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原创 有瓶颈设备的多级生产计划问题:基于Matlab的深度解析与实践
本文围绕有瓶颈设备的多级生产计划问题展开,通过实例详细阐述问题背景、建立数学模型,并用Matlab代码进行求解。旨在帮助读者理解该问题的本质,掌握利用Matlab解决此类生产计划优化问题的方法,为企业在实际生产中合理规划提供参考。
2025-04-03 21:54:14
352
原创 投资组合优化模型:从理论到MATLAB实现
本文深入探讨投资组合优化中的关键模型,包括存在无风险资产、考虑交易成本和利用股票指数简化等场景。通过LINGO模型解析与MATLAB代码实现,详细展示了如何平衡收益与风险,验证分离定理的普适性,并引入交易成本因素构建更现实的优化模型。文章特别演示了利用股票指数简化协方差矩阵计算的高效方法,通过线性回归和二次规划技术降低计算复杂度。案例结果表明,科学配置资产可显著降低投资风险,为金融决策提供量化支持。
2025-04-02 09:29:04
498
原创 多模态情感分析的张量融合网络(Tensor Fusion Network):原理、实践与代码实现
本文提出一种端到端多模态情感分析模型Tensor Fusion Network (TFN),通过显式建模语言、视觉、声学模态间的单模态、双模态及三模态交互,解决在线视频中口语表达的易变性问题。实验表明,TFN在CMU-MOSI数据集上实现多模态与单模态情感分析的SOTA性能,揭示了三模态交互的重要性。
2025-04-01 20:09:35
779
原创 投资组合优化模型:均值方差分析与无风险资产配置
本文系统解析投资组合优化问题,基于Markowitz均值方差理论构建数学模型。通过股票历史收益数据分析,演示如何利用LINGO求解二次规划问题,确定最优资产配置比例。重点讨论无风险资产引入后的模型扩展,验证分离定理的实际应用。结合具体案例,对比分析不同期望收益率下的风险变化趋势,揭示投资组合优化的核心逻辑。
2025-04-01 18:46:08
832
原创 基于线性规划的拍卖与投标优化模型研究
本文通过经典拍卖案例详细阐述了线性规划在确定市场均衡价格中的应用。通过构建虚拟中间商利润最大化模型,结合影子价格理论解析供需平衡条件,实现多维度约束下的最优资源配置。案例涵盖艺术品拍卖、运输成本影响及价格歧视策略,验证了模型在复杂市场环境中的有效性。
2025-04-01 15:29:40
499
原创 经济均衡问题案例:两个生产商与消费者的市场清算价求解
本文聚焦经济均衡问题中两个生产商、两个消费者的情形,通过构建线性规划模型,利用Matlab软件求解市场清算价格、各生产商产量及消费者购买量。阐述问题分析、模型建立、求解与结果解释全过程,展现该模型在经济领域的应用价值,为相关经济决策提供理论与实践参考。
2025-03-31 18:07:24
980
原创 经济均衡问题建模与求解:单一市场供需平衡分析
本文以单一生产商与消费者的市场均衡问题为核心,通过线性规划模型求解清算价格。详细阐述了供需平衡约束的对偶价格含义,演示了Matlab求解过程,并对模型扩展与实际应用进行了探讨。
2025-03-29 21:46:29
965
原创 单周期随机库存模型的MATLAB实现与详细案例分析
本文详细讲解单周期随机库存模型(报童问题)的MATLAB实现方法,包含Poisson分布和正态分布两种需求场景的完整建模过程。通过报童问题、面包店订货和航空超订票三个典型案例,逐步演示数据准备、模型构建、算法实现和结果分析的全流程。文中提供可直接运行的MATLAB代码,并对比不同参数下的决策变化,为随机库存管理提供实用工具。
2025-03-27 08:30:00
883
原创 有约束的确定型存贮模型及其MATLAB实现
