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通过光度测量获取钯的光学、电荷传输及磁性能:接近量子力学背景
摘要: 采用参数化德鲁德-洛伦兹(DL)模型描述块体钯样品在低温和室温下介电函数的光谱变化。该模型不仅考虑了传导电子的贡献,还明确计入了空穴的贡献。通过模拟退火法获得模型中各参数的最优值:传导电子的体积等离子体频率、高频介电常数、空穴的碰撞频率及相应弛豫时间,以及用于推导空穴有效质量和传导电子碰撞频率的两个附加参数。同时优化了洛伦兹项中介电函数的振子强度、共振频率和线宽。振子强度的重整化需要在DL模型框架中引入新参数——传导电子数密度与金属原子数密度的比值,其最优值与能带结构计算结果及独立测量值高度吻合。该参数的引入使得我们能够进一步评估与载流子输运相关的物理量:平均有效质量、费米能级、对应费米能级的电子态密度、本征电阻率、本征平均自由程、热容、迁移率,以及电子和空穴的顺磁/抗磁磁化率。将优化得到的共振频率与合理带间跃迁的能量差进行对比,结果与文献报道的能带结构图谱及基于密度泛函理论计算获得的能带结构相符。
关键词: 德鲁德-洛伦兹模型、钯、密度泛函理论、模拟退火、金属薄膜
更新于2025-11-14 15:19:41
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基于机载激光雷达数据的电力塔重建启发式方法
摘要: 基于机载激光雷达数据的电力塔架启发式重建方法研究 机载激光雷达点云数据的对象重建是摄影测量与遥感领域的研究热点。电力基础设施监测对输电安全至关重要。本文提出一种结合数据驱动与模型驱动策略的机载激光雷达点云电力塔架启发式重建方法,该方法适用于高压输电系统中广泛使用的电力塔架。 从结构上看,电力塔架可分为塔身与塔头两部分。重建流程按序组装这两个部分:首先采用基于RANSAC算法的数据驱动策略重建塔身,通过该算法拟合四条主塔腿;其次借助预定义的3D塔头模型库,采用模型驱动策略重建塔头——其中通过形状上下文算法识别塔头类型,并利用耦合模拟退火算法的Metropolis-Hastings采样器估算参数。 本方法具有两大优势:(1)针对不同塔架部件采用最优重建策略,对噪声和部分缺失数据具有鲁棒性;(2)由于塔身重建结果提供了原始点云信息,且塔头重建过程中利用了参数间关系,使得塔头模型参数估计时的参数数量与搜索空间均大幅缩减。 实验结果表明,该方法能高效重建电力塔架,重建模型与原始数据间的平均残差小于0.3米。
关键词: 3D塔架重建、机载激光雷达、Metropolis-Hastings采样器、随机抽样一致算法(RANSAC)、模拟退火
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于自适应大邻域搜索的种群模拟退火法求解激光切割路径问题
摘要: 本文提出了一种求解激光切割路径问题的替代算法,该问题被建模为广义旅行商问题(GTSP)。研究目标是在给定布局中,通过优化切割顺序使激光束对每个轮廓进行单次访问并完成完整切割,从而最小化所有轮廓的激光切割行程距离。本研究采用基于种群的模拟退火算法(SA)与自适应大邻域搜索算法(ALNS)相结合的混合方法来解决切割路径问题。通过适应度比例选择机制,交替执行交换、逆转、插入和移除-插入等重组操作。为降低计算时间并保持解的质量,每次迭代采用文化算法选择方法处理35%的种群比例。结果表明,该算法能求解多种规模的问题,其误差百分比与已知最优解相比处于可接受范围。
关键词: ALNS(自适应大邻域搜索)、GTSP(广义旅行商问题)、激光切割路径、文化算法、模拟退火
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于气候的日光性能优化:采用耦合遗传算法与模拟退火优化方法实现建筑开窗与遮阳设计
摘要: 由于窗体特性对采光性能的影响具有复杂性和非线性特征,多种元启发式优化方法已被应用于高性能玻璃幕墙与遮阳系统设计。然而,由于优化方法的随机特性及其配置差异,不同优化方法所得最优解可能存在差别。本文研究了通过模拟退火算法(SA)与遗传算法(GA)杂交来提高遗传算法可靠性、一致性与鲁棒性的方法,重点考察了SA中不同冷却策略(包括初始温度及各温度下的状态转移机制——该机制通过控制搜索的全面性与收敛加速效果)的影响?;诓煌椒ㄋ米钣虐咐勘旰档木涤敕讲?,对优化方法的可靠性、一致性与鲁棒性进行分析后发现:采用较高初始温度的GA/SA混合算法与单纯GA存在显著差异,且混合算法表现优于GA。
