特邀综述

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  • 1  基于矩阵半张量积的有限值动态系统的最新进展
    冯俊娥,李怡靓,赵荣
    2022, 37(2):267-277. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2021.1596
    [摘要](382) [HTML](69) [PDF 446.65 K](193)
    摘要:
    布尔网络可以简洁有效地描述作用在有限集上的动态离散模型.然而,随着研究的深入以及一些实际问题的需要,传统的布尔网络已经不能满足建模的需求,由此衍生出多值逻辑网络以及混合值逻辑网络,统称为有限值动态系统.通过矩阵半张量积,有限值动态系统可以转化为便于处理的等价代数形式.鉴于此,对矩阵半张量积以及有限值动态系统的最新发展进行概括与总结,对矩阵半张量的推广即各种广义的矩阵半张量积及其应用做简单梳理,着重总结有限值动态系统的最新成果,包括最新的研究问题、最新的研究方法以及最新的几种控制器设计.
    2  智能优化在软件测试中的应用综述
    姚香娟,田甜,党向盈,孙百才,巩敦卫
    2022, 37(2):257-266. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2021.1361
    [摘要](427) [HTML](74) [PDF 1019.87 K](216)
    摘要:
    软件测试是软件开发活动中一个关键且耗时的环节,其核心是生成满足特定准则的测试数据.随着软件复杂程度的不断增加,软件测试的难度也越来越高.使用遗传算法等智能优化方法解决复杂软件的测试问题,是近年来软件工程领域的一个研究热点.鉴于此,针对智能优化在软件测试的应用进行综述,首先介绍软件测试的基本原理和方法;然后介绍智能优化在不同测试领域的研究进展,并对基于不同智能优化方法的软件测试研究进展进行分析;最后给出该领域的挑战与展望.
    3  电动汽车时代的电网-交通网协同优化综述
    郭戈,徐涛,韩英华,赵强
    2021, 36(9):2049-2062. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.1736
    [摘要](669) [HTML](471) [PDF 1.42 M](937)
    摘要:
    电动汽车的出现正在引领交通电气化的变革,电动汽车随机的运输与充电行为将促进交通网与电网的深度耦合.对此,结合大数据分析、电车-路网、电车-电网等领域的最新成果,系统地论述交通电气化进程的现状与进展.首先,总结耦合系统的数据预测方法,归纳各自的基本特征、优势与局限性;其次,探讨交通网络中电动汽车的调度问题,兼顾电动汽车的续航安全与运输服务;然后,围绕充电站选址、充/放电负荷管理等方面分析了电气化交通下电网的负载平衡;最后,对交通电气化进程中存在的问题与挑战进行总结,并对其未来发展指明了方向.
    4  数据驱动的综合能源系统运行优化方法研究综述
    陈龙,韩中洋,赵珺,王伟
    2021, 36(2):283-294. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.0725
    [摘要](1162) [HTML](961) [PDF 728.87 K](1602)
    摘要:
    构建清洁、低碳、安全、高效和可持续的现代能源体系被列为我国国家能源发展战略.综合能源系统(integrated energy system,IES)包含多类能源的产生、传输、转换、存储以及分配等过程,其综合管控与协同优化是在系统工艺与装备相对完备的情况下提升能源效率、降低成本、保护环境的关键技术,可为我国构建低碳可持续发展的能源运行模式,特别是工业园区的能源管控提供技术基础.随着大数据与机器学习技术的发展,一系列数据驱动的方法在IES相关研究中相继出现,其研究重点涵盖了IES的建模、评估以及动态调度等内容.鉴于此,综述数据驱动方法应用于以上几个方面的国内外研究现状,详细分析当前研究中亟需解决的科学问题与技术挑战,在此基础上探讨数据驱动的IES运行优化研究的未来发展方向.
    5  机器视觉在轨道交通系统状态检测中的应用综述
    魏秀琨,所达,魏德华,武晓梦,江思阳,杨子明
    2021, 36(2):257-282. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.1199
    [摘要](1271) [HTML](1677) [PDF 10.51 M](1898)
    摘要:
    城市轨道交通系统主要由弓/网系统、轨道线路、车辆、车站等组成,传统的人工巡检等方法检测效率低、劳动强度大、自动化和智能化程度不高,给城市轨道交通的运营保障和进一步健康发展带来了巨大的挑战.机器视觉作为一种重要的检测手段,在城市轨道交通系统状态检测领域得到了广泛的应用.鉴于此,针对机器视觉在城市轨道交通系统安全状态检测中的研究和应用进行综述.首先,简要介绍城市轨道交通的基本概念和快速发展所面临的挑战与机遇.然后,详细介绍机器视觉技术在城市轨道交通各子系统安全状态检测中的研究与应用情况;针对弓/网系统状态检测问题,分别重点介绍机器视觉在受电弓磨耗检测、受电弓包络线等其他病害检测、接触网几何参数检测、接触网磨耗检测以及接触网悬挂病害检测中的国内外研究现状;在轨道线路安全状态检测方面,分别介绍机器视觉在扣件安全状态检测和钢轨表面病害检测中的应用与研究现状;从不同检测项点角度详细介绍机器视觉在车辆状态检测中的应用与研究进展;梳理和总结机器视觉在车站电扶梯安全监控和站台安全监控的异常行为检测中的具体应用和研究;并重点介绍机器视觉在轨道交通司机行为监测中的具体应用和背景技术.最后,对机器视觉技术应用于城市轨道交通系统状态检测领域的未来进行展望.
