基于车辆横向运行数据的遗传-支持向量机算法的分心驾驶状态判别模型

分心状态是造成交通事故的重要原因。当前侵入式与半侵入式检测多被应用于分心驾驶识别,此方法会对驾驶任务产生一定干扰,且成本相对较高。对此提出一种低成本的基于车辆横向运行数据的分心驾驶状态判别方法：实验选取手机通话作为分心影响因素,设计了正常驾驶、免提通话、手提通话三个维度。首先,基于驾驶模拟器采集的数据,对正常与分心状态下的车辆运行指标进行Man Whitney U检验,从时域及频域中提取出与分心驾驶显著相关的车辆横向控制指标;其次,构建支持向量机（support vector machine,SVM）分心状态判别模型,将径向基函数作为SVM的核函数,使用网格搜索算法（grid search algorithm,GSA）、粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）及遗传算法（genetic algorithm,GA）对SVM模型参数进行优化;最后,对比GSA-SVM、PSO-SVM与GA-SVM分心判别模型的分类效果,并运用ROC曲线对模型性能进行评估。研究结果表明：GA-SVM分心判别模型的最优交叉验证率、准确率及F_1值分别为87.9%、91.9%、94.05%,高于GSA-SVM（86.2%、87.2%、90.35%）与PSO-SVM（87.9%、91.2%、93.46%）;GA-SVM判别模型ROC曲线接近于（0,1）坐标,其AUC值为93.53%。所提出的GA-SVM分心判别模型获得了较好的分类效果,故认为此模型适合作为低成本条件下基于车辆横向控制的分心驾驶状态判别模型。     

基于改进灰狼优化与支持向量回归的锂电池健康状态预测

为了提高锂电池健康状态(SOH)的预测精度,将改进的灰狼优化(IGWO)算法与支持向量回归(SVR)相结合,提出了一种基于改进灰狼优化和支持向量回归(IGWO-SVR)的联合算法。该算法的核心思想是运用改进的GWO算法解决SVR模型中的参数联合寻优问题。IGWO-SVR随机产生1个灰狼种群,灰狼个体的位置向量由SVR模型的3个参数C,σ,ε组成。根据每只灰狼的位置信息进行学习,并计算适应度。按照适应度值对狼群进行分级,对灰狼个体位置进行更新,然后进行差分进化操作,选择优秀个体进入下一代种群,重新计算灰狼个体在新位置的适应度。迭代过程结束后,提取狼群中适应度最优的灰狼位置信息作为最终的SVR模型参数进行训练。在美国国家航空航天局(NASA)锂电池数据集上的实验表明了所提SOH预测方法的有效性。     

盲人探路负梯度方向法

负梯度方向法作为一个常用的优化方法在机械工程领域发挥着重要作用,但是,因其锯齿现象而具有计算量大、计算效率低的缺点。一维盲人探路寻优思想总结为:根据探测点与极值点相对位置的三种情况采取三种处理方案。基于此,将负梯度方向法进行了改进,提出了新的寻优方法——折线负梯度方向法。算法分为四部分:初始步长检验阶段;步长加倍探测阶段;暂不减半步长阶段;步长减半探测阶段。第三部分考虑了探测点远未及极值点的情况。提供了寻优思想流程图和完整的C语言子程序。通过与负梯度方向法的比较,证明了折线负梯度方向法具有计算量小、寻优效率大的特点。考虑远跨过极值点的情况,提出了走一步退半步探的算法。通过对不进行退半步探运算和退半步探时不减半步长两种情况的比较,证明了折线负梯度方向法的适用范围较广。     

基于激光同步定位与建图的移动机器人路径寻优方法

针对未知场景下移动机器人路径寻优问题,提出一种基于改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人路径寻优方法。该方法由场景重构和路径寻优组成,利用激光雷达传感器观测特征物信息对广义卡尔曼滤波估计值更新,建立场景理解信息点云构造二维栅格地图,根据场景重构地图信息结合改进的蚁群算法进行路径优化。在复杂场景下,通过激光SLAM移动机器人实验表明,改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人在多种复杂场景路径寻优和运行消耗时间等方面取得了较好的效果。     

