• 2026年第41卷第1期文章目次
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    • >纪念《控制与决策》创刊40周年特别栏目
    • 四秩耕耘兴学术 守正创新续华章⸺纪念《控制与决策》创刊40周年主编寄语

      2026, 41(1):0-0.

      摘要 (153) HTML (310) PDF 1.54 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:2026年,《控制与决策》喜迎四十华诞。四十年深耕厚植,四十载春华秋实。在此承前启后、继往开来的重要历史时刻,我们作为期刊的主编,心潮澎湃,感慨万千。追忆来路,《控制与决策》的创办与发展,既是我国控制学科顺应时代需求、不断壮大的生动见证,亦是科技事业在改革开放大潮中奋楫前行的鲜明印记。它见证了代代学者们将智慧与心血倾注于斯,共同推动我国自动化事业从跟踪追赶到并行、乃至领跑的壮阔历程。四秩光阴里,本刊始终秉承“交流成果,活跃学术,繁荣科技,服务四化”的初心,不仅记录着学术进步的坚实足迹,更积极投身于以科技现代化支撑国家现代化建设的伟大实践,其本身已成为我国学术期刊界一面昂扬的旗帜。此刻,我们抚今追昔,既为来路之辉煌而赞颂,更为未来之华章而期许。

    • 院士题词与贺信

      2026, 41(1):0-0.

      摘要 (124) HTML (0) PDF 5.01 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >国家战略科技领域发展特邀综述
    • 网络攻击下信息物理系统安全防护研究综述

      2026, 41(1):1-18. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0866

      摘要 (527) HTML (520) PDF 157.66 K (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:信息物理系统作为工业4.0、智能电网等领域的核心, 其信息层与物理层深度耦合的特性在带来高效能的同时, 也引入了严峻的安全风险. 网络攻击尤其威胁着CPS的正常运行, 可能导致严重的物理层破坏和系统瘫痪. 鉴于此, 从防护者视角出发, 系统总结网络攻击下CPS安全防护的研究进展, 并深入分析安全状态估计、安全控制与攻击检测3大关键技术. 首先, 梳理典型网络攻击模型, 涵盖攻击类型与攻击位置, 并重点阐述安全状态估计的研究现状; 然后, 针对传感器数据篡改问题, 提出基于遍历搜索、凸优化及人工智能的方法, 以解决稀疏攻击下的状态重构难题; 接着, 分别探讨针对信息层网络攻击的安全控制策略以及针对物理层干扰的避碰避障控制方法, 系统总结基于模型的攻击检测方法与基于数据驱动的攻击检测方法; 最后, 总结当前研究存在的问题与挑战, 并对未来研究方向进行展望.

    • >智能制造与工业系统优化专栏
    • 动态扰动下云制造服务组合的区间多目标优化方法

      2026, 41(1):19-30. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0771

      摘要 (132) HTML (337) PDF 164.60 K (310) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决同时存在云服务服务质量(QoS)属性不确定性与紧急任务扰动双重挑战的云制造服务组合优化问题, 采用区间数描述不确定的QoS属性信息, 建立包含两个子模型的区间多目标云服务重组合优化模型. 针对模型中目标函数及约束存在区间数的特征, 提出一种融合强化学习的区间快速非支配排序遗传算法(RINSGA-II). 在算法中, 设计基于多种启发式规则的混合初始化策略以提高初始解集质量和算法收敛速度; 为准确比较不同解的优劣, 提出结合区间数运算的区间Pareto支配关系和拥挤距离计算方法; 同时, 设计基于Q学习的自适应参数调整策略, 以平衡算法的全局和局部搜索能力. 最后, 基于不同规模的问题算例进行仿真实验, 结果表明, RINSGA-II算法在所求最优解集的收敛性和多样性方面显著优于对比算法, 能够得到满足约束的鲁棒性较强的云服务组合方案.