本文系统阐述存贮论中带有约束条件的确定型库存模型,详细推导各类模型的数学公式,包括经济订购批量(EOQ)基础模型、资金约束模型、库容约束模型、允许缺货模型以及生产约束模型。通过MATLAB代码实现和实际案例分析,展示模型求解过程及应用价值,为供应链管理提供科学的决策支持。
2025-03-26 11:33:04
1488
原创 Triformer:长序列多变量时间序列预测
本文介绍了Triformer,一种用于长序列多变量时间序列预测的模型。它解决了传统注意力模型复杂度高和无法捕捉变量独特时间模式的问题,通过线性补丁注意力、三角堆叠和变量特定建模提高效率和准确性。在多个数据集上的实验表明,Triformer性能优于现有方法。同时探讨了其局限性和改进方向。
2025-03-25 16:51:22
563
原创 自适应傅里叶神经算子:Transformer的高效token混合器
本文介绍自适应傅里叶神经算子(AFNO),其作为Transformer的高效token混合器,能解决视觉Transformer在处理高分辨率图像时的计算难题。AFNO基于算子学习原理,通过改进FNO架构提升性能。实验显示,AFNO在少样本分割和高分辨率语义分割任务中表现优异。本文还探讨相关工作、实验结果及未来方向,为视觉Transformer发展提供新方向。
2025-03-25 16:36:55
885
原创 MORL4PDEs:基于多目标优化与强化学习的数据驱动偏微分方程发现
本文提出了一种结合多目标优化与强化学习的数据驱动方法MORL4PDEs,用于从复杂系统观测数据中发现简洁的偏微分方程(PDE)。该方法无需预定义候选函数库,通过神经网络代理生成符号表达式,结合遗传算法优化方程准确性与简约性,并利用强化学习更新模型。实验表明,MORL4PDEs能有效识别含高阶导数及复杂结构的PDE,在多个动态系统中表现优于传统方法。
2025-03-24 16:02:39
831
原创 基于深度强化学习的公交控制系统
本文提出一种基于分布式深度强化学习(DRL)的多策略公交控制策略,旨在缓解公交聚集问题。通过综合考虑公交到达时间准确性、车头时距规律性和多智能体系统一致性,结合CAV技术获取的数据构建DRL环境,设计多策略融合方法优化公交运营。实验结果表明,该方法能有效减少公交聚集频率,提升运营效率,且在不同交通状况下表现稳健。
2025-03-24 12:00:35
468
原创 基于物理信息强化学习的非线性系统最优控制
本文提出了一种基于物理信息强化学习(PIRL)的无模型框架算法,用于解决具有输入约束的非线性系统最优控制问题。通过结合物理信息的神经网络逼近价值函数和控制策略,显著提升了闭环系统的稳定性与算法的收敛性。理论分析和化工过程实例的仿真结果表明,该算法在未知系统动力学下表现优异,为复杂非线性系统的智能控制提供了高效解决方案。
2025-03-22 16:51:39
752
原创 深度强化学习助力约束多目标优化:算子选择新策略
本文提出一种基于深度强化学习(DRL)辅助的约束多目标优化进化算法(CMOEAs)算子选择框架。该框架以种群的收敛性、多样性和可行性为状态,候选算子为行动,种群状态的改进为奖励,借助深度Q网络学习策略选择最优算子。实验表明,该方法能显著提升CMOEAs性能,且通用性优于多种先进算法。
2025-03-21 09:39:04
1237
原创 ZigMa:一种DiT风格的Zigzag Mamba扩散模型
本文聚焦于扩散模型的优化,提出ZigMa(Zigzag Mamba)扩散模型。该模型借助Mamba的长序列建模能力,针对传统扩散模型的可扩展性和复杂度问题进行改进。通过创新的Zigzag Mamba块和随机插值框架的结合,在不同分辨率的图像和视频数据处理上展现出优异性能,为扩散模型的发展提供了新的思路和方法。
2025-03-20 18:08:41
1046
原创 全局上下文网络GCNet:创新架构提升视觉识别性能