一种基于动态参数调整的改进人工鱼群算法

针对经典鱼群算法收敛速度慢、寻优精度低的缺陷,提出了一种基于参数动态调整的改进人工鱼群算法.动态调整视野和拥挤度因子以提高算法的搜索效率;改进去交叉算子以消除交叉路径;引入了再寻优算子确保再次搜索去交叉后路径能够快速找到最优值.求解TSP问题的实验结果表明:改进的人工鱼群算法提高了收敛速度、增强了搜索最优解的能力.     

贪婪光线寻优算法的局部收敛性分析

光线寻优算法局部搜索能力弱和收敛性理论完善困难的问题, 提出一种贪婪光线寻优算法, 并通过理论推导证明了该算法的局部收敛性. 数值实验结果表明, 对于单极值非线性标准测试函数, 与粒子群算法和模拟退火算法相比, 贪婪光线寻优算法具有更高的收敛精度和稳定性.     

多障碍建筑群图像空间布局智能寻优方法优化

为了解决传统方法大多将注意力放在建筑群体局部优化方面,缺少对整个含多障碍建筑群体空间布局优化研究的问题。通过改进粒子群法研究多障碍建筑群图像空间布局智能寻优方法优化问题。建立寻优问题模型,将最小化最大风速比、最大化采光满足率、最优化容积率作为多障碍建筑群图像空间布局智能寻优目标,依据寻优问题模型建立总目标函数。针对粒子群算法的弊端,对其进行改进;将粒子和种群最优粒子差异程度当成依据对权重进行确定。通过密集距离对粒子和相邻粒子间的密集程度进行描述,依据密集程度,选用逐一去除法对最优解进行更新。针对提出的多障碍建筑群图像空间布局多目标寻优问题,采用改进粒子群算法进行求解。结果表明:采用所提方法优化后,日照满足率虽然略低于优化前;但最大加速比和容积率均更优;所提方法 WBGT指标(湿球黑球温度)高于其他方法。可见所提方法可令各指标均衡最优化,能够保证新陈代谢率低,热适应差的人舒适性。     

一次表面热交换器的优化设计分析

根据一次表面热交换器(PSHE)的结构特点和流动传热规律,应用优化理论建立以结构质量、传热系数和压力损失为目标函数,以流道几何尺寸和流速为独立设计变量的PSHE多目标优化设计模型,利用线性加权和法将多目标向量极值问题转化为单目标标量极值问题,编程求解该优化数学模型.算例表明,优化设计分析方法可以避免板片几何尺寸选取的主观因素,获得最优性能的最佳设计.寻优分析有助于获得先进紧凑的一次表面换热器部件和高效的热动、化工联合装置.     

基于文化算法的PCNN自动系统的研究

脉冲耦合神经网络作为当前智能领域研究的热门课题,其多个参数的设置给实际应用造成很大的困难.而文化算法作为新型的进化算法,具有对参数自动寻优的优势,为此,提出一种基于文化算法的脉冲耦合神经网络的自动系统,并通过将其应用于图像分割,将分割结果与经典OTSU阈值分割法比较,验证了该方案的正确性与可行性.     

一种改进的粒子群算法求解背包问题

针对传统的离散粒子群优化算法后期容易陷入局部收敛这一缺点,提出了一种新的离散粒子群算法,使用了新的运动方程来更新粒子的位置,并将贪心算法的思想引入粒子群优化算法中,在粒子的位置初始化的过程中,把采用贪心策略所得出的结果作为一个粒子的初始位置.用改进的算法求解背包问题,通过与其他文献中仿真实例的计算和结果比较,表明该算法在全局寻优能力和收敛性上都优于传统的粒子群算法.