一种带差分进化策略的多分布进化算法

结合分布估计算法的强全局收敛能力和差分进化算法的快速收敛性能,提出了一种带差分进化策略的多分布进化算法（multi-distribution evolutionary algorithm with differential evolution,MDEA_DE）。为了进一步提高算法的全局收敛性能,MDEA_DE采用了基于分布种群的多分布进化机制,并通过三种高斯分布模型生成具有较好多样性的高质量解种群。同时,利用搜索空间调整策略来提高高斯分布模型的精度,并执行解空间中的改进差分进化搜索以获得增强的局部开发能力。对基准测试函数的数值试验结果表明,MDEA_DE能够在全局探索和局部开发之间取得较好的平衡,能快速收敛到复杂优化问题的全局最优解。     

差分进化算法的参数研究

简要介绍了差分进化算法,对影响算法性能的主要参数种群规模,缩放因子和交叉因子进行了系统的实验,分析了各个参数对算法性能的影响及其最优选取问题,并给出了一些有益的结论,对运用差分进化算法时的参数选取有参考价值.     

基于当前最优解的反向差分进化算法求解函数优化问题

当最优解偏离目标函数定义域的几何中心时,反向个体容易远离全局最优解,基于反向差分进化算法的性能会大幅降低. 该文引入基于当前最优解的反向学习策略,并与差分进化算法相结合,求解函数优化问题. 当前代的最优解作为候选解和相应反向个体之间的对称点,能保证反向种群的利用率始终维持在较高水平. 实验结果表明,该算法可行而高效,且算法性能的提升完全是反向个体的贡献. 此外,提出一种增强的基于反向差分进化算法,展示出此类优化方法的最优效果.     

基于分解的自适应差分进化识别光伏模型参数

为了快速、准确和可靠地识别不同环境条件下光伏模型参数,提出了一种基于分解的改进自适应差分进化（improved adaptive differential evolution with decomposition,IADE-D）算法。在IADE-D中,首先提出了一种未知参数分解技术来降低问题的维度,减少问题的复杂性。然后提出一种改进自适应差分进化算法用于求解分解后的未知参数。为了验证所提算法的有效性,将其用于一种基于单二极管的光伏面板模型参数识别。仿真结果表明,与现有先进算法相比,IADE-D算法在准确性和可靠性上更具有竞争力。因此,可以考虑将IADE-D作为一种有效的光伏模型参数识别方法。     

元胞空间结构下的文化算法

针对以往文化算法种群空间没有地域的概念,信念空间缺少文化的进化机制,以及求解优化问题时寻优精度不高且易陷入局部最优等缺陷,提出一种新的基于元胞空间结构的文化算法. 将元胞空间网格分别嵌入文化算法计算框架中的种群空间和信念空间以模拟文化算法的双层进化体系;对于种群空间,将进化个体分布于下层元胞网格,并对网格进行地域划分,使每个地域内的个体均以差分进化算子独立进化;对于信念空间,将进化信息放入与种群空间地域对应的上层元胞网格当中,利用文化的扩散机制实现文化的进化. 实验结果表明,该算法具有收敛精度高以及全局搜索能力强等优点,在处理高维复杂优化问题时同样具有优势.     

对基于EXIT图的LDPC码优化算法的改进

就Brink方法不能自动搜索的不足,文中提出了一种基于EXIT曲线匹配的改进优化算法：DE EXIT算法.该算法构造了衡量EXIT曲线匹配程度的代价函数,利用差分进化技术由初始的矢量集开始,迭代更新集合中的每一个矢量,直至监督矢量发现最优的代价函数值.算法在给定码率的情况下,可以进行优化次数分布对的自动搜索,同时获得相应的码集噪声门限.仿真结果表明,提出的优化算法在码结构优化方面有着很好的性能,并且可以用于不同情况下的结构优化.     

IGA和FA在局部遮荫情况下MPPT中的应用

【目的】针对快速变化的部分遮荫条件,提出一种改进的光伏系统最大功率点跟踪（MPPT）算法。【方法】该算法在融合遗传算法（GA）和萤火虫算法（FA）的基础上,通过差分进化（DE）算法来改进算法计算过程。通过将DE变异过程和FA吸引过程结合起来,可简化遗传算法计算过程。【结果】仿真和评价结果表明,MPPT算法具有处理简单、响应速度快、精度高等优点。【结论】与传统遗传算法相比,MPPT算法的执行时间和跟踪精度分别提高了69.4%、4.16%,该算法适合不同类型的太阳能电池板和不同格式的系统,具有跟踪速度快、跟踪精度高的优点。     

基于差分进化的二维熵图像分割

二维熵图像分割方法利用图像的局部空间信息,分割结果优于一维熵分割法,但计算效率较低.遗传算法和粒子群算法等最优化算法能提高二维熵图像分割方法的效率,却不能保证获得全局最优阈值.为此,提出一种基于差分进化算法的二维熵图像阈值分割法,用局部搜索策略提高搜索最优阈值的精度.实验表明,所提出的方法有良好的鲁棒性,能保证获得最优阈值.与基本的二维熵图像分割法相比,分割速度有很大的提高.     

基于差分进化算法的时间最优路径规划

提出了一种利用差分进化算法进行机器人路径规划的方法,在极坐标系下采用路径点列的极角和极径作为参数进行个体成员的矢量合成,生成的初始路径点集经过提练处理极大提高机器人移动速度;仿真结果表明该方法可以解决大范围、多障碍环境的机器人路径规划问题.     

一种基于差分进化的批量流水线调度算法

提出了一种解决批量流水线调度问题的差分进化算法.该算法采用基于浮点的编码方式,通过最大位置值规则将浮点数矢量转换为工件的调度序列.为了提高调度算法的优化性能,利用最优目标个体的重组产生变异个体,并通过变异个体与目标个体的交叉产生试验个体.仿真试验表明了所得算法的可行性和有效性.     

向量值函数的导数

文章主要讨论了向量值函数的方向导数、Gateaux导数和Frechet导数的定义,并对它们之间的相互关系做了简单的讨论.证明了函数如果Frechet可微则一定Gateaux可微,如果Gateaux可微则一定方向可微;通过反例说明反之是不成立的,但增加一定的条件可使反过来也是成立的.最后还讨论了几个简单的性质.     

多层相位调制表面电控方案优化及其对散射特性的影响

为提升相位调制表面的吸波性能,提出一种利用差分进化算法优化其有源层电控方案的方法,扩展了相位调制表面结构中有源层的层数.基于时间调制理论分析结构散射特性,借助差分进化算法对结构电控方案进行优化.优化后的电控方案最大限度地减少了相位调制表面散射回波基频分量的大小及其空间覆盖范围,且随着有源层层数的增加,效果持续改善,直到吸波性能出现地板效应而限制了有源层层数的扩展.综合考虑结构的复杂度与吸波性能对于相位调制表面的设计有一定的指导意义.     

研究了带有非局部条件发展微分包含的可控性

研究了带有非局部条件发展包含的可控性问题,对于多值函数利用不动点定理给出了发展微分包含的可控性的充分条件.     

差分空时调制中酉信号星座的优化设计

为了获得差分空时调制系统中酉信号星座的设计参数,该文将旋转酉信号星座中信号矩阵的对角设计参数与旋转因子进行联合编码,提出一种基于遗传算法的设计参数联合优化算法.当信号星座或发射天线数目较大时,旋转酉信号星座的误码性能明显优于对角信号矩阵,该算法能够获得接近最优解的设计参数.