基于平均位置学习的改进粒子群算法研究

针对粒子群算法在求解复杂的多维多峰问题时,存在着局部搜索精度不高和易陷入局部最优等不 足,提出了一种基于平均位置学习的改进粒子群算法。 该算法在学习策略上采用比粒子自身适应值更好的邻 近粒子为学习对象,将该算法分两个阶段用不同更新速度公式,阶段一在更新速度公式中引入整个种群所有粒 子位置的平均位置;阶段二在速度更新公式中引入新平均位置,采用贪心策略选择,通过粒子每次更新后选择 的个体比种群历史最优适应值更优,且储存对应个体历史最优位置,在阶段一结束后开始求它们的平均位置。 将平均位置作为学习对象,可增强粒子间的信息交流,同时可平衡算法的局部开发性能与全局搜索能力。 在 CEC2017 测试函数实验中,实验结果显示所提改进算法与另外 4 个算法相比有一定的优势。     

一种改进的粒子群优化算法及其在盲信号分离中的应用

首先对粒子群优化算法进行了改进,用粒子群中所有粒子最优位置的加权平均值替代速度更新式中的粒子最优位置,并根据粒子群中粒子的浓度自适应地调整加速系数．这种改进的粒子群优化算法利用了粒子群中所有粒子最优位置的信息,并在进化过程中自适应地调整“认知”部分和“社会”部分对粒子的影响,从而提高了算法的收敛速度和精度．然后,针对盲...     

基于模糊聚类的粒子群优化算法

粒子群优化算法(PSO)的基础上,提出了基于模糊C-均值聚类(FCM)算法的粒子群优化算法.该算法在每次迭代过程中首先通过FCM算法把粒子群体分成若干个子群体,然后粒子群中的粒子根据其个体极值和子群中的最优粒子更新自己的速度和位置值.通过典型复杂函数测试表明,基于模糊C-均值(FCM)的粒子群优化算法的优化性能和效率远远超过基本粒子群优化算法.     

基于改进粒子群优化算法的弹道求解方法

为了提高火控系统实时性,提出了基于粒子群优化算法的弹道解算方法,该方法提高了系统响应速度,并为更好地与多核平台下的并行计算相结合提供了基础.首先在预估计瞄准角附近生成并初始化粒子群,然后通过由弹道微分方程等组成的适应度函数对每个粒子的好坏进行评价,最后对粒子群的速度和位置进行更新.为了加快算法的收敛速度,将周氏迭代修正公式计算得到的全局最优粒子的修正角度代替全局最优位置引导粒子群更新.采用实际算例对该方法的可行性与有效性进行了验证.实验结果表明较传统的迭代修正方法其解算速度中提高了约2倍;较传统粒子群算法其粒子群收敛速度加快了约1.5倍.此外该方法最大的优点便是可以与并行计算很好地结合,在多核计算机平台下计算时间还可以进一步缩短.     

粒子群优化算法在TDOA定位中的应用

提出了接收端在空间随机分布时,利用粒子群优化算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性最优化问题.针对TDOA定位方式,该算法首先初始化一个随机粒子群,然后根据适应度值更新粒子速度和位置,通过迭代搜索最佳坐标.仿真结果表明,在参数设定合理的情况下,该算法性能稳定,能找到逼近全局最优点的解,相对于其他算法精度更高.     

求解物流配送问题的混合粒子群算法

为了加快粒子群算法(PSO)在解决限定车辆配送问题时的收敛速度和减少时间花费,采取先验判断粒子个体最优位置与全局最优位置的距离决定粒子的更新方式,提出一种混合策略,设计鱼群-粒子群算法(AFSA-PSO),并通过对函数极值的求解进行验证.实验结果表明:该方法能够得到正确解,并具有收敛快、寻优佳的特点.     

一种基于PSO-ABC的全局优化算法

针对粒子群算法和蜂群算法在寻优中存在的一些早熟和收敛速精度不高等问题,论文分别时粒子算法和蜂群算法的更新策略以及更新公式进行了改进,利用改进的粒子群算法和改进的蜂群算法同时对一个粒子位置进行部分算术更新的方法,提出了一种新混合的优化算法.并将其在12个多极值基准函数进行全局最优化测试,实验结果表明,笔者提出的混合优化算法收敛的速度和收敛精度大大提高了,其性大大优于改进的粒子群算法（CLPSO算法）和人工蜂群算法,对于高、低维复杂函数的优化均适用.     

