多机分布式协同搜索方法及模糊算法求解

针对未知环境下多无人机(UAV)分布式协同搜索问题,对分布式搜索的通信交互和决策最优性进行了分析,给出了分布式纳什均衡解的求解方法.在分布式控制框架下,建立了基于滚动优化的多机搜索的问题描述和状态空间模型,并针对传统协同收益指标的不足,提出了基于人工势场的协同收益模型,与模糊控制相结合,建立模糊规则求解协同收益,增加了决策的鲁棒性.仿真实验验证了提出的协同搜索方法的有效性.     

基于多目标协同优化算法的卫星结构优化设计

针对卫星系统中多目标、多约束、耗时的结构优化问题,建立了卫星结构的多目标协同优化模型.将协同优化方法与全局多目标优化算法相结合,并针对协同优化方法的缺陷采取一些改进措施,提出了协同优化方法与全局多目标优化算法(CO-PE)组合优化方法.以某卫星结构多目标优化问题为例,在iSIGHT优化软件中对卫星结构进行多目标协同优化设计,通过CO-PE组合优化方法获取Pareto最优解集.优化结果表明,多目标协同优化模型能够简化优化问题的复杂度,基于近似模型的CO-PE组合优化方法具有较好的准确性和高效性,对实际工程中类似的复杂结构优化问题具有一定的参考价值.     

基于就近取值策略的离散多目标优化

针对现有的离散变量处理方法在求解多目标优化问题中存在精度和可靠性不足的情况,结合离散变量优化问题和遗传算法两者的特点,提出一种能够处理离散变量的就近取值策略.此策略代替了传统对离散优化问题中离散变量的处理方法:将离散优化问题转化为连续优化问题,利用决策变量为连续的优化方法去解决该离散优化问题所对应的连续优化问题的最优解集,最后再按照特定的方法将该连续优化问题的最优解集离散化得到对应离散优化问题的最优解集.将此策略应用在传统多目标遗传算法NSGA-Ⅱ(Non-dominate Sort Genetic AlgorithmⅡ)的遗传算子中得到了离散交叉算子和离散变异算子,使得算法能够真正在离散空间中搜索寻优,并得到了一种基于就近取值策略的离散多目标优化算法(Dispersed Non-dominate Sort Genetic AlgorithmⅡ,DIS-NSGA-Ⅱ).在理论上本方法相比传统方法,对解决离散优化问题更合理,优化结果更精确,有较大优势.最后,通过实验对比现有两种最典型的离散变量处理方法验证了DIS-NSGA-Ⅱ对解决离散变量优化问题的有效性.     

水面无人艇全局航迹多目标规划算法

为了有效提升水面无人艇(USV)全局航迹规划算法的性能,从多目标优化的角度就USV的全局航迹规划问题展开研究.以电子海图为基础构建了栅格化环境模型,提出了USV全程航迹规划的多目标约束优化数学模型,采用距离函数和双惩罚函数对约束条件进行处理,并引入Pareto强度和最小代沟模型,设计了一种基于多目标遗传算法的全局航迹规划算法.实验结果表明算法能够有效兼顾多个优化目标,为USV规划出性能更优的全局航迹.     

支持评价类问题与电影智能搜索的问答系统构建

基于互联网信息,构建了一款支持评价类问题与电影智能搜索的问答系统.通过特征词匹配、情感极性匹配以及句式分析等策略,系统能对评价类问题进行智能回答.借助聚合评论信息的灵活查询策略,利用tag信息查询扩展的用户个性化搜索技术,不仅解决了电影的泛性化搜索问题,并能挖掘用户的潜意识需求.实验证明,该系统在评价类问题回答与电影智能搜索领域,效果优于现有产品.     

融合多种搜索策略的差分进化大规模优化算法

多峰、高维的大规模优化问题是当前优化领域的研究热点.文中以协同进化算法为框架,提出了一种融合多种搜索策略的差分进化大规模优化算法.基于分解的思想,该算法首先利用自适应差分进化算子对子问题进行局部优化求解;然后引入基于模拟退火的随机搜索机制提高算法的全局搜索能力,并结合局部搜索链对解空间进行深度搜索.采用大规模优化标准函数对算法进行测试,结果表明,文中所提出的算法相比现有算法在平均值和最优解上均取得了更好的优化结果.     

基于观点传播的改进相似性计算评分预测方法

通过研究网络结构上的观点传播与协同过滤算法,基于对观点传播算法的优化,提出了基于用户相似和物品相似推荐系统评分预测算法.设计的算法修正了现有相似研究中在目标比较相似时,相似性结果为零的问题,将用户(或物品)的相似度定义为用户(或物品)间的观点数目和差异在相应复杂网络中的传播结果,并提出了相应的推荐算法.在MovieLens数据集上的实验结果证明,提出的算法与几种典型的现有方法相比较,具有更高的准确性,并且优于观点传播算法.     

