一种改进的人工免疫网络优化算法及其性能分析

基于人工免疫网络算法（aiNet）,借鉴禁忌搜索算法的机制,提出一种禁忌人工免疫网络算法（TS—aiNet）．在算法中引入禁忌表,禁忌那些在网络迭代中亲和度不再增加的细胞,并通过特赦准则赦免一些被禁忌的优良状态;增加一个记忆表,用于保存成熟的记忆细胞;重新定义了Gauss变异方式,保证多样化的有效搜索．利用Markov链证明了算法全局收敛性,分析了算法的复杂度,通过对多个典型系统仿真分析该方法的性能,并与克隆选择算法和aiNet算法进行比较研究．结果表明,该算法在多模态搜索空间中具有更好的全局收敛性、稳定性和寻找极值点能力,能够克服早熟现象,是一种有效的全局优化搜索方法．     

一种改进的人工免疫网络优化算法及其性能分析

基于人工免疫网络算法(aiNet),借鉴禁忌搜索算法的机制,提出一种禁忌人工免疫网络算法(TS-aiNet).在算法中引入禁忌表,禁忌那些在网络迭代中亲和度不再增加的细胞,并通过特赦准则赦免一些被禁忌的优良状态;增加一个记忆表,用于保存成熟的记忆细胞;重新定义了Gauss变异方式,保证多样化的有效搜索.利用Markov链证明了算法全局收敛性,分析了算法的复杂度,通过对多个典型系统仿真分析该方法的性能,并与克隆选择算法和aiNet算法进行比较研究.结果表明,该算法在多模态搜索空间中具有更好的全局收敛性、稳定性和寻找极值点能力,能够克服早熟现象,是一种有效的全局优化搜索方法.     

自治切换混杂系统优化控制研究与实现

研究了比受控切换具有更多参数约束的自治切换混杂系统优化控制问题.给出了优化控制的数学模型和计算泛函极值的必要条件,提出了一种可以解决多个切换时刻的综合极大值原理算法,能给出问题的全局最优解,可以使搜索尽可能好地指向极小点,同时避免直接求解目标函数偏导产生的大计算量,并对算法的收敛性进行了研究.仿真实例验证了该自治切换混杂系统优化策略的有效性.     

人工免疫网络算法的改进及免疫优化应用

基于人工免疫网络算法(aiNet)模型,借鉴禁忌搜索算法(TS)的思想,提出一种禁忌搜索与人工免疫的混合算法,即人工免疫网络算法(TS-aiNet).在算法中引入禁忌表,禁忌那些在网络迭代中亲和度连续不再增加的细胞,并通过特赦准则赦免一些被禁忌的优良状态;增加1个记忆表,用于保存成熟的记忆细胞;重新定义高斯变异方式,以保证多样化的有效搜索.利用Markov链证明算法全局收敛性,通过对多个典型系统测试函数的仿真实验定量分析该算法的性能,并与经典克隆选择算法和opt-aiNet算法进行比较研究,分析特征参数对算法性能的影响.实验结果表明,该算法在多模态搜索空间中具有更强的全局收敛性、稳定性和寻找极值点能力,能够克服早熟现象,是一种有效的全局优化搜索方法.     

滑模极值搜索算法与控制器的一体化设计

针对滑模极值搜索算法与控制器采取单独设计会导致系统难以发挥最佳性能的问题,提出在传统滑模极值搜索控制系统中将滑模极值搜索算法与控制器一体化的设计方法,通过建立滑模极值搜索算法与被控对象的一体化模型,运用终端变结构切换面和相应的控制策略,使得极值搜索系统的输出能够在较短的时间内搜寻并稳定于全局最优值.仿真结果验证了此设计方法的有效性.     