    • 具有顺序柔性的车间调度问题的变邻域禁忌搜索算法

      2026, 41(1):31-43. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0509

      摘要 (119) HTML (268) PDF 208.82 K (246) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着工业智能化技术的快速发展, 车间制造模式正逐步向柔性化方向转型. 在柔性制造模式下, 工件的加工过程突破了固定设备和刚性工艺路线的约束, 展现出多维度的柔性特征. 然而, 现有研究主要集中于设备资源的柔性, 对加工顺序柔性的建模与优化却存在显著的不足. 为了解决这一问题, 首先设计一种能够考虑顺序柔性特征的新型邻域结构, 可以有效地调整工件中工序加工的顺序. 在此基础上, 进一步提出一种变邻域禁忌搜索算法, 该算法通过变邻域搜索与禁忌策略的协同优化, 能够高效求解具有顺序柔性的车间调度问题, 获得高质量调度方案. 实验结果表明, 所提出算法的求解能力与通用数学规划求解器相比具有明显优势, 为相关车间调度问题提供了科学的方法支撑.

    • 考虑多时段影响的第四方物流运营策略联合优化

      2026, 41(1):44-54. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0445

      摘要 (100) HTML (271) PDF 109.53 K (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:第四方物流作为供应链资源的集成协调者, 能够通过资源整合有效降低供应链成本. 首先, 从第四方物流作为供应链集成商的视角出发, 聚焦其在运营过程中面临的多时段采购、仓储、多式联运以及第三方物流服务商选择等问题, 构建以最小化总运营成本为目标的联合优化模型. 然后, 为提升求解质量和效率, 设计一种结合图采样聚合算法与$K $最短路径算法的量子微进化算法. 接着, 基于Chicago-regional数据集, 构建小规模和大规模网络进行数值实验. 实验结果显示, 所提出模型在测试算例中相较于不含仓储的联合优化策略与未联合优化策略, 最高可降低11.8%和15%的总运营成本. 在大规模网络中, 将所提出算法与微进化算法、量子遗传算法、遗传算法以及粒子群算法进行对比, 结果表明所提出算法在求解质量和效率方面均表现更优. 最后, 通过分析参数波动场景下运营成本的变化, 验证了所提出模型具备应对多时段变化的能力, 最高可降低18.07%的运营成本.

    • 大规模跨区域的成品油多式联运高效优化方法

      2026, 41(1):55-66. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0660

      摘要 (95) HTML (288) PDF 113.42 K (244) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大规模跨区域成品油的多式联运调度问题, 考虑管道连续顺序输送过程与铁路、水路、公路“集装箱”式运输的时空差异, 以“日”为时间尺度, 以运输成本最低为目标函数, 构建管道、铁路、水路、公路联运优化的混合整数线性规划(MILP)模型. 针对MILP模型在大规模、长周期、跨区域物流调度场景下求解效率低的瓶颈, 提出一种高效的“父-子问题”分层求解算法, 通过时间窗切割将原问题划分成若干组“父-子问题”, 利用父模型计算结果中的批次运移信息更新子模型中的动态批次集合. 当时间窗增加时, 可有效控制相关二元变量与约束条件增加幅度, 极大程度地削减原问题的变量搜索空间, 显著加速了寻优过程. 最后, 以我国西部某成品油物流体系为例, 验证所提出方法在计算效率和解质量方面的优越性. 与利用Gurobi求解器一次求解MILP模型相比, 所提出算法在迭代过程中能够将模型中的二元变量和约束条件数量平均减少68.0%、60.4%, 在保证最优性的前提下平均减少86.7%的计算时间.

