改进的人工蜂群算法及其在坐标转换七参数计算中的应用

人工蜂群(artificial bee colony,简称ABC)算法是模拟蜂群在采蜜过程中所表现的群体智能行为来实现对实际问题求解的相对较新的优化技术.针对ABC算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点,结合坐标转换七参数计算的特点,作者对ABC算法的初始解的确定和观察蜂阶段选择策略进行了改进,并将此改进的ABC算法应用到坐标转换七参数的计算中.通过与其他两种方法计算的七参数进行坐标转换的精度对比实验,验证了论文方法计算的七参数实现了更高精度的WGS-84坐标系与BJ-54坐标系坐标的转换.     

混合方法优化的自适应引力搜索算法

针对引力搜索算法存在的易早熟收敛、易陷入局部最优、搜索精度有待提高等缺陷，提出一种混合方法优化的自适应引力搜索算法（gravitational search algorithm，GSA）。首先利用Sobol序列初始化种群，增强算法全局搜索能力；其次引入Hamming贴进度计算种群成熟度，判断种群是否早熟；然后引入Logistic混沌对种群作混沌搜索，变异已陷入局部最优的粒子位置；最后基于早熟收敛判断因子改进引力系数，并为粒子位置公式添加收缩因子，促使种群加快脱离局部最优。对9个不同类型的基准测试函数做仿真实验，结果表明新算法能有效改善种群的早熟问题，具备更好的寻优性能。     

冲突避免的水声网络拓扑发现协议

当水声网络的所有节点完成在目标区域的部署后,每个节点除了自己的节点ID已知外,对新网络的信息一无所知,而这些信息是网络顺利运行的必要前提。因此,一个能够完成网络中所有节点和链路发现的网络拓扑发现协议是非常必要和重要的。水声拓扑发现协议完成的效率,往往依赖于信道接入策略的选择,但它不能完全使用已有的水声多路访问控制(multiple access control, MAC)协议,因为在网络建立的初始阶段拓扑未知,已有传统水声MAC协议不能完成拓扑发现,所以需要根据这一阶段的特殊状态来设计拓扑发现协议。基于此问题,提出了一种高效的冲突避免的水声网络拓扑发现(简称为CFVE)协议,该协议利用网络中节点ID的唯一性,在其特定时隙接入信道,节点无冲突地发现控制分组的交换,最终实现网络中所有链路和节点的发现。仿真结果表明, CFVE协议可以以较低的发现时延和能耗完成全网拓扑的发现,是一种适合于多跳水声网络的拓扑发现协议。     

一种新的多涡卷混沌模型在图像加密中的应用

提出了一种能产生多涡卷的5阶超混沌系统，分析了该系统的平衡点、耗散性、Lyapunov指数等基本动力学特性.应用该混沌系统产生的伪随机序列构建随机矩阵和扩散矩阵，并对图像像素进行置乱和扩散，得到加密图像.在MATLAB平台进行了密钥空间分析、密钥敏感性分析、相关性分析、信息熵分析和抗剪切分析等.实验结果表明：本算法能够有效地抵御攻击，具有良好的加密效果.     

基于改进粒子群优化的多无人机协同航迹规划

由于航迹规划可以为多无人机飞行控制提供参考指令，且当前粒子群航迹规划算法存在收敛速度慢，成功率不高的缺点，故提出了一种综合改进粒子群的多无人机协同航迹规划算法，考虑了无人机性能约束、障碍与威胁约束、空间协同与时间协同约束。首先，通过对学习因子线性化调整，实现了粒子惯性和最优行为的平衡；其次，引入混沌初始化，改善了粒子分布质量；然后，基于遗传变异思想设计了取代策略，同时提出了调速机制，提升了算法收敛速度。最后，将综合改进粒子群算法进行仿真验证，规划结果成功率高、收敛速度快且航迹代价小，可见改进算法的有效性。     

一类非Shil’nikov型四维超混沌系统的最终有界

针对3D Lorenz型系统,提出了具有唯一平衡点或两个平衡点的四维超混沌系统,在两种不同平衡点情形下可分别发现超混沌吸引子。通过构造恰当的Lyapunov函数严格证明同宿轨与异宿轨的不存在性,表明此系统的超混沌是非Shil'nikov意义下的混沌;进一步将Lyapunov函数和优化方法有机结合证明超混沌吸引子的最终有界性,并数值模拟验证超混沌吸引子的最终有界;运用相图、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映射分析系统随参数变化的复杂动力学。     

非均匀气隙永磁同步电机混沌系统的分析与控制

针对非均匀气隙永磁同步电机系统,首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将电动模型变换成一种简单的数学模型,并验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动或极限环.最后采用Lyapunov稳定性方法,提出了在系统已知参数与未知参数下的自适应控制器,该控制器克服了以往一般自适应控制器中空置率不连续的缺点.仿真结果验证了理论分析的正确性,以及对研究优良的控制方法提供了理论参考.     

基于DCT和CNN混沌系统的彩色数字水印加密新算法

数字水印技术作为抵抗多媒体盗版的最后一道技术防线,具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。基于离散余弦变换(DCT)以及细胞神经网络(CNN)混沌理论提出了一种数字水印加密新算法。算法分两步进行,首先是利用5阶细胞神经网络混沌系统产生的随机序列辅助某种运算对彩色水印图像加密,然后利用分块离散余弦变换将加密以后的彩色水印图像嵌入到载体彩色图像中,以此来实现水印加密以及嵌入的过程。在仿真实验基础上,通过指标PSNR和NC的定量分析,结果证明新算法具有较强鲁棒性,不可感知性和安全性。     

含有碰摩故障的多盘双转子系统动态特性

建立航空发动机双转子轴承系统的有限元模型,为考察碰摩特征对双转子系统的影响,在考虑转轴剪切效应、惯量分布效应、横向扭转以及系统结构的几何参数等重要影响因素的前提下考察碰摩故障对系统的影响.研究了碰摩间隙等参数变化时对双转子系统动态特性的影响规律.结果表明由于双转子本身结构和转速的影响,转子各处呈现非周期1运动.另外,由于碰摩影响,整个系统会出现非线性响应,但由于中介轴承的影响在无碰摩故障的转轴上非周期运动稍弱一些.中介轴承除了有耦合作用外,还起到了隔振的作用.     

0-1测试方法在降水混沌识别和分区研究中的应用

0-1测试方法是一种新的可直接作用于时间序列的二元混沌识别方法,通过对Chebyshev映射进行混沌检验,验证了其有效性.运用该方法对东北地区106个气象站1958~2011年逐月降水序列进行混沌识别,结果表明,东北地区逐月降水序列均表现出混沌特性.同时,均方位移随时间的渐进增长率K的空间插值结果具有明显的分区特征,即东部为高值区,北部和西部为次高区,中南部为低值区,其中内蒙古东北部和黑龙江西北部存在局部的K低值区,混沌分区特征与东北地区降水地域分布特征和变化类型吻合较好.研究表明,0-1测试方法具有反映数据序列的混沌程度的特性.