本文介绍了全局上下文网络(GCNet),通过深入分析非局部网络(NLNet),发现其在重要视觉识别任务中学习的全局上下文与查询位置无关。基于此,提出简化的非局部模块、全局上下文建模框架和GC模块,GCNet在多个视觉任务中性能优异,计算量更低
2025-03-19 09:42:35
966
原创 FSSD:超越传统的目标检测利器
本文介绍FSSD(Feature Fusion Single Shot Multibox Detector)这一目标检测算法。它通过添加轻量级特征融合模块改进SSD算法,提升检测精度,尤其在小目标检测上表现出色。实验显示FSSD在PASCAL VOC和MS COCO数据集上超越传统SSD及部分先进算法,且速度较快。研究为目标检测技术发展提供新方向。
2025-03-18 10:24:06
1050
原创 基于FFT的动态令牌混合器:突破视觉Transformer的性能瓶颈
本文聚焦于视觉Transformer中计算复杂度高的问题,介绍基于FFT的动态令牌混合器。提出动态滤波器及DFFormer、CDFFormer模型,经实验验证其在图像分类和下游任务中性能出色,处理高分辨率图像时吞吐量和内存效率优势显著。研究还分析模型特性,为视觉模型发展提供新方向。
2025-03-17 14:50:13
1036
原创 FCMNet:多智能体系统中实现团队级协作的全通信记忆网络
在部分可观测的多智能体系统中,分散协作需要智能体之间进行有效的通信。本文聚焦于全局通信可用但可能不可靠的问题类别,提出了FCMNet,这是一种基于强化学习的方法,使智能体能够同时学习有效的多跳通信协议和实现团队级决策的通用分散策略。FCMNet利用多个定向循环神经网络的隐藏状态作为智能体之间的通信消息,通过简单的多跳拓扑结构,赋予每个智能体在每个时间步接收其他所有智能体顺序编码信息的能力,从而促进了更好的全局协作。
2025-03-17 07:41:22
631
原创 动态卷积:提升神经网络性能的利器
本文介绍动态卷积,它通过动态聚合多个卷积核提升模型表征能力,计算成本增加极少。文章阐述其原理、与相关工作差异,在ImageNet分类和COCO关键点检测实验中效果显著。
2025-03-16 19:59:48
1057
原创 基于模态特定因子的高效低秩多模态融合方法解析
本文提出了一种基于模态特定因子的高效低秩多模态融合方法(LMF),旨在解决传统张量融合方法中维度和计算复杂度呈指数级增长的问题。通过将权重张量分解为模态特定的低秩因子,LMF实现了线性复杂度的多模态融合,并在三个基准数据集上取得了优于或 comparable to state-of-the-art 的结果。实验表明,LMF在保持性能的同时,参数数量减少了 90%,训练速度提升了 3 倍。
2025-03-15 15:09:52
875
原创 MambaTab:表格数据处理的新利器
本文介绍了MambaTab这种创新的表格数据处理方法。它基于结构化状态空间模型,相比传统方法,具有参数少、预处理简单、性能优越等优势。在不同学习场景下,MambaTab均展现出良好效果,为表格数据处理提供了更高效的解决方案。
2025-03-14 09:31:43
1144
原创 PinnDE:基于物理信息神经网络的微分方程求解库
本文介绍了PinnDE,一个用于求解微分方程的开源Python库,集成了物理信息神经网络(PINNs)和深度算子网络(DeepONets)。通过详细解析PINNs和DeepONets的理论基础,展示了PinnDE的核心功能、架构设计及使用方法。结合线性对流方程、泊松方程、热方程等经典案例,演示了库的实际应用流程,并通过对比实验验证了其有效性。
2025-03-14 09:05:00
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原创 多模态自适应融合技术:轻量级AutoFusion与GAN-Fusion详解