    • 带二次装夹约束的可重构柔性作业车间调度优化研究

      2026, 41(1):67-80. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0807

      摘要 (88) HTML (282) PDF 176.25 K (323) 评论 (0) 收藏

      摘要:可重构柔性作业车间凭借其动态适应能力能够快速响应市场变化, 然而在加工部分具备复杂曲面的工件时, 难以一次完成加工, 需拆卸工件后进行二次装夹, 且依赖于人工操作, 而工人资源的约束会限制该操作的并行性进而降低生产系统的柔性. 鉴于此, 以最小化最大完工时间和工人数量为目标, 建立考虑二次装夹的可重构柔性作业车间调度问题的混合整数线性规划模型, 设计一种改进的多目标遗传算法. 为处理复杂约束, 采用三向量编码结构; 为加速种群收敛, 设计一种混合贪婪初始化策略; 为提高算法的局部探索能力, 设计3种基于关键操作的邻域搜索策略. 通过15个标准算例验证所提出算子的有效性, 并与4种算法对比验证所提出算法的优越性. 最后将所提出模型和算法应用到汽车差速器制造过程, 相较于传统调度方案, 所得方案将最大完工时间缩短56%.

    • >控制理论与控制技术
    • 深水钻井隔水管反冲系统的含记忆模糊滑模控制方法

      2026, 41(1):81-92. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0412

      摘要 (86) HTML (292) PDF 121.43 K (269) 评论 (0) 收藏

      摘要:深水钻井隔水管是深海油气开采的重要装备, 其紧急解脱后的反冲运动对于钻井平台以及海底井口具有潜在的碰撞风险. 鉴于此, 研究隔水管-张紧器耦合非线性系统的Takagi-Sugenod (T-S) 模糊建模及其含记忆模糊滑模反冲控制问题. 首先, 采用T-S模糊建模方法给出隔水管-张紧器非线性反冲系统的模糊模型; 然后, 提出含记忆的模糊滑模反冲控制器设计方法, 得到含记忆模糊滑模反冲控制器的存在条件和求解方法; 最后, 通过仿真结果表明, 所提出含记忆的模糊滑模反冲控制器能够有效抑制隔水管反冲响应幅值, 改善钻井隔水管实施紧急解脱的安全性和可靠性.

    • 多步随机观测滞后系统极大极小鲁棒Kalman估计

      2026, 41(1):93-100. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0397

      摘要 (68) HTML (305) PDF 95.45 K (293) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究具有不确定噪声方差和多步随机观测滞后系统的极大极小鲁棒Kalman估计问题. 采用一组概率已知的Bernoulli分布随机变量描述传感器到估值器的多步随机观测滞后; 利用Hadamard乘积改进虚拟噪声方法, 将原系统转化为仅带不确定虚拟噪声方差的系统; 基于极大极小鲁棒估计原理, 设计鲁棒稳态Kalman预报器、滤波器和平滑器; 利用Lyapunov方程方法、Gerŝgorin圆盘定理和矩阵初等变换证明所设计估值器的鲁棒性, 即对所有容许的不确定性, 确保实际估计误差方差有最小上界, 并证明保守和实际估值器的精度关系. 最后通过F-404航空发动机系统仿真验证所提出方法的有效性.

    • 连续时间马尔可夫链的近似互模拟

      2026, 41(1):101-111. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0308

      摘要 (82) HTML (273) PDF 134.07 K (285) 评论 (0) 收藏

      摘要:连续时间马尔可夫链(CT-MCs)是在随机建模中发挥重要作用的基本模型, 其约简问题是需要重点研究的问题之一. 并发理论和计算机科学中的互模拟是研究约简问题的一个重要工具, 近年来, 人们基于互模拟研究了CT-MCs的约简问题. 然而, 受现实因素的影响, 所构建的CT-MCs的数据往往不精确. 为了克服此问题且为了更好地约简CT-MCs, 基于近似互模拟研究了CT-MCs的约简问题. 首先给出CT-MCs的近似互模拟定义, 把差值在给定阈值范围内的状态行为仍然认为是等价的而不要求完全相同; 为研究CT-CMCs的可控性, 给出近似向前-向后互模拟的定义, 其既考虑状态的前邻域状态又考虑后邻域状态. 其次, 给出计算为等价关系的极大近似向前-向后互模拟的算法以及包含在此等价关系中的最大可控商集的算法. 最后, 构造CT-MCs的商, 其为状态较少的CT-MCs, 并给出CT-MCs的渐近稳定性是其商渐近稳定的充分必要条件; 构造CT-CMCs的商, 其为状态较少的CT-CMCs, 并给出CT-CMCs的渐近稳定性和可控性分别是其商渐近稳定性和可控性的充分必要条件.

