中國科學(xué)院空天信息研究所(AIR)的研究人員提出了一種稱為動(dòng)態(tài)量子粒子群優(yōu)化(DQPSO)的改進(jìn)算法，以提高用于跟蹤和監(jiān)測野生候鳥的壓力傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性。該算法優(yōu)化了專為溫度補(bǔ)償而設(shè)計(jì)的徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能。
該研究于10月22日發(fā)表在《Electronics》雜志上。
DQPSO算法采用整體方法來應(yīng)對溫度波動(dòng)時(shí)傳感器精度的挑戰(zhàn)。它采用了溫度-壓力擬合模型，其中包括溫度變化率和梯度參考項(xiàng)等關(guān)鍵參數(shù)。該模型確保壓力傳感器能夠有效地適應(yīng)不同的環(huán)境條件，這是監(jiān)測野生候鳥遷徙時(shí)的關(guān)鍵要求。
該算法具有創(chuàng)新的損失函數(shù)，同時(shí)考慮了擬合精度和復(fù)雜性。這種方法增強(qiáng)了壓力傳感器的魯棒性，使其能夠在存在復(fù)雜溫度變化的情況下提供可靠的數(shù)據(jù)。
研究人員進(jìn)行了校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證算法的有效性。根據(jù)常用的商業(yè)傳感器算法確定，壓力傳感器在動(dòng)態(tài)溫度變化期間表現(xiàn)出145.3帕斯卡的平均絕對誤差。然而，使用DQPSO算法后，該誤差已降至20.2帕斯卡。
他們在嵌入式環(huán)境中部署并驗(yàn)證了該算法，保證了野生候鳥跟蹤監(jiān)測過程中的低功耗、高精度、實(shí)時(shí)壓力補(bǔ)償。這項(xiàng)研究為了解和保護(hù)野生候鳥的旅程打開了新的大門。
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