简约粒子群优化算法

针对全局版粒子群的早熟和局部版粒子群的最优位置信息利用率低的问题，提出简约粒子群算法．该算法使用速度松弛迭代策略，使粒子不必频繁更新速度，当粒子速度有利于适应度进一步提高时，就在下一个迭代周期内维持该速度，这有利于提高良好速度信息的利用率，减小算法的计算量，加快运算的收敛速度．同时，利用精英集团策略，使多个最优位置信息在种群内充分共享，有效地控制了种群多样性，避免了早熟现象．在典型标准测试函数上进行了全局、局部版惯性因子粒子群和全局、局部版约束因子粒子群测试比较，结果表明简约粒子群算法具有更强的寻优能力和更高的稳定性，且计算量也比较小．     

基于改进粒子群算法的优化策略

为提高传统粒子群算法的搜索速度和搜索精度,提出了一种改进的自适应粒子群优化算法.将正则变化函数和慢变函数引入传统位置更新和速度更新公式当中,形成两种新的更新机制:搜索算子和开发算子.在算法运行的初始阶段,种群中大部分个体将按照搜索算子进行更新,搜索算子将有助于种群遍历整个解空间;随着迭代次数的增加,按照搜索算子进行更新的个体将逐渐减少,而按照开发算子进行更新的个体将逐渐增多,开发算子将有效地克服陷入局部最优解的问题.通过典型测试函数的仿真实验,新算法在加快收敛速度同时,提高了算法的全局搜索能力.     

一种快速收敛粒子群优化算法在云计算中应用

针对现有云计算平台在调度中任务派发速度相对较慢和资源利用率较低的问题,提出一种快速收敛的改进粒子群优化算法,能快速确定合理的子任务分配方案,以较高的寻优率达到所有任务总完成时间最短的优化目标.针对粒子群算法初期收敛速度快后期收敛变慢的情况,按时段动态调整惯量权重值,提高算法的收敛能力和求解精度;通过用粒子群中所有个体最优位置的平均值代替粒子群优化算法的速度更新式中的个体最优位置,大幅加快收敛速度,加快任务派发方案预测的速度.通过建模和算法实现对比,表明该粒子群优化算法能有效地提高任务分配的派发速度和减少任务的总完成时间.     

开环旋转相位干涉仪DOA算法分析

为解决宽频带测角模糊,利用弹体旋转带动天线旋转式相位干涉仪,提出了基于开环旋转干涉仪测向方法,并分析了其解模糊原理.相比于闭环旋转干涉仪测向,有实现结构简单、覆盖更宽雷达重复频率范围等优点,仿真结果表明,提出的方法在解决测角模糊的同时,具有优良的测角精度.     

实时视频定位的麦克风阵列参数初始化算法

针对移动机器人近场声源定位中,需要实时获取声源目标与麦克风阵列中心相对位置和角度的问题,提出一种基于视频定位的室内声源位置测量算法,实时地为麦克风阵列提供初始化参数,为移动机器人快速建立室内近场声源环境认知实现辅助功能。该方法利用A4纸打印的位置定位板,通过摄像头采集视频数据,逐帧寻找角点后搜索定位板中心点和顶点,以此计算出麦克风阵列到声源的实际距离和方位角度。经仿真实验分析,该算法能够在室内环境中实时快速地测量声源目标位置,为机器人后续语音定位、识别与跟踪提供辅助与校准功能,具有较强的工程实用价值。     

IVUS融合冠状动脉CAG三维重建模型的角度校正研究

针对冠状动脉三维重建中IVUS采集角度偏差导致模型结果的失真,提出一种在融合过程中校正IVUS融合角度的新方法。首先,分析CAG和IVUS图像中冠状动脉血管的径向信息差异计算出IVUS帧在成像过程中超声机械探头的偏移角度。其次,应用Active Demons算法判断IVUS帧在融合三维模型中的朝向。最后,将角度校正后的IVUS图像数据融合至三维骨架模型当中,完成两种数据的融合。实验表明,本文方法能大幅度改善因IVUS角度偏差而导致的IVUS图像在三维模型中的失真情况,使冠状动脉三维重建结果更满足临床应用的需要。     