    6  气动人工肌肉驱动的机器人控制方法研究现状概述
    梁定坤,陈轶珩,孙宁,吴易鸣,刘连庆,方勇纯
    2021, 36(1):27-41. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.0793
    [摘要](1091) [HTML](695) [PDF 1.48 M](742)
    摘要:
    随着机器人技术的飞速发展,传统执行器(如电机、液压驱动等)结构繁冗、体积庞大,越来越难以满足新一代智能机器人对轻质化与柔顺性的需求,具有更高柔顺性、更强安全性的气动人工肌肉日益受到广大学者的关注.气动人工肌肉结构简单、材料轻便、生物适应性好,在医疗康复、航空航天、水下作业、抢险救灾等领域均具有良好的适应性,可方便地用于驱动机器人完成多项复杂任务.然而,气动人工肌肉与生俱来的迟滞、高度非线性、蠕变等特性,为其驱动的柔性机器人精准智能控制带来了挑战.鉴于此,首先对气动人工肌肉的工作原理、优势缺陷、建模与应用现状等进行简要介绍;然后基于气动肌肉的主流模型,对近年来单、多气动人工肌肉驱动的机器人运动控制方法研究现状与最新进展进行重点阐述;最后根据当今研究现状与尚未解决的难题,简要分析气动人工肌肉驱动的机器人未来发展趋势.
    7  概率犹豫模糊决策理论与方法综述
    徐泽水,张申
    2021, 36(1):42-51. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.0465
    [摘要](1219) [HTML](605) [PDF 409.06 K](1236)
    摘要:
    概率犹豫模糊集是在犹豫模糊集的基础上为每个隶属度添加与之相对应的概率值.与犹豫模糊集相比,它可以更加准确和全面地表达专家给出的初始决策信息,因此,基于概率犹豫模糊集的决策理论与方法更加可靠且符合实际.这里对概率犹豫模糊决策理论与方法进行综述.首先介绍其发展过程;然后分别对它的信息融合理论、偏好关系理论以及决策方法等进行阐述;最后展望了概率犹豫模糊决策理论与方法的未来研究方向.
    8  脉冲神经网络研究进展综述
    胡一凡,李国齐,吴郁杰,邓磊
    2021, 36(1):1-26. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.1006
    [摘要](2261) [HTML](2180) [PDF 19.80 M](2660)
    摘要:
    近年来,起源于计算神经科学的脉冲神经网络因其具有丰富的时空动力学特征、多样的编码机制、契合硬件的事件驱动特性等优势,在神经形态工程和类脑计算领域已得到广泛的关注.脉冲神经网络与当前计算机科学导向的以深度卷积网络为代表的人工神经网络的交叉融合被认为是发展人工通用智能的有力途径.对此,回顾了脉冲神经网络的发展历程,将其划分为神经元模型、训练算法、编程框架、数据集以及硬件芯片等5个重点方向,全方位介绍脉冲神经网络的最新进展和内涵,讨论并分析了脉冲神经网络领域各个重点方向的发展机遇和挑战.希望本综述能够吸引不同学科的研究者,通过跨学科的思想交流与合作研究,推动脉冲神经网络领域的发展.
    9  社区产消者能量分享研究综述
    王燕舞,崔世常,肖江文,施阳
    2020, 35(10):2305-2318. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.0343
    [摘要](1283) [HTML](469) [PDF 649.65 K](1235)
    摘要:
    随着可再生能源和智能电网技术的发展,能源产消者作为一类新型终端用户,已在能源优化与管理方面表现出更为主动灵活的作用,对提高社区能源效率、提升能源经济性和改善本地配电网稳定性具有重要影响.首先,总结了常见的社区能源产消者类型及其特点,指出其在智能电网需求侧实现能源优化的灵活性和潜在价值;其次,剖析了社区能量分享的典型模式,归纳了各自的基本特征、优势与局限性;然后,在此基础上探讨了社区产消者能量分享涉及的能源数据预测方法、博弈问题均衡分析及分布式优化算法;最后,对社区产消者能量分享的前瞻性难点问题进行了展望,以期为相关研究提供参考.
    10  关于布尔控制网络的能观性和能检性的研究现状
    王彪,冯俊娥
    2020, 35(9):2049-2058. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2020.0308
    [摘要](1118) [HTML](385) [PDF 441.17 K](909)
    摘要:
    布尔(控制)网络是模拟基因调控网络有效的数学模型.该模型将细胞内(或特定一个基因组内)基因与基因之间的相互作用关系量化,系统的状态和函数直接反应基因表达、复制、转录等生命活动,在新的数学工具矩阵半张量积的帮助下,取得了许多优秀成果.近些年,国内外病毒疫情频发,对全球各个方面造成巨大的冲击和损失,病毒检测技术是战“疫”中非常重要的一个环节.鉴于此,总结近年来矩阵半张量积在布尔(控制)网络的能观性和能检性方面取得的一些成果,以便更多学者关注这类问题和方法.首先回顾能观性和能检性的发展历程;然后,从理论角度分析并用网络图呈现4种能观性与3种能检性之间的关系,整理在布尔网络和布尔控制网络中相关的一些重要成果,包括状态反馈、输出反馈、含干扰、含切换等多种情形;最后通过简述能观性和能检性的应用现状展望其未来发展.