演化计算技术

演化计算是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制而发展起来的通用问题求解方法.本文简要讨论演化计算的基本原理,包括演化计算的基本概念、基本结构和基本特征以及演化计算的主要范例等.     

基于WebService的小流域地貌演化问题计算设计与实现

基于WebService技术,提出采用服务模式实现小流域地貌演化问题计算的方法.分析了小流域演化模型服务MCGEMS以及MCGEMS与WCS集成设计过程,给出了MCGEMS的WSDL描述.基于.NET平台开发实现了MCGEMS、WCS以及MCGEMS与WCS服务集成,完成了基于服务模式的小流域地貌演化计算.基于服务模式的小流域地貌演化问题计算,初步解决了系统集成模式实现小流域地貌演化计算功能冗余、小流域地貌演化模型演化复用困难、集成界面复杂等问题.     

演化计算及其并行处理

介绍了当前国际计算机科学界的前沿课题之一－演化计算的基本思想，主要分支；并根据各主要分支的共同特点在统一的呆下给出了演化算法的设计方法，建立了演化长法的基本结构，最后讨论了演化计算的并行处理。     

一种基于演化代价约束的本体演化方法

针对本体演化方法提出粒度最小的演化基本操作,即附加演化元操作并引入了演化代价的概念;根据实体对本体影响内容的不同将其分类进行量化分析,实现了演化代价的计算方法;为减少本体演化中的演化代价,适应复杂的本体演化环境,给出一组演化操作策略集,以简化演化过程.实验结果表明,该COST启发式算法可以降低演化代价,有效减少了搜索空间并加速了演化过程.     

压裂岩体微裂缝损伤演化的混沌特性研究

采用现代非线性科学的分岔和混沌理论对岩体水力压裂过程微裂缝演化特性进行了研究。定义了反应岩体细观结构与微裂缝混沌演化的张量型损伤变量,构造了适用于含天然裂缝岩体微裂缝局部化分岔混沌演化的Logistic标准模型,计算了微裂缝混沌演化分岔角度、分岔数目与不同裂缝形态的分岔开度。选取某油田的实际研究区块,理论计算与有限元软件模拟结果表明：理论计算准确,可靠性强。     

不同质量恒星的核合成产率

恒星核合成产率是星系化学演化模型中一个非常重要的参量,采用不同的产率会得到元素的不同演化行为,从而给出不同的星系化学演化信息.而由于采用不同的核合成计算参数,不同研究者计算出的产率有所区别.评述了最近发表的中、小质量恒星及大质量恒星的演化与核合成计算结果,并对他们所采用的参数进行了比较,为恒星核合成计算及星系化学演化研究提供有益的参考与指导.     

类星体高分辨率光谱中Lyα森林的演化

收集来自文献的19个类星体的高分辨率光谱资料,构成一个较大的样本,计算了Lyα森林的演化指数γ值,以考察Lyα森林的线密度的演化,并讨论了演化与红移、等值宽度阈值之间的关系.结果表明,在所选样本中,演化是明显的,在各等值宽度区间内的演化与以往的结果基本一致.     

基于图形的网络演化博弈的拓扑结构

对基于图形的网络演化博弈,首先求出典型结点策略演化方程,进而给出将结点方程组合成网络局势演化方程的方法。利用局势演化方程,将计算逻辑动态系统不动点与极限环的公式推广用于图形的网络演化博弈。然后,介绍某玩家单独更新的局势演化方程,并依此给出网络演化博弈纯纳什均衡点计算公式。     

多目标优化算法研究综述

近年来,多目标优化问题求解已成为演化计算的一个重要研究方向,而基于Pareto最优概念的多目标演化算法则是当前演化计算的研究热点．多目标演化算法的研究目标是使算法种群快速收敛并均匀分布于问题的非劣最优域。该文在比较与分析多目标优化的演化算法发展的历史基础上,介绍基于Pareto最优概念的多目标演化算法中的一些主要技术与理论结果。此外,指出并阐释了值得进一步研究的相关问题。     

利用演化算法最优化继电保护装置整定值

演化计算采用简单的编码技术来表示各种复杂的结构,并通过对一组编码表示进行简单的遗传操作和优胜劣汰的自然选择来指导学习和确定搜索的方向。本文首先对演化计算特点及其基本内容进行了简要介绍,分析了演化计算在继电保护中应用的一般原理,以及在实现电流保护、定时限保护时段的整定值最佳配合计算中的应用,并提出演化计算可以适用于继电保护装置整定值最优化的问题。     

RGB星分界点的不同对恒星演化的影响

提出恒星演化阶段分界点的不同会影响恒星在赫罗图中演化轨迹的观点．基于在恒星演化计算中质量损失率应是一连续的分段函数的考虑，使用改进后的恒星演化计算程序．采用2种不同的分界点分别计算了恒星的演化，基于质量损失率函数连续性的考虑，对于主序星与RGB星的分界点，选取Hayashi线光度最低处比选取核心H丰度为零处更合适．     