复杂系统可靠性优化的混合万有引力搜索算法求解

复杂系统可靠性优化问题是一类有约束限制且目标函数具有多个局部极值的非线性优化问题.为求解该类问题,提出了一种混合万有引力搜索算法的求解方法.算法利用基于万有引力定律的寻优机制指导群体进行全局搜索,并采用序列二次规划算法进行局部搜索,避免基本万有引力搜索算法陷入局部最优,改善优化性能,加快寻优速度.通过实例计算,并与蚁群优化算法、微粒群算法、蜂群算法和基本万有引力搜索算法等进行比较,验证了算法的可行性和有效性.     

基于高通滤波器的半全局极值搜索算法研究

针对半全局极值搜索算法的准确性和快速性之间存在相互制约的问题,提出了采用高通滤波器过滤反馈信号中的低频信号。用平均化方法证明了系统保持了半全局收敛性,放宽了对反馈增益要求较小参数的限制,还兼顾了系统的准确性和快速性。通过仿真对比发现基于高通滤波器的半全局极值搜索算法保持了系统半全局收敛性,提高了系统准确性和快速性。     

波阻抗混合优化反演方法研究

遗传算法是一种具有全局优化的随机搜索算法,针对遗传算法存在局部搜索能力差,求解精度不高等缺点,引入了模式搜索算法,利用模式搜索算法较强的局部搜索能力和较高的求解精度弥补遗传算法的不足。即利用遗传算法来控制寻优过程,用模式搜索算法使解快速逼近极小点,然后再用遗传算法使解逃脱局部极值,从而达到全局寻优目的。理论模型和实例计算分析验证了该方法的有效性     

基于禁忌搜索的混沌蚁群算法在SLAM数据关联中的应用

为解决SLAM的数据关联问题,提出了基于禁忌搜索的混沌蚁群算法,利用蚁群算法的正反馈和并行搜索能力构建初始解并进行优化.在全局信息素更新时加入混沌扰动,以跳出局部极值,利用禁忌搜索算法的特性,扩大解的搜索空间,得到全局最优解.在无人机SLAM仿真环境下进行试验,仿真结果表明该方法极大地提高了数据关联率,该算法是有效可行的.     

一种改进的多初始解禁忌搜索算法

本文根据禁忌搜索算法的特点,提出了一种基于多初始解的禁忌搜索算法(STS)。该算法为禁忌搜索算法构造多个较优初始解,进而进行多初始解禁忌搜索以找到全局最优解。以旅行商问题(TSP)为例,验证了该算法的有效性。     

一种改进的粒子群算法

为提高粒子群算法的寻优速度和精度,提出了一种改进的粒子群算法,新算法是在标准粒子群算法的基础上对个体极值作变异操作.通过三个基准函数的测试,结果表明新算法在收敛速度、收敛精度和全局寻优能力方面均明显优于其它几种粒子群算法.     

一种基于隐马尔可夫的盲自适应多用户检测算法

针对在概率统计为基础的信道估计收敛速度慢，状态估计存在非合理性的问题，提出了以隐马尔可夫模型为基础的盲自适应多用户检测算法。在后向方法中采用了固定延迟和锯齿延时相结合的办法，根据前后序列之间的相关性和最陡下降法对多用户上行复合信道进行盲估计，对于发射序列状态之间可能存在时序非继承性，搜索与前向序列对应的具有最大转移概率的后续序列，实现了最大后验多用户检测方法。此算法避免了由于相邻状态序列后向概率相差很大而造成的信道估计发散，同时将计算复杂度从o(N^3)降低到o(N^2)，计算机仿真实验表明，该算法将信道响应估计速度提高了10％，且具有全局收敛性和系统的稳定性。     

优化BP神经网络的快速细菌觅食算法

为了提高BP神经网络的全局收敛能力和预测精度,提出了混合PSO的快速细菌觅食算法优化BP神经网络（FBFABP）的方法,并以石漠化危险度预警为例进行验证。结果表明,通过使用粒子移动和简化细菌趋化操作,提高了算法的收敛速度和搜索全局最优值的能力。相对于其它神经网络训练算法,该方法具有较好的预测精度和泛化能力,具有一定的优...     