阈值引导采样法的船舶轨迹简化算法

为了解决大多数的轨迹简化算法缺乏对轨迹多个特征的综合衡量的问题，提出了一种融合位置、方向、速度与时序等多个轨迹特征，基于阈值引导采样的船舶轨迹简化算法。该算法以角度阈值法思想为基础，计算轨迹点的前后多个特征差，与设置的阈值进行对比，进而实现对轨迹的简化。利用船舶AIS轨迹数据对该算法进行轨迹简化和轨迹聚类实验。实验结果表明,该轨迹简化算法在简化率、简化误差率上均优于角度阈值算法，能保留原始轨迹的形状，并且简化后的轨迹数据能运用于轨迹聚类，聚类效果良好。     

基于边缘检测和灰度投影的人眼定位

【目的】针对肤色检测易受光照影响的问题,提出一种基于边缘检测和灰度投影的人眼定位方法。【方法】首先结合肤色检测和Sobel边缘检测来提取人脸主要特征,得到人脸特征的二值化图像;其次根据人眼在人脸的几何位置关系得到人眼的粗定位;然后通过对数变换处理定位后的图片;最后进行水平和垂直方向的灰度投影,经过曲线拟合寻找极值进行人眼瞳孔的精确定位。同时,将本算法与其他类似算法进行比较分析。【结果】本算法对于不同光照和干扰环境有一定的适应性,对于不同姿势的人脸也能准确定位,相对于传统的肤色检测在精准度上有所提升,但在人脸图像受到环境或者噪声干扰严重时,本算法的定位成功率明显降低。【结论】该方法简单实用,对光照和复杂的干扰环境有一定的适应性,并且在一定的角度范围内,具有较高的准确性。     

基于圆域梯度信息耦合角度相似法则的图像匹配算法

为了提高算法匹配正确度与抗仿射变换性,本文通过将图像的梯度信息引入图像匹配的过程,提出了基于圆域梯度信息耦合角度相似法则的图像匹配算法。首先,采用Forstner算子精准快速地对图像特征进行检测,获取纯度较高的特征点。然后,通过计算圆域的haar小波响应值确定主方向,并利用圆域的梯度信息获取特征向量,完成特征描述。最后,根据匹配特征的仿射不变性,利用主方向建立角度相似法则,以完成匹配。通过特征点的特征向量去除错误匹配点,获取最终的匹配结果。实验数据显示,所提算法具有较高的匹配正确率与鲁棒性,在多种几何变换下,其匹配结果中具有较多的正确匹配对,而错误匹配对数量较少。     

橡胶支座裂纹观测仪的设计

为了实现对隐蔽位置处的桥梁橡胶支座上裂纹缺陷的观测，设计了筒长为无限远的显微系统及其照明系统，探索了对裂纹线方向进行角度测量的可行性。     

钝角异型钛酸钡晶体自泵浦相位共轭镜研究

本文以实验现象为依据，将Ｆｅｉｎｂｅｒｇ理论从锐角扩展到钝角，从而设计出钝角异型钛酸钡晶体自泵浦相位共轭镜（ＳＰＰＣＭ），用该自泵浦相位共轭镜获得了大于４０％的相位共轭反射率。文中还给出了部分实验曲线和其它实验结果。     

受限视角投影图像重建的压缩恢复算法及改进

讨论了用于受限视角投影的压缩恢复算法的局限性,并指出其固有缺点是采样极不均匀,形成混迭,且不能靠增加投影数克服。提出改进的压缩恢复算法,先利用压缩恢复法求出初始图像,再估算缺失的投影数据,后者与原有的受限投影数据一起形成完全投影数据,并用熟知的卷积反投影法重建最后的图像。计算机仿真结果表明,用改进后的算法重建,其成像质量明显提高。     

一种基于改进卡尔曼滤波的姿态解算算法

针对多传感器融合姿态解算精度不高的问题,本文提出一种改进的卡尔曼滤波算法,即高阶线性互补滤波与扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)相结合的融合算法。该数据的融合是基于加速度计、陀螺仪传感器频率特性和姿态角的微分方程建立的系统模型,将互补滤波的姿态角数据作为该系统模型的观测值,利用EKF算法对加速度计、陀螺仪、磁力计进行数据融合。高阶的互补滤波和EKF的融合算法能够有效的解决陀螺方向的估计偏差,为了证明该算法的可行性,用搭载IMU(InertialSmeasurementSunit)模块的四旋翼飞行器进行了动态和静态的实验,分析对比了最新导航算法、经典卡滤波算法和该融合算法滤波的效果。实验结果表明：本文提出的高阶无源线性互补滤波和EKF相结合的融合算法,无论在静态还是动态的实时性情况下,都能很明显的去除噪声和抑制姿态角的漂移,且提高了姿态角的精度。