演化计算在水利工程中的应用

演化计算,又名"进化计算",它是采用计算机模拟自然界生物进化过程,并根据其进化原理和规律设计出求解算法,并由此来解决实际复杂问题的智能计算方法。它以计算的稳健性等优点和诸多智能特征被广泛地应用于非线性问题求解领域。本文从演化计算的起源开始,介绍了演化计算的分支和基本特征,着重对演化计算在三维边坡稳定分析、岩石和混凝土等结构参数反演分析、水库调度等多目标优化决策等水利工程领域中的应用进行了归纳总结,最后,对演化算法今后的发展动态进行展望。     

分子模拟在煤大分子结构演化研究中的应用及进展

在对分子模拟原理介绍的基础上,对分子模拟在煤大分子结构演化研究中的应用及主要进展进行了分析。在以下几个方面取得了4点显著进展：煤大分子结构模型能量的计算与优化;煤分子结构的煤密度模拟计算;煤分子之间及与其他分子的相互作用;煤分子结构及性质的演化。     

对流超射对5M_⊙恒星演化的影响

计算了5M⊙恒星从主序到红巨星阶段的演化,将考虑对流超射的演化结果与不考虑对流超射的演化结果进行了对比.结果发现:恒星在赫罗图中的演化轨迹向着低温度高光度的方向移动;氢主序与红巨星的寿命之和几乎不变;中心温度随其密度变化较为明显,并对其进行了讨论与分析.     

基于多尺度分析的混凝土随机损伤本构关系

通过多尺度能量积分与能量损伤表达建立宏-细观尺度之间的联系,即混凝土宏观尺度的损伤演化可以通过细观单元的分析获得.根据随机细观单元的数值分析结果,积分得到基本细观单元能量的演化,分别计算受拉与受剪损伤的演化曲线.建议了实用的损伤演化公式,并基于基本单元分析获得随机损伤发展参数的均值、标准差及其概率密度分布.混凝土宏观试验的模拟结果验证了多尺度随机损伤本构模型的正确性.     

群智演化协同计算的研究进展与趋势

群体智能是通过聚集群体智慧协同求解大规模复杂问题的智能方法,其思想最初源于对自然界中社会性生物群体智能行为的模拟。群体生物通过分工合作、相互协调、协同演化,可涌现出整体性的智能行为,完成复杂任务,具有高度的自组织、自适应、自学习能力。受此启发,国内外学者运用数学和计算机工具对群体智能行为进行模拟,从不同角度发展了一系列群体智能涌现与演化的机理和模型。近年来,随着互联网的发展,人类社会基于物联网的群智协同和演化现象进一步拓宽了群智演化计算的范畴,呈现出广阔的应用前景,也对群智演化的理论模型和应用提出了新挑战。2017年,《新一代人工智能发展规划》明确将群体智能列为需重点发展的人工智能理论与技术方向之一。文章将从生物群体、智能体群体和人类社会群体等不同视角,从群智演化协作的模型和机理、群智演化协作的组织结构、群智演化协同决策及群智演化协同计算的应用等角度,总结群智演化计算的主要研究问题,对国内外的最新研究进展进行综述和对比分析,并对该方向未来的发展趋势和主要科学问题进行展望。     

Web服务演化综述

随着Web服务应用越来越广泛,因新的需求或自我完善的需要,服务需进行持续不断的演化,Web服务演化问题成为研究热点。首先对Web服务演化的研究进行了分类;然后从演化需求分析、演化影响分析、演化实施三个方面对现有研究进行了分析与总结;最后,针对当前研究的不足,总结了Web服务演化需要进一步加强的研究方向。     

转动潮汐变形双星表面重力加速度的数值模拟

转动和潮汐效应是影响双星结构演化非常重要的物理因素。在转动双星系统中,根据考虑转动潮汐变形的高阶扰动势数值计算了主星表面的重力加速度的分布,并与洛希模型计算的表面重力加速度分布做了对比。结果发现:转动和潮汐对恒星表面的重力加速度的大小和分布有重要影响,采用本文中的初始参数进行演化计算,最大影响可达到103～104 cm/s2。因此在讨论恒星结构和演化时,转动和潮汐变形是不可忽略的重要因素。     

解全局优化问题的有向演化算法

提出了一种新的求解全局优化问题的演化逼近。这种技巧是基于一类搜索和优化的演化策略，计算结果表明，该算法能有效地找到整体最小点，具有高精度和计算时间短的特点。     

一种稳态淘汰多目标演化算法

近年来，多目标优化问题求解已成为演化计算的一个重要研究方向。而基于Pareto最优概念的多目标演化算法则是当前演化计算的研究热点。多目标演化算法的研究目标是使算法种群决速收敛并均匀分布于问题的非劣最优域。介绍了多目标优化的概念，在比较分析了目前较成功的多目标演化算法的基础上，提出了一种新的解决数值优化问题的稳态淘汰演化算法。