鑫 杨铮宇 《信息技术》 2023年第9期77-82,90,共7页

随着信息技术的不断发展,供电网络中边缘设备的数据量迅速增加,对数据处理的实时性和传输带宽提出了更高要求。建立了配电网安全风险图,通过势函数对安全风险进行计算分析,得到节点势值和关键节点等数据;基于边缘计算建立智能电网多源... 随着信息技术的不断发展,供电网络中边缘设备的数据量迅速增加,对数据处理的实时性和传输带宽提出了更高要求。建立了配电网安全风险图,通过势函数对安全风险进行计算分析,得到节点势值和关键节点等数据;基于边缘计算建立智能电网多源异构数据监测模型,可以实现配电网故障的及时感知和实时响应,缩短停电时间,提高了配电网的供电可靠性和用户满意度。以某地区配电网线路为例,对节点互相作用及关联性进行计算和对比,验证了势函数在边缘计算风险评估中的有效性,能够为配电网故障诊断提供理论指导。 展开更多

关键词 边缘计算 多元数据融合 风险评估 拓扑势函数 智能电网

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基于拓扑描述函数的特定性能材料设计方法 被引量：3

7

作者 曹先凡 刘书田 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期217-222,共6页

研究了拓扑描述函数在材料设计中的应用,给出了一种基于拓扑描述函数的特定性能材料设计问题的提法和求解方法.将拓扑描述函数表示成含参数的基函数之和,将材料微结构拓扑优化问题转化为设计基函数描述参数的尺寸优化问题,使问题求解更... 研究了拓扑描述函数在材料设计中的应用,给出了一种基于拓扑描述函数的特定性能材料设计问题的提法和求解方法.将拓扑描述函数表示成含参数的基函数之和,将材料微结构拓扑优化问题转化为设计基函数描述参数的尺寸优化问题,使问题求解更方便.基于拓扑描述函数的方法可以准确确定设计域上任意点的材料分布,避免了变密度法常出现的棋盘效应、设计变量和有限元单元相关的缺点;与传统的水平集方法相比,其优化模型可以利用现有的优化方法求解,避免了差分法求偏微分方程.具有正泊松比和负泊松比的特定弹性性能材料的设计算例,说明了基于拓扑描述函数的材料设计方法的有效性. 展开更多

关键词 拓扑优化 拓扑描述函数 材料设计

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考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法 被引量：2

8

作者 廉睿超 敬石开 +2 位作者 李营 肖登宝 陈阳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3524-3537,共14页

拓扑优化作为一种先进设计方法,已被成功用于多个学科领域优化问题求解,但从拓扑优化结果到其工程应用之间仍存在诸多阻碍,如在结构设计中存在难以制造的小孔或边界裂缝和单铰链连接等.在拓扑优化设计阶段考虑结构最小尺寸控制是解决上... 拓扑优化作为一种先进设计方法,已被成功用于多个学科领域优化问题求解,但从拓扑优化结果到其工程应用之间仍存在诸多阻碍,如在结构设计中存在难以制造的小孔或边界裂缝和单铰链连接等.在拓扑优化设计阶段考虑结构最小尺寸控制是解决上述问题的一种有效手段.在最小尺寸控制的结构拓扑优化方法中,通用性较强的固体各向同性材料惩罚法SIMP优化结果边界模糊不光滑,包含精确几何信息的移动变形组件法MMC对初始布局具有较强依赖性.本文提出一种考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法.所提方法继承了二者优势,避免了各自缺点.在该方法中,首先采用活跃轮廓算法ACWE获取SIMP输出的拓扑结构边界轮廓数据,提出了SIMP优化结果到MMC组件初始布局的映射方法.其次,通过引入组件的3个长度变量,建立了半圆形末端的多变形组件拓扑描述函数模型.最后,以组件厚度变量为约束,构建了考虑结构最小尺寸控制的拓扑优化模型.采用最小柔度问题和柔性机构问题验证了所提方法的有效性.数值结果表明,所提方法在无需额外约束的条件下,仅通过组件厚度变量下限设置,可实现整体结构的最小尺寸精确控制,并获得了具有全局光滑的拓扑结构边界. 展开更多