本文提出两种轻量级自适应多模态融合技术——自动融合(AutoFusion)与生成对抗网络融合(GAN-Fusion),解决多模态数据异构性带来的上下文建模难题。AutoFusion通过压缩与重建机制保留多模态信息的关键线索;GAN-Fusion利用对抗训练学习互补模态的联合潜在空间,提升歧义场景下的判别能力。在How2、Multi30K和IEMOCAP数据集上的实验表明,本文方法在多模态机器翻译(BLEU分数)和情感识别(F1分数)任务中均优于传统连接、张量融合及Transformer等复杂模型,且计算开销
2025-03-13 07:48:42
2014
原创 MambaIR:基于状态空间模型的高效图像恢复新范式
本文提出一种基于状态空间模型的图像恢复新方法MambaIR,通过引入局部增强和通道注意力机制,解决了传统模型在全局感受野与计算效率之间的权衡问题。实验表明,MambaIR在图像超分辨率和去噪任务上均优于SwinIR等先进方法,在Manga109数据集上PSNR提升0.45dB,且保持线性复杂度。
2025-03-13 07:33:14
825
原创 深入解析奇异值分解(SVD)
本文系统讲解奇异值分解(SVD)的数学原理、核心应用及算法实现。通过矩阵分解公式 $C=UΣV^T$ 揭示其几何意义,结合图像处理(93%存储压缩)、自然语言处理(LSA语义分析)、社交媒体(用户聚类)案例,演示SVD在降维、降噪、特征提取中的关键作用。强调
2025-03-12 08:45:00
757
原创 BiFormer:具有双层路由注意力机制的视觉Transformer
本文提出了一种新型视觉Transformer架构BiFormer,其核心为双层路由注意力机制(BRA),通过动态稀疏性优化计算资源分配。BRA在粗粒度区域过滤不相关键值对,再于路由区域执行细粒度令牌注意力,实现高效长距离依赖建模。实验表明,BiFormer在图像分类、目标检测及语义分割任务中性能显著优于现有模型,兼顾精度与效率。
2025-03-12 08:00:00
1323
原创 用于目标检测的集中式特征金字塔
本文提出了一种用于目标检测的集中式特征金字塔(CFP),通过全局显式特征调节提升检测性能。CFP结合轻量级MLP与可学习视觉中心,捕捉全局长程依赖并聚合局部边角区域特征,弥补现有方法忽略层内特征调节的不足。
2025-03-12 07:49:18
979
原创 神经网络优化
本文深入解析神经网络优化核心机制,涵盖激活函数特性、梯度下降变体、反向传播数学推导及正则化技术对比。重点讨论ReLU/Sigmoid激活函数饱和问题、权重初始化策略、损失函数地形分析、批量归一化原理,结合权重衰减与随机失活应对过拟合。通过链式法则详细推导反向传播过程,揭示高维非凸优化的实践策略,提供特征缩放影响、学习率调参的直观解释,助力理解深度学习模型训练底层逻辑。
2025-03-11 17:49:30
800
原创 用物理信息神经网络(PINN)解决实际优化问题:全面解析与实践
本文系统介绍了物理信息神经网络(PINN)在解决实际优化问题中的创新应用。通过将物理定律与神经网络深度融合,PINN在摆的倒立控制、最短时间路径规划及航天器借力飞行轨道设计等复杂任务中展现出显著优势。实验表明,PINN相比传统数值方法及强化学习(RL)/遗传算法(GA),在收敛速度、解的稳定性及物理保真度上均实现突破性提升。
2025-03-11 16:51:40
1579
原创 卷积神经网络与计算机视觉:从数学基础到实战应用
本文深入解析卷积神经网络(CNN)的核心原理及其在计算机视觉中的应用。首先介绍卷积与互相关的数学定义及在神经网络中的实际应用差异,接着从系统设计视角分析卷积的线性代数表示(托普利兹矩阵与双块循环矩阵)。
2025-03-11 10:28:16
1062
原创 用于序列建模的通用卷积网络和循环网络的实证评估