    • 基于扰动观测器的F轨悬浮系统滑模控制

      2026, 41(1):112-122. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0399

      摘要 (84) HTML (253) PDF 109.46 K (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决具备多扰动、强耦合非线性特点的磁悬浮系统控制性能易受模型不确定性与外部扰动影响的问题, 提出一种基于扩张状态观测器的积分全局快速终端滑模控制方法(ESO-IGFTSMC). 首先, 搭建并分析单点F轨悬浮系统实验平台, 并基于此设计新型全局快速终端滑模面, 以确保系统可在有限时间收敛, 同时在滑模面中引入间隙误差的积分项, 以减小稳态误差并提高跟踪精度; 其次, 结合悬浮工况优化指数趋近律, 采用光滑连续可导的双曲正切函数替换传统符号函数, 可实现对传统滑模控制固有抖振问题的有效抑制, 并通过融合滑模面绝对值实现抖振抑制与收敛速度的协同优化; 然后, 将扩张状态观测器融入改进滑模控制架构, 通过实时估计并补偿系统的不确定性和外部扰动, 提高控制系统的鲁棒性的同时增强系统的动态性能; 最后, 通过对比仿真和实物实验对所提出方法进行验证, 结果表明该方法在控制精度、抗扰能力和收敛速度方面均具有显著优势.

    • 针对无穷步不透明性的传感器主动攻击

      2026, 41(1):123-132. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0278

      摘要 (54) HTML (271) PDF 99.65 K (273) 评论 (0) 收藏

      摘要:不透明性在信息安全领域取得了许多成功的应用, 针对离散事件系统不透明性的攻击问题引起了国内外学者的广泛关注. 在监督控制背景下, 研究针对离散事件系统无穷步不透明性的传感器主动攻击可行性问题. 根据能否对系统中秘密状态全面攻击, 分别给出强可攻击与弱可攻击的形式化定义. 针对增强无穷步不透明性的闭环受控系统, 提出一种新的全攻击信息流结构模型来记录攻击者与监督器的前后状态估计, 并以此判断主动攻击者能否通过篡改监督器的观察, 在监督器未检测到其存在的前提下完成对系统无穷步不透明性的攻击, 并以此模型分别推导出针对无穷步不透明性强可攻击和弱可攻击的充分必要条件. 结论及实例均表明所提出的传感器主动攻击策略可以有效实现对系统安全性的主动攻击.

    • >智能感知与决策
    • 一种基于运动学约束的改进RRT算法

      2026, 41(1):133-142. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0560

      摘要 (142) HTML (337) PDF 97.39 K (318) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于运动学约束和动态优化的改进快速随机搜索树算法(KD-RRT), 用于解决动态环境下的路径规划问题. 针对传统RRT算法在动态环境下存在的随机性高、路径适配性差以及动态响应不足等问题, 引入动态权重目标偏置采样、多因子耦合动态步长调整、运动学约束过滤以及增量式重规划机制, 显著提升了路径规划的效率和路径质量. 实验结果表明, KD-RRT在路径长度、规划时间、重规划时间和路径曲度等方面均优于传统RRT算法, 尤其在复杂动态环境中表现出更强的适应性和鲁棒性. 所提出的算法为智能车辆在动态环境中的自主导航提供了有效的解决方案.