无人攻击机编队配系优化算法

以无人攻击机(UCAV)编队协同火力打击为背景,探讨了无人攻击机编队配系优化问题.首先分析了连续马尔可夫链(CTMC)理论描述无人攻击机火力打击的适用性,并利用CTMC理论对无人攻击机的作战过程进行建模,根据无人攻击机的特点构建了多型无人机打击多种目标的作战模型;对无人攻击机协同作战效果进行了预测,给出了效能预测的MATLAB求解框架;采用基于理想点法的决策方法,根据编队协同作战的预测效果对无人攻击机编队配系进行优化.算例分析表明本文的模型能够反映不同类型无人攻击机的打击特性,有效预测编队打击效能并确定最优配系.此方法能够准确描述无人攻击机编队的作战特性,算法便于计算机实现,为无人攻击机编队作战提供决策支持.     

基于新冗余度的特征选择方法

现有过滤式特征选择模型采用贪心策略结合互信息评价特征子集,容易陷入局部最优陷阱.考虑标签信息对冗余度的影响,利用一种改进的MIFS-U方法在给定标签的条件下衡量冗余度,采用基于分解的多目标优化框架结合引入多项式突变的差分进化算子进行全局搜索,避免搜索陷入局部最优.引入l₁正则化项来保证特征子集的稀疏性,并提出了新的特征选择算法MOEA/D-DEFS.实验阶段使用knn-5分类器来验证学习效果,并在多组来自不同领域的数据集上进行测试.结果表明,将特征选择视为多目标问题采用全局搜索策略搜索可以在特征子集维度和分类准确性方面提供更好的性能.     

多标记决策表的最优粒度选择

针对多标记决策分类中的粒度选择问题,提出了基于决策表的全局最优粒度选择方法和基于对象的局部最优粒度选择方法.首先基于多个粒度层次分析了多标记决策表的粒度划分,引入了多粒度多标记决策表的粒化粗糙度度量方法;然后针对协调决策表和不协调决策表讨论了通用的决策表最优粒度选择方法;最后,针对全局最优粒度选择不能使每个对象都达到最优粒度的局限性,以及不协调决策表中有些对象关于决策标记分类的不确定性问题,讨论了对象的局部最优粒度选择方法,并结合实例验证了该方法的有效性.     

基于记忆的注意力图神经网络专家推荐方法

在问答社区专家推荐算法中,图神经网络主要利用问答社区中用户与问题的交互关系建模,其模型性能取决于交互数据的稠密度,难以对无交互信息的用户及问题进行有效表示学习.针对这一问题,提出了一个基于记忆的注意力图神经网络专家推荐方法.该方法首先设计了面向用户多维特征的联合表示子网络,然后构建了一个记忆网络,为每个问题保存用户回答...     

基于自适应环境因子熵权决策的多目标特征选择

多目标进化算法在特征选择方面有显著的优势，但其求解高维数据最优特征子集的性能依然较差，且从获得的Pareto解集中选择合理最优解仍是一个挑战性的问题.为了解决该问题，提出一种基于自适应环境因子熵权决策的多目标特征选择算法.首先，通过设计环境因子来自适应识别关键特征，优化候选特征子空间；其次，将环境因子嵌入改进的交叉算子和变异算子，实现全局最优特征子集的自适应搜索；最后，利用关联环境因子的熵权决策策略，从获得的Pareto解集中选出最优解.实验表明，与现有的五种多目标特征选择算法相比，提出的算法具有更高的分类精度，并能准确地获取全局最优解，验证了该算法的有效性.     

基于事件社会网络中考虑约束全局推荐策略

近年来,以Meetup,Plancast和Douban为代表的基于事件社会网络(Event-based Social Networks,EBSN)得到快速发展,其推荐策略得到越来越多关注.EBSN推荐系统应同时考虑用户和事件组织者的需要,即在尽可能满足用户偏好兴趣的同时,要保证事件资源的全局均衡分配,因此研究EBSN全局推荐策略十分迫切且必要.然而,由于EBSN存在多种约束条件,包括用户允许参与事件数、事件允许接纳用户数和时间冲突等约束,仅面向用户的传统推荐方法已不再适用.首先定义了EBSN全局推荐优化目标,即在满足约束条件下,使得全部用户的不满意度和全部事件的不满意度之和最小化;然后,为将约束问题转化为非约束问题求解,分别为三类约束条件建立惩罚项,并生成考虑约束的单一目标函数.为有效实现优化目标,提出了考虑约束的二进制粒子群优化算法(Constrained Binary Particle Swarm Optimization,CBPSO),其优点是能够解决多约束条件下二进制离散空间问题.为进一步提高优化性能,分别提出了一种增进的二进制粒子群优化算法(Improved Binary Particle Swarm Optimization,IBPSO)和支持全局推荐扩展的二进制粒子群优化算法(Extended Improved Binary Particle Swarm Optimization,EX-IBPSO).在真实数据集上进行了性能测试,结果验证了所提出方法可行且有效.     