关键词 固体各向同性材料惩罚法 移动变形组件法 混合拓扑优化 拓扑描述函数 最小尺寸控制

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考虑压电驱动元件布局的作动器拓扑优化设计 被引量：2

9

作者 林哲祺 刘书田 乔赫廷 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期833-838,共6页

工程中常需要设计各种各样的作动器以满足一定的驱动要求。本文采用拓扑优化的方法设计以压电材料为驱动的作动器。通过拓扑描述方法和RAMP(Rational Approximation of Material Properties)材料插值模型相结合的建模方式,建立了压电驱... 工程中常需要设计各种各样的作动器以满足一定的驱动要求。本文采用拓扑优化的方法设计以压电材料为驱动的作动器。通过拓扑描述方法和RAMP(Rational Approximation of Material Properties)材料插值模型相结合的建模方式,建立了压电驱动元件布局与柔性机构构型协同设计的优化模型;以电压的作用下作动器在某一方向的输出位移最大为目标,设计压电驱动元件的最优布局以及与之相连接柔性机构的最优拓扑构型。文中算例的成功实现验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 拓扑优化 压电作动器 RAMP 拓扑描述函数

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广义近似空间与拓扑空间 被引量：1

10

作者 王茹 王国俊 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2009年第2期9-12,共4页

研究了有限论域上的广义近似空间与拓扑空间之间的关系。首先,给出了粗糙隶属函数,拓扑隶属函数的概念。其次,借助粗糙隶属函数刻画了的上下近似算子,借助拓扑隶属函数刻画了的内部闭包算子。再次,利用隶属函数分别从拓扑,二元关系出发... 研究了有限论域上的广义近似空间与拓扑空间之间的关系。首先,给出了粗糙隶属函数,拓扑隶属函数的概念。其次,借助粗糙隶属函数刻画了的上下近似算子,借助拓扑隶属函数刻画了的内部闭包算子。再次,利用隶属函数分别从拓扑,二元关系出发构造了关系,拓扑,最终证得拓扑空间与关于自反传递关系的近似空间一一对应。 展开更多

关键词 粗糙集 拓扑 粗糙隶属函数 拓扑隶属函数

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感受野视觉特征整合模型及应用

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作者 章健 赵冰 +2 位作者 李永强 常奇峰 逯鹏 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期59-64,共6页

采用基本ICA模拟视觉感知机制对自然图像分解得到的图像基函数在空间排列上是混乱的,这与视觉生理机制相互矛盾。模拟视皮层感受野间的信息整合机制,建立了新的计算模型。针对基于内容的图像故障区域检测问题,提出了相应的高效率少样本... 采用基本ICA模拟视觉感知机制对自然图像分解得到的图像基函数在空间排列上是混乱的,这与视觉生理机制相互矛盾。模拟视皮层感受野间的信息整合机制,建立了新的计算模型。针对基于内容的图像故障区域检测问题,提出了相应的高效率少样本检测算法。首先,以列车正常和故障图像序列作为训练数据,利用拓扑ICA方法学习图像基函数,由此得到的独立分量系数作为神经元响应,然后模拟同步振荡机制选择响应强烈的神经元,输出其对应的内容,最后通过自动对比实现图像故障区域的快速定位。实验结果表明,与传统方法相比较,引入视觉信息整合机制的新模型及其算法能够提高故障检测率。 展开更多

关键词 视觉信息整合 拓扑基函数 神经元响应 故障检测

原文传递

3-星映射的拓扑复杂性函数

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作者 刘强豪 符子晴 +1 位作者 黄思敏 张更容 《应用数学进展》 2018年第2期139-144,共6页

本文利用了拓扑复杂性函数的概念,研究3-星映射正熵的一些等价条件,得到了关于拓扑复杂性函数大于3的一些等价结论。

关键词 拓扑复杂性函数 正熵 3-星映射

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基于能量函数法的电压稳定性研究

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作者 梁文选 彭成 《轻工设计》 2011年第3期93-93,共1页

电力研究者对电力系统的电压稳定性问题进行了大量研究。本文从能量的角度阐述了静态能量函数法和暂态能量函数法与电力系统电压稳定性的关系。并从能量函数、电压稳定性量化指标、脆弱性评估、拓扑Lyapunov函数、势能界面法PEBS等几个... 电力研究者对电力系统的电压稳定性问题进行了大量研究。本文从能量的角度阐述了静态能量函数法和暂态能量函数法与电力系统电压稳定性的关系。并从能量函数、电压稳定性量化指标、脆弱性评估、拓扑Lyapunov函数、势能界面法PEBS等几个方面介绍了目前能量函数法在电力系统电压稳定分析中的应用情况。 展开更多

关键词 静态能量函数 暂态能量函数 电压稳定性 脆弱性评估 拓扑Lyapunov函数 电压稳定控制

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