    • 分数阶多项式驱动的自适应灰色模型在碳排放预测中的应用

      2026, 41(1):143-152. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0657

      摘要 (97) HTML (271) PDF 120.56 K (268) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统灰色模型在拟合复杂非线性指数序列中的局限性, 构建分数阶多项式驱动的自适应灰色预测模型$({\rm GMFP} (1, 1, N))$, 通过引入非整数阶指数多项式函数提升模型的适应性. 系统地探讨模型的构建机制、参数估计方法以及时间响应函数, 并分析参数在特定取值下的模型性质演变. 为进一步增强模型性能, 采用线性递减权重粒子群算法(LDW-PSO)对模型超参数进行优化. 实验基于中国碳排放数据预测, 实验结果表明所提出模型在拟合和预测阶段均展现出高准确性和稳定性, 其性能显著优于传统${\rm GM} (1, 1) $模型以及其他优化模型, 验证了所提出模型在碳排放领域复杂数据建模中的有效性和适用性.

    • 基于灰色关联与自适应参考向量的高维多目标进化算法

      2026, 41(1):153-164. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0535

      摘要 (110) HTML (299) PDF 122.06 K (304) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高维多目标优化问题中普遍存在的解集多样性维持困难、收敛性不足及复杂帕累托前沿适应性差等挑战, 提出一种基于灰色关联与自适应参考向量的高维多目标进化算法. 首先, 针对多样性和收敛性平衡问题, 提出一种基于灰色关联度的环境选择策略, 该策略通过灰色相似关联度衡量种群在目标空间的分布差异, 同时采用灰色接近关联度量化解与理想点的空间距离. 前者用于维持多样性, 后者能够保证收敛性. 在此基础上, 设计一种参考向量自适应更新策略, 通过动态生成新向量与周期性删减冗余向量, 追踪复杂帕累托前沿的拓扑演化. 实验结果表明, 在9个DTLZ系列基准问题和2个实际工程问题中, 所提算法在收敛性和多样性方面均显著优于其他4个代表性对比算法.

    • 基于空域抑制与轨迹关联优化的目标跟踪算法

      2026, 41(1):165-174. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0608

      摘要 (99) HTML (356) PDF 102.45 K (257) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统目标跟踪算法更新模板的方式较为单一, 无法在目标发生剧烈形变时有效更新, 易导致算法对于剧烈形变和遮挡场景适应性不足. 鉴于此, 提出一种基于空域抑制与轨迹关联优化的目标跟踪方法. 首先, 在特征提取部分采用改进后的ResNet-50网络, 引入空域抑制注意力(SIA), 通过设计能量函数为具有空域抑制效应的神经元优化权重分配, 增强对目标特征的关注强度; 然后, 加入选择性查询回忆策略(SQR), 将Transformer训练重点放在后期阶段, 避免解码器缺乏训练重点和多层解码结构的级联错误; 接着, 构建长期-短期-轨迹框架(LST), 引入轨迹关联度(DTC), 在传统模板更新算法的基础上加入DTC预测头, 通过最小成本流算法(MCF)建模全局轨迹关联性, 并使用连续二次规划进行反向传播, 更新轨迹参考模板; 最后, 在GOT-10k、LaSOT、TrackingNet、NfS30、UAV123和OTB100等公开数据集上进行实验评估, 实验结果验证了所提出算法的有效性.

    • 平台数字技术赋能下农产品供应链运营和融资策略

      2026, 41(1):175-185. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0296

      摘要 (93) HTML (205) PDF 96.48 K (252) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着平台经济的发展, 一些实力雄厚的平台可以向农户提供数字技术赋能和贷款服务, 从而助力农户解决种植技术改进和资金短缺的问题. 首先, 构建一个由平台、公司和存在资金约束的农户组成的三级供应链, 公司可以通过担保的方式协助农户获取融资; 然后, 基于银行融资和平台融资, 研究平台数字技术赋能下农产品供应链的运营和融资策略. 研究结果表明: 在银行融资模式下, 公司愿意为农户提供担保; 在平台融资模式下, 公司的担保策略会受到佣金率和农产品正常收获概率的影响. 平台本身始终倾向于提供平台融资服务, 而农户的融资选择会受到佣金率和平台数字技术赋能成本系数的双重影响. 进一步拓展基础模型的研究, 当银行在市场中占据垄断地位时, 采用平台融资模式将成为供应链中所有参与者的最优策略; 此外, 若农户存在风险厌恶倾向, 则会对公司和平台不利, 但可能会使其自身期望利润增加.