关键词: 优化、遗传算法、建筑窗系统、混合进化算法、采光、模拟退火
更新于2025-09-12 10:27:22
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建筑一体化光伏(BIPV)系统能效表现与生命周期评估综述
摘要: 本文基于粒子群的安全方法,融合了经典粒子群算法与模拟退火粒子群算法。该研究结合经典粒子群算法与模拟退火粒子群算法的优势,能够提升无人机在复杂空间环境中的任务安全性,降低无人机在飞行过程中因无法有效规避地面固定障碍物及空中其他飞行器而产生碰撞风险的可能性,使无人机与有人机共享空域成为可能,为无人机安全顺利执行各类任务提供有效保障。
关键词: 粒子群优化、无人机、模拟退火、冲突解决
更新于2025-09-11 14:15:04
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连续波激光与纳秒脉冲序列组合的金属脉冲激光钻孔技术
摘要: 本文旨在提出一种新型混合元启发式算法来解决特征选择问题。特征选择问题是指基于特定标准寻找最具相关性子集的过程?;旌显舴⑹剿惴ㄊ怯呕惴ǚ⒄沟男虑魇?。本文针对特征选择问题设计了两种基于斑鬣狗优化算法(SHO)的混合模型。该SHO算法能在特征空间中找到最优或近似最优的特征子集,以最小化给定的适应度函数。在第一种模型中,将模拟退火算法(SA)嵌入SHO算法(称为SHOSA-1),以增强每次迭代后SHO算法找到的最优解;在第二种模型中,SA用于优化SHO算法获得的最终解(称为SHOSA-2)。通过在UCI数据集的20个数据集上评估这些方法的性能,实验表明SHOSA-1的表现优于原生算法和SHOSA-2。随后将SHOSA-1与六种前沿优化算法进行对比,实验结果证实:相较于其他基于包装器的优化算法,SHOSA-1在提高分类准确率的同时减少了所选特征数量,这证明了SHOSA-1在空间搜索和特征属性选择方面的卓越性能。
关键词: 模拟退火,混合优化,分类,斑点鬣狗优化算法,SHO优化
更新于2025-09-11 14:15:04
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低复杂度三维水下成像系统设计——基于稀疏平面阵列
摘要: 采用平面阵列的实时三维水下成像系统开发受限于所需大量阵元带来的高昂硬件成本与计算负担。本文提出一种新型低复杂度三维水下成像系统设计方案,包含两个关键部分:具有低成本硬件的特殊稀疏阵列和低计算量的高效波束形成技术。特别地,基于分布式并行子阵(DPS)波束形成优化了模拟退火算法,使激活阵元数量少于现有方法。为提升稀疏阵列的计算效率,采用剪枝快速傅里叶变换技术提出了优化型DPS波束形成方案。为验证设计有效性,基于所提方法构建了实际系统并开展湖泊与海洋试验。实验结果表明该低复杂度三维水下成像系统能提供令人满意的成像质量。
关键词: 稀疏平面阵列、水下声学成像、声纳信号处理、模拟退火(SA)算法、三维声纳系统
更新于2025-09-09 09:28:46
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波长子路由与分配:面向动态业务量WDM网络的新启发式算法snake-one
摘要: 本文展示了名为"蛇形一法"(snake-one)的新型启发式算法的仿真结果。该仿真在美国国家科学基金会网络(NSFNET-USA)上动态流量环境下进行,并与已发布的模拟退火、遗传算法和禁忌搜索等其他启发式算法进行对比,采用阻塞概率和网络利用率作为评估指标。通过比较可见,在高达130爱尔兰的流量负载下,该算法能实现阻塞率的改善。不过这些结果表明网络使用率持续升高,这种表现虽部分良好,但仍需研究改进蛇形一法算法以同时优化两项指标。
关键词: 蛇一、模拟退火、遗传算法、禁忌搜索
更新于2025-09-04 15:30:14