基于粒子群聚类算法的大坝安全监控模型

将粒子群算法与模糊聚类算法相结合,建立了基于粒子群聚类算法的大坝安全监控模型.该算法将分类矩阵作为粒子的编码形式,依据粒子的个体极值和全局极值,充分利用正反馈计算信息,自适应性地确定模糊分类矩阵和聚类中心.工程算例表明:粒子群聚类算法进一步提高了聚类算法的区间预报能力;对于高维优化问题,粒子的搜索过程比较复杂,该算法的收敛速度较慢.     

基于改进人工蜂群算法的盲源分离算法

针对传统盲源分离算法收敛速度与分离性能间的矛盾,提出一种基于改进人工蜂群算法的盲源分离算法.该算法利用信号的峰度绝对值作为被优化目标函数,对人工蜂群算法中跟随蜂阶段的搜索过程进行改进,使人工蜂群算法在初始阶段可以快速收敛到最优解所在区域,具有更高的收敛精度.使用改进后的人工蜂群算法对传统盲源分离算法中的初始分离矩阵进行优化,再利用优化的初始分离矩阵进行信号分离.仿真结果表明,改进后的算法能够显著加快收敛速度并保持较好的分离性能值,较好地解决了收敛速度与分离性能间的矛盾.     

基于自适应动态重组和极值扰动的人工蜂群算法

针对人工蜂群算法存在寻优能力弱和收敛速度慢的问题, 提出一种基于自适应动态重组和极值扰动的人工蜂群算法. 首先通过引入混沌优化算子产生初始解, 根据雇佣蜂的贡献度对其进行自适应动态重组, 然后引入极值扰动算子对雇佣蜂个体极值和全局最优值实施随机扰动. 实验结果表明, 该算法增加了种群的多样性, 加快了算法收敛速度, 提高了种群的可进化能力.      

基于典型相关性分析的自适应拟牛顿盲源分离算法

通过分析经典的典型相关性分析标准,提出一种新的源信号抽取标准,并利用在线拟牛顿算法求解新标准,进而得到一种新的基于典型相关性分析的盲源信号抽取算法,实现了盲源分离.理论分析表明,新源信号抽取标准的唯一全局最小值点是经典典型相关性分析标准的最大值点.仿真结果表明,新算法收敛速度更快.     

具有遗传特性的粒子群优化算法及在非线性盲分离中的应用

粒子群优化算法是一种新的基于群智能的随机优化进化算法.文章将变异和交叉思想引入到粒子群优化算法中,其基本思想是利用粒子群优化算法每次迭代的最优粒子位置及速度为基础对部分粒子进行变异,然后对变异前后粒子的分量进行随机交叉操作,从而产生新一代粒子群.通过这种处理使得粒子群体的进化速度加快,从而提高了算法的收敛速度和精度.该算法应用于盲信号分离中而获得一种非线性盲信号分离算法.计算机仿真结果表明该算法的收敛性能优于粒子群优化算法,并且在非线性盲信号分离中是有效的.     

改进人工鱼群算法及其在时滞系统辨识中的应用

针对人工鱼群算法(AFSA)存在收敛速度慢和寻优精度低等问题,本文提出了一种改进人工鱼群算法(IAFSA).该算法中的人工鱼能够根据鱼群当前状态调整自身的视野和步长来平衡局部搜索和全局搜索.此外,算法中还加入了引导行为,即人工鱼在觅食行为未发现更优的位置时,当前人工鱼向最优人工鱼移动一步.仿真结果表明,改进人工鱼群算法在收敛速度、寻优精度和克服局部极值等方面有很大优势.本文将改进鱼群算法应用时滞系统的辨识中,辨识结果表明改进算法能获取被控对象的精准数学模型,并具有较强的抗干扰能力.