    • >工业人工智能
    • 面向复杂背景光伏电池红外图像的小目标缺陷检测研究

      2026, 41(1):186-200. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0774

      摘要 (75) HTML (324) PDF 147.11 K (212) 评论 (0) 收藏

      摘要:光伏电池的高效发电对于实现碳达峰与碳中和目标具有重要意义, 针对光伏电池红外图像缺陷中存在背景复杂和目标尺寸较小等问题, 提出一种改进RT-DETR-R18的缺陷检测模型 —— FSC-Net. 首先, 在骨干网络提出部分重参数化快速残差块(PRFRB), 该模块通过设计部分重参数化卷积, 在实现轻量化的同时能够增强对目标特征的提取能力; 然后, 在颈部网络中构建小目标感知特征金字塔(SOAFP), 利用$P_2 $检测层、空间到深度卷积和浅层特征融合模块, 重构特征图的同时保留细节特征, 强化对小目标特征的表达; 接着, 引入多分支特征融合模块Conv3XCC3, 通过差异化结构分支进一步提升颈部网络特征融合的效率和多尺度信息的整合能力; 最后, 在损失函数方面, 采用Inner-WIoUv3替代传统GIoU来提升边界框回归定位的精度. 实验结果表明, FSC-Net与RT-DETR-R18模型相比, 参数量减少了2.47 M, 模型尺寸压缩了9.8%的同时平均检测精度mAP@0.5和mAP@0.5 : 0.95分别达到90.0%、75.8%, 相较于基准模型分别提升了5.7%、4.1%, 实现了对光伏电池红外图像缺陷的高效检测.

    • 基于高频信息调制的轻量级单幅图像超分辨率网络

      2026, 41(1):201-212. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2024.1471

      摘要 (66) HTML (255) PDF 139.57 K (240) 评论 (0) 收藏

      摘要:在图像超分辨率领域, 高频信息的精确度和重建图像的清晰度密切相关. 目前主流模型多依赖于稠密连接或简单串行的模块堆叠方法来提取高频信息, 并借助空域注意力机制来优化图像的重建. 这种方法虽然有一定的效果, 但不可避免地会造成高频信息的冗余或重建图像精度不足的情况. 为此, 引入一种基于高频信息调制的图像超分辨率网络. 该网络巧妙地融合了自调制和互调制策略, 以优化图像的重建流程. 自调制模块集成了多尺度采样网络与高频引导的空间注意力机制, 有效滤除了冗余信息, 并同步校准了空域与频域的信息. 而互调制模块则通过构建自调制信息之间的非线性映射关系, 进一步提升了高频信息的准确性. 经过一系列实验验证, 所提出的模型与当前流行的模型相比, 不仅在量化指标上表现出色, 保持了参数的轻量化, 同时具有出色的视觉效果, 充分表明了其在图像超分辨重建方面的优越性.

    • 基于图注意力自编码器的自适应加权深度图聚类算法

      2026, 41(1):213-220. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0477

      摘要 (74) HTML (354) PDF 87.97 K (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有深度图聚类方法因依赖静态初始图结构而存在显著局限性, 此类结构通常不完整或存在偏差, 且难以动态捕捉节点相似性变化. 对此, 提出基于图注意力自编码器的自适应加权深度图聚类算法(AWDGC). 首先, 通过可训练的广义马氏距离结合高斯核函数, 自适应分配边权重以构建加权邻接矩阵; 其次, 设计图注意力自编码器, 通过注意力机制融合多阶邻居信息以增强特征判别性; 然后, 提出基于节点相似性的动态结构优化策略, 周期性更新邻接矩阵以捕捉相似性动态变化; 最后, 引入自监督聚类模块, 通过KL散度优化聚类分布对齐, 提升特征表示与聚类任务的协同性. 在ACM、DBLP、CITESEER、TEXAS等6个公开数据集上的实验表明, AWDGC在聚类指标上均显著优于8个代表性基线方法.