多用户多输入多输出系统下行链路的线性预编码和功率分配

针对下行链路多用户多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种简单的联合预编码和动态功率分配的方法.该方法把复杂的联合线性预编码设计和功率分配的优化问题分解成两步实现,简化了问题的求解.首先求解线性预编码,然后在此基础上,通过优化不同用户的功率分配,使各用户的信干噪比(SINR)相同且最大化,改善了的系统的误码率(BER)性能.仿真表明,所提出的方法与现有的方法相比,可以获得较大的信噪比(SNR)增益.     

多线索非参数化融合的单目视频深度估计

为解决二维视频的三维转化问题,提出了一种基于非参数化学习和多线索融合的单目视频深度图提取方法.首先,利用单目图像的区域边界轮廓和几何透视结构线索,基于前景背景融合来估计单目视频中各帧的深度图像;然后,利用视频帧间空时相关性,借助非参数学习实现单目视频深度估计;最后,利用全局背景深度分段约束和去抖动来增强深度视频序列.实验结果表明,与其他现有方法相比,该方法能得到更为准确的单目视频深度图序列,无论在主观质量还是均方根误差(RMS)和结构相似性度量(SSIM)上,均能取得较好的效果.     

基于社交关系的问答系统及最佳回答者推荐技术

近年来,社区问答服务系统(CQA)越来越受到人们的欢迎,但随着提问规模的膨胀,获得回答的问题比重逐步降低,且答案质量无法得到保障.为了提高问答系统中问题被解答的概率,并提升答案可信度,文中提出了基于社交关系相似度的社交问答系统(SQA),主动寻找与提问者社交关系紧密且能够回答问题的用户,并提出了针对提问者与最佳回答者的推荐方法.实验结果表明,在主观性强或实时性强等问题集上,文中方法能更快地得到让提问者满意的答案.     

直齿圆柱齿轮传动设计的全局优化方法

分析现有齿轮传动优化设计方法在全局优化方面的不足.针对一类载荷系数一定的直齿圆柱齿轮传动设计的体积优化问题,建立非线性优化模型.基于模型特点的分析,采用变量组合与取自然对数的变量变换方法,将原非线性问题等价地转化为含混合变量的线性规划模型,并设计一类求解混合变量的线性规划问题的全局优化方法.将这一系列方法应用于研究典型的直齿圆柱齿轮传动优化设计案例,并与已有设计优化方法比较.结果表明:该全局优化方法得到的大小齿轮分度圆柱体积小于其他方法得到的圆整最优值.     

考虑地面沉降约束的地下水模拟优化管理模型

为了解决地面沉降区地下水资源科学管理这一个重要的资源与环境地质问题,基于模拟优化(S-O)模型的思想,建立了考虑地面沉降约束的地下水模拟优化管理模型(SUBGO).模拟模型采用地下水模拟程序MODFLOW-2005中的地面沉降模拟子程序SUB-WT来模拟地面沉降过程.优化模型分别采用遗传算法(GA)和小生境Pareto禁忌遗传混合算法(NPTSGA)分别求解单目标和多目标的优化设计方案.将SUBGO管理模型应用于一个理想场地含水层中地下水开采方案和地面沉降控制的优化设计中,结果表明基于GA的单目标优化和基于NPTSGA的多目标优化均能搜索到全局最优解和全局分布的Pareto最优解,均能够在控制地面沉降的约束条件下,设计合理的地下水开采利用方案.与单目标相比,多目标优化能够为决策者提供多个解作为管理决策方案,同时多目标优化还提高了寻优的计算效率.     

CIMS环境中全局信息系统的总体结构与设计

给出了CIMS环境中全局信息系统的总体结构与主要设计方案.在综合考虑现有应用的基础上,提出了具有唯一全局模式的关系型多数据库系统作为全局信息系统的主体.它能与面向对象数据库进行存贮级的信息共享,并具有开放数据库互联(ODBC)接口,可使用户像使用单库系统那样方便地使用多数据库系统.     

基于认知图谱的智能问答系统推理模型研究

目前现有问答系统模型大多数都采用模板匹配的方式进行推理,对问题推理不够充分,因此,提出基于认知图谱的问答系统推理模型.依据专业领域知识作为知识源构建本体;并基于该认知图谱构建了"问题-关系"一对一的认知图谱问答系统模型.最后通过将问答问题划分为简单问题与复杂问题分别对问题进行处理,其中简单问题运用BERT+ CRF(Bidirectional Encoder Representations from Transformers+Conditional Random Field)模型进行模板匹配;针对复杂问题运用Node2vec生成子图后用GCN(Graph Convolutional Network)推理模型进行推理,将得出的答案作为输出结果.最后对所提出的模型通过井下作业领域进行了实验,结果表明认知图谱问答模型优于其他算法模型.