针对无人机传统的航迹规划方法存在求解效率低、适用范围窄的问题, 提出一种考虑全局和局部规划相耦合的航迹规划方法。首先, 提出几何航迹碰撞检测法以改进跳点搜索(JPS)算法, 提升无人机在全局环境中航迹规划能力; 其次, 提出一种耦合策略的航迹规划框架, 通过将无人机全局航迹信息与动态窗口局部航迹信息进行耦合, 扩展动态窗口法的评价子函数, 确保无人机在动态环境中具备灵活的避障能力; 最后, 通过仿真实验论证了所提改进JPS算法在全局搜索时间、航迹距离和航迹转折点数目等方面较现有方法的优势, 验证了耦合算法在动态环境中的稳定避障能力。

针对目前传统入侵检测系统难以得出网络攻击行为之间存在的关联关系问题, 以攻击图表示模型为指引, 提出一种基于贝叶斯网络的攻击事件智能发掘模型。本文以先验知识建立贝叶斯攻击行为关联图。基于属性相似度聚合网络攻击行为, 针对网络攻击场景设计高效的 Ex-Apriori算法发掘攻击行为间的关联规则, 并建立攻击行为组集。利用贝叶斯攻击行为关联图的参数对攻击行为组集进行计算, 实现对攻击事件的发掘。实验表明, 本模型能有效提取网络攻击事件及发现攻击路径, 为网络攻击事件的发现与应对措施提供理论支持和技术支撑。

空地协同作业场景中要求无人机同时具备快速路径规划与精准自主降落功能, 这对无人机搭载有限计算资源下算法的实时性和准确性提出了更高要求。主要解决了无人机快速路径规划与自主降落功能一体化实现关键技术难题。首先, 针对传统A*算法实时性差、消耗资源多等问题, 将传统8邻域搜索方式改进为16方向搜索方式, 并设计高匹配度启发函数和自适应权重系数全面提升路径规划算法性能; 其次, 设计了基于视觉反馈的面向空地协同作业场景下无人机自主降落策略, 提高了自主降落的精度; 最后, 进行了仿真和实验,验证了所提改进A*算法、自主降落和一体化实现策略的性能。结果表明, 改进的A*算法在规划路径长度与平滑度性能方面均得到提升, 算法实时性大幅提升, 满足复杂环境下的实时避障与规划需求;同时, 无人机可以快速稳定地降落在地面平台目标点上。

鉴于藤椒油市场良莠不齐, 以近红外光谱技术为基础, 藤椒油为研究对象, 展开对藤椒油掺伪检测研究。 首先将纯藤椒油作为基底油, 按比例配置掺入大豆油、 玉米油、 葵花籽油得到油样, 采集藤椒油掺伪样品的近红外光谱数据; 光谱数据经归一化处理后采用标准正态变换(SNV)、 多元散射矫正(MSC)进行预处理, 然后采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、 连续投影算法(SPA)进行特征数据提取, 组合不同预处理算法与特征数据提取算法, 通过支持向量机回归(SVR)建立藤椒油掺伪预测模型。 结果表明: MSC-CARS-SVR模型校正集和预测集的决定系数(R2)最高, 校正集R2达到了0.756 1, 预测集R2达到0.705 2; 均方根误差(RMSE)最小, 校正集RMSE达到0.743, 预测集RMSE达到0.794。 为了提高模型的准确性, 采用鲸鱼算法(WOA)和改进鲸鱼算法(BAS-WOA)优化SVR模型, 改进的鲸鱼算法以每一次鲸鱼群的最优鲸鱼作为当前天牛须的出发位置, 分别探索左右须前进, 计算前进后的目标函数, 如果目标函数优于当前最优鲸鱼的值, 则用前进后的天牛位置替换鲸鱼位置, 进而实现了天牛须算子对鲸鱼算法的改进。 用WOA优化SVR模型, 相比之下精度最高的为MSC-CARS-WOA-SVR模型, 校正集R2达到0.859 1, 预测集R2达到0.821 6; 校正集RMSE降低到了0.374, 预测集RMSE降低到0.495。 相比于传统的SVR模型精度和性能都有较明显提升。 用BAS-WOA优化SVR模型, 精度最高的是MSC-CARS-BAS-WOA-SVR模型, 校正集R2高达0.955 1, 预测集R2高达0.943 9; 校正集RMSE降低到了0.054, 预测集RMSE降低到0.081。 相比于WOA优化算法, BAS-WOA优化的模型精确度和性能都有了进一步提升, 模型预测集R2从0.821 6提高到0.943 9, 预测集RMSE从0.495降低为0.081。 鲸鱼算法优化SVR模型容易陷入局部极值和收敛速度问题, 改进的鲸鱼算法通过天牛须算法的左右须探寻来改进鲸鱼算法不足, 从而提升算法的全局寻优能力。 研究表明近红外光谱技术结合智能优化算法能有效识别藤椒油掺伪。

为提高电力系统对新能源出力的接纳能力，降低区域电网的等效负荷波动，维护系统安全性的同时，增强电动车车主响应的积极性，以区域电网系统内的等效负荷波动量最小和电动车车主经济效益最优为优化目标，建立规模化电动汽车与新能源协同调度模型，来合理安排电动汽车的充放电行为。运用最大模糊满意度法将多目标问题化为单目标问题，提出一种改进烟花算法，通过优化初始种群分布，以“双精英—锦标赛”的选择策略提升算法性能。通过算例结果对比，验证规模化电动汽车与新能源协同调度可有效平抑等效负荷波动，为电动汽车用户创造收益。改进的算法降低了计算开销，求解精确度更高。

反射光学系统具有无色差、结构紧凑、体积小和成像性能优良等特点, 被广泛应用于空间遥感探测领域。首先, 基于同轴四反光学系统像差表达式, 构建了以系统均方根波像差为条件的成像评价目标函数; 进而应用开发的自适应变异概率遗传算法求解该目标函数, 得到一组合适的同轴四反光学系统初始结构参数解; 随后, 在上述系统结构基础上对其进行适当离轴消除系统中心遮拦, 并将四块光学面设定为偶次非球面, 应用光学设计软件 Zemax 对其进行像差优化。最终设计了一款焦距为 800 mm、工作波段为 0.4～1.6 μm、全视场角为 1°、入瞳直径为 80 mm 的成像质量良好的离轴四反光学系统。结果表明, 该方法为设计此类离轴光学系统提供了一种有效手段, 具有很强的实际应用价值。