    • 基于子空间映射的多任务储层计算方法

      2026, 41(1):221-233. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0465

      摘要 (68) HTML (297) PDF 115.25 K (216) 评论 (0) 收藏

      摘要:储层计算(RC)作为一种高效的循环神经网络训练范式, 在处理单个时序任务时表现出色. 但是在多任务场景下, 不同任务引起的储层状态易发生混叠, 限制了其应用. 鉴于此, 提出一种基于子空间映射的多任务储层计算框架, 在传统的回声状态网络(ESN)的基础上, 设计并实现一种多任务回声状态网络(MT-ESN). 该方法为每个任务分配唯一的二元映射向量, 在每个时间步, 任务对应的原始储层状态与其映射向量进行Hadamard积运算, 将原始的高维储层状态选择性地投影至由其映射向量所定义的低维子空间内, 从而实现不同任务储层状态轨迹在共享储层内部的结构化分离, 从根本上抑制状态混叠现象, 进而有效降低不同任务状态间的重叠度. 通过对多个混沌吸引子短期预测和真实世界多个时序任务预测的实验验证, 与标准ESN相比, MT-ESN能够在单一储层网络中显著提升多任务处理的准确性和稳定性, 尤其是在长时预测中能够有效避免状态崩溃; t分布随机邻域嵌入(t-SNE)可视化也验证了其储层状态分离能力, 研究还发现映射向量存在最优稀疏度. 所提出方法为在资源受限设备上实现多任务储层计算提供了有效途径.

    • >智能自主系统
    • 我国航空发动机研制系统协同演化研究

      2026, 41(1):234-245. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0643

      摘要 (60) HTML (220) PDF 107.73 K (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空发动机研制工作至关重要, 是我国当前的形势所需也是当务之急, 如何提高航空发动机研制效率是我国乃至全世界关注的重点之一. 基于我国航空发动机研制系统的协同演化规律, 借鉴B-Z (Belousov-Zhabotinskii)反应模型, 结合协同学相关理论, 构建我国航空发动机研制系统中设计活动、试验活动和制造活动的三维Logistic模型, 并对我国航空发动机研制系统协同演化规律进行仿真研究. 仿真结果表明, 我国航空发动机研制系统的发展离不开各子系统间的协同, 而设计制造一体化是我国航空发动机研制效率最高的研制模式, 且政府政策导向对于提高航空发动机研制效率具有重要作用. 所研究的结果能够为政府强化航空产业政策调控、企业调整航空发动机研制策略提供依据, 促进航空发动机研制效率的提升.

    • 符号网络下具有竞争领导者的包围控制

      2026, 41(1):246-256. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0440

      摘要 (60) HTML (185) PDF 126.50 K (229) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对符号网络下的离散多智能体系统, 基于领导者-跟随者框架, 研究具有竞争领导者的包围控制问题. 首先, 构建一种非合作博弈模型, 将两组具有竞争关系的领导者作为参与博弈的两个玩家, 每个玩家的目标是调整策略以吸引跟随者, 从而尽可能缩小跟随者与自身最终状态之间的距离. 其次, 分析该博弈的相关性质并提出玩家优化自身利益的策略方法, 即领导者通过合理选择跟随者并增加正边或负边使得跟随者的最终状态更加靠近自身的最终状态. 此外, 针对结构平衡网络, 揭示玩家收益与两个胞腔内的跟随者及其连接边数目之间的关系. 特别地, 针对有向树图, 从图论角度出发, 提出判断玩家策略是否为纳什均衡解的方法. 最后, 通过数值仿真实例验证所得理论结果的有效性.