本文系统评估了时间卷积网络(TCN)与经典循环网络(LSTM、GRU)在序列建模任务中的性能。通过因果卷积、扩张卷积和残差连接设计,TCN在多项合成压力测试(加法问题、顺序MNIST、复制记忆)和真实任务(多声部音乐建模、语言建模)中显著优于循环网络。实验表明,TCN具备更长的有效记忆、并行计算优势和稳定的梯度传播特性,挑战了序列建模领域循环网络的主导地位。代码已开源,鼓励进一步探索。
2025-03-11 08:00:00
867
原创 智能体注意力机制:Softmax与线性注意力的融合
本文提出智能体注意力机制(Agent Attention),通过引入智能体令牌代理查询操作,巧妙融合Softmax与线性注意力,实现高效全局上下文建模。该机制将计算复杂度从二次降低至线性,适用于图像分类、目标检测、语义分割及图像生成等高分辨率任务。实验表明,智能体注意力在多种视觉Transformer模型上显著提升性能,并可直接集成至Stable Diffusion,加速生成过程并提升图像质量。
2025-03-10 08:59:16
935
原创 激活更多像素的图像超分辨率Transformer:HAT方法详解
本文提出一种混合注意力Transformer(HAT),用于提升图像超分辨率性能。HAT结合通道注意力与自注意力机制,通过重叠交叉注意力模块增强跨窗口信息交互,并采用同任务预训练策略充分挖掘模型潜力。实验表明,HAT在多个基准数据集上PSNR指标领先现有方法0.3dB~1.2dB,尤其在复杂纹理重建中优势显著。消融实验验证了模块设计的有效性,大模型HAT-L进一步拓展了任务性能上限。
2025-03-10 07:48:05
822
原创 角度调制技术原理与实现
本文深入探讨角度调制技术,重点解析调频(FM)与调相(PM)的原理、频谱特性及解调方法。通过数学公式推导阐明瞬时频率、相位与调制信号的关系,结合卡森公式分析信号带宽。
2025-03-09 09:15:00
947
原创 模拟调制技术详解
本文系统讲解模拟调制技术原理及Matlab实现,涵盖幅度调制的四种主要类型:双边带抑制载波调幅(DSB-SC)、含离散大载波调幅(AM)、单边带调幅(SSB)和残留边带调幅(VSB)。
2025-03-08 10:15:53
1158
原创 nnMamba:基于状态空间模型的3D生物医学图像分割、分类和地标检测
本文提出了一种基于状态空间模型(SSMs)的创新架构——nnMamba,用于解决3D生物医学图像分割、分类及地标检测任务中的长距离依赖建模难题。nnMamba结合了卷积神经网络(CNN)的局部特征提取能力与SSMs的全局上下文建模优势,通过设计的MICCSS模块(通道-孪生空间学习)显著提升了模型性能。
2025-03-07 11:31:22
898
原创 随机过程的核心概念与Matlab实现
本文系统讲解随机过程的核心理论与Matlab实现,涵盖随机变量分布、蒙特卡罗仿真、信息熵计算及平稳过程特性。通过高斯、瑞利分布的生成代码、蒙特卡罗积分估计、窄带信号仿真等案例,结合功率谱分析与自相关函数推导,演示随机过程建模与统计特性验证方法。
2025-03-07 07:47:48
559
原创 AKConv:突破传统卷积限制,实现任意形状与参数的灵活特征提取
本文详解AKConv(Alterable Kernel Convolution),一种支持任意采样形状和参数数量的新型卷积操作。针对传统卷积固定采样区域与参数爆炸问题,AKConv通过动态偏移调整采样位置,结合初始坐标生成算法,实现灵活特征提取。
2025-03-06 08:08:18
951
多模态情感分析的张量融合网络(Tensor Fusion Network):原理、实践与代码实现
2025-04-01
Physics‐informed reinforcement learning for optimal control of n
2025-03-21
nnMamba:基于状态空间模型的3D生物医学图像分割、分类和地标检测
2025-03-07
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