    • 多集群博弈分布式事件触发在线学习算法及其应用

      2026, 41(1):257-266. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0298

      摘要 (121) HTML (282) PDF 99.98 K (201) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究讨论一类具有协同竞争耦合特性的博弈问题, 结合动态环境特征, 构建考虑时变收益函数的多集群博弈模型. 基于时变通信网络拓扑结构, 提出一种离散时间分布式纳什均衡在线学习算法, 并通过引入事件触发机制实现通信资源优化: 1) 采用预设触发条件调控智能体信息交互; 2) 在降低通信频次的同时能够维持纳什均衡求解精度. 理论分析表明, 通过精巧地选择合适的时变步长$ {\Big(}{{\alpha }_{t}}=\dfrac{1}{{{t}^{{2{a}_{1}}}}}, 0<a_1<\dfrac{1}{2}{\Big)}$和事件触发函数阈值$(C_0\alpha_t, C_0>0) $, 所设计算法能够有效克服时变环境下的传输误差和估计误差影响, 并严格证明其指数收敛特性. 能源互联网典型场景的仿真实验表明, 相较传统算法, 所提出方法在保证纳什均衡收敛精度的同时能有效降低通信次数, 验证了其工程有效性.

    • >前沿交叉技术
    • 高阶相互作用下超图的同步稳定性研究

      2026, 41(1):267-275. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0502

      摘要 (96) HTML (409) PDF 95.98 K (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有超图建模与分析的局限性, 提出一种新的高阶网络同步稳定性分析框架. 首先, 定义一个能完全描述超图拓扑结构的二维邻接矩阵, 该矩阵由各超边的子邻接矩阵组成, 基于此结构构建新的超图动力学模型, 并通过线性化分析推导出其同步变分方程; 其次, 在对耦合函数施加其在同步流形附近雅可比行为一致的假设下, 将复杂的变分方程转化为一个由单一等效耦合矩阵和雅可比矩阵决定的标准主稳定函数(MSF)形式, 减少对超图结构和耦合形式的严格限制; 此外, 等效耦合矩阵包含所有超边的拓扑结构信息以及耦合强度, 利用MSF系统分析系统参数与同步稳定性的关系, 为设计和控制具有高阶相互作用的复杂网络系统提供新的理论工具; 最后, 通过两个实际系统的数值仿真验证理论结果的有效性.

    • 基于动态卷积和超图交互的多实例人体解析方法

      2026, 41(1):276-288. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2025.0303

      摘要 (67) HTML (368) PDF 134.50 K (230) 评论 (0) 收藏

      摘要:多实例人体解析旨在分割自然场景图像中的多个人体实例及其部件. 现有方法通常依赖静态卷积核并行地分割部件和实例, 导致部件与实例特征缺乏关联难以适应人体姿态和服装外观的多样性. 针对该问题, 提出一种基于动态卷积与超图交互的多实例人体解析方法. 首先, 将分割目标划分为部件、半身、实例3种层次, 并对应地配置可学习的动态卷积核; 同时, 设计多尺度掩码注意力机制来引导各层次动态卷积核聚合图像特征, 以适应人体姿态和服装外观的多样性. 然后, 提出超图交互模块, 将部件动态卷积核作为节点, 实例和半身动态卷积核作为超边, 以刻画人体结构先验. 最后, 通过超图上的消息传递来实现部件与实例间的特征交互. 实验结果表明, 所提出方法在MHP-v2.0、CIHP和Densepose数据集上可超越多种基线方法, 在$ {\rm AP}_{50}^p$、$ {\rm AP}_{\rm vol}^p $和$ {\rm PCP}_{50} $三个指标上分别平均地提升了14.6%、5.8%和10.7%. 进一步地, 消融和可视化实验结果验证了动态卷积核和超图交互模块的有效性.

年第卷第

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