使用高斯分布估计策略的改进樽海鞘群算法

针对樽海鞘群算法在求解复杂优化问题时存在种群多样性减弱、易于陷入局部最优等不足, 提出了一种使用高斯分布估计策略的改进樽海鞘群算法(salp swarm algorithm using elite pool strategy and Gaussian distribution estimation strategy, GDESSA)。首先提出一种精英池选择策略, 领导者位置在每次更新时随机从精英池中选择一个个体作为食物源, 增强领导者的探索能力, 丰富种群多样性。其次利用高斯分布估计策略对追随者公式进行改进, 通过拟合优势群体信息, 修正种群进化方向, 增强算法的寻优能力。使用CEC2017测试函数对改进算法进行测试, 并通过统计分析、收敛性分析、稳定性分析、Wilcoxon检验、Friedman检验、Iman-Davenport检验评估改进算法性能。仿真结果表明: 本文提出的改进策略能有效提高算法性能; 提出的改进算法相比其他算法, 具有更快的收敛速度和更好的收敛精度。     

基于遗传算法优化模糊对模型参数的算法设计及仿真

改进了Takagi-Sugeno型模糊树模型的反向传播学习参数的方法，提出基于GA的一套完整，系统的优化模糊对模型参数的算法，其关键是选择确定祖先节点a的方式和选择哪些变量作为染色体基因，对国际标准例题的仿真表明，该方法对算法初始值的选择不敏感，能显著提高模糊树模型的建模精度，在相同模型精度条件下，则可简化样本空间的划分，降低模型的计算量。     

空中运动目标时变时延估计方法的仿真研究

时变时延估计是运动目标测向的关键技术，参数模型法是一类重要的时 延估计算法，其自适应形式可用于对时变时延的估计。本文分析选择了三种自适应的时延估计参数模型法，将其应用于实测的直升机噪声数据，进行了大量仿真试验，为有限阵列尺寸条件下空中运动目标的被动测向提供了有价值的参考数据和结论。     

利用多估计器输出间差异的目标跟踪算法及其仿真

机动目标跟踪的难点在于如何在目标的各种机动情况下都有良好的跟踪性能。本文对目标跟踪的核心问题进行了研究，指出了当前统计模型中的系统方差自适应算法、利用新息的方法和模型切换方法的局限性，并提出了利用多个估计器输出之间的差异来选取合适输出的方法。仿真结果表明，该方法能够从多个估计器输出中选择出合适的输出，对目标的各种机动情况有较好的适应能力，计算量适中。     

基于FFT相位差的载波估计算法仿真与改进

由于栅栏效应,直接用FFT估计频率和相位仅能获得非常粗的精度。精确的估计需要在FFT谱线基础上做进一步的插值等运算。文献[1,2]提出了基于FFT相位差的载波频率和相位估计算法,利用两段FFT谱线间的相位差消除了栅栏效应的影响,获得了精确的估计。但经过仿真,该文献提出的方法估计性能依赖于所估计信号的频率,在某些频率点能获得很好的估计性能,但在少数频率点附近性能恶化严重。对该问题进行了理论分析,找出性能恶化的原因所在并提出了改进办法,克服了原文献算法的缺点。仿真表明,在整个频率动态范围内,改进后算法都非常稳定,具有很好的估计性能。同时改进后算法同样运算简单,便于实现。     

改进的粒子群算法求解Van Genuchten方程参数

Van Genuchten模型是研究土壤水力学性质应用最广泛的模型.运用该模型的关键是4个参数的求解.为了精确地求解这些参数,提出一种基于动态邻居和局部搜索的粒子群算法(DNLPSO).该算法具有如下特征: 根据粒子的运行, 为每个粒子动态的构建邻居;每个粒子的速度不是由它的邻居中最好运行的粒子来调整,而是由它的所有邻居共同调整; 引入拟牛顿(Quasi-Newton)算法来提升局部搜索能力, 以加快收敛速度.实验结果表明DNLPSO求解Van Genuchten模型参数的精度高于其他方法.     

改进的低信噪比短序列快速频率估计算法

快速频率估计算法的研究对工程实现具有重要的意义.以低信噪比下水下声信号快速频率估计为背景,建立了数学模型,提出了一种基于短序列快速频率估计的改进算法.该算法是基于对三点自相关算法的改进,在没有增加运算复杂度的基础上提高了频率估计精度.仿真实验结果表明,该算法与三点自相关算法相比,其均方根误差(root mean square error,RMSE)更接近于克拉美-罗下限(Cramer-Rao bound,CRB),在低SNR情况下,比三点自相关算法低5 dB左右,并且当SNR提高到10 dB左右时,其RMSE能够接近CRB.     

基于改进粒子群算法的多UCAV任务分配仿真研究

针对多无人作战飞机(UCAV)协同任务分配问题,提出了一种基于改进粒子群算法的任务分配方法.分析了影响任务分配的关键战技指标,考虑单架UCAV任务载荷限制的情况,建立了对地攻击任务背景下多UCAV协同任务分配模型.采用连续粒子群算法对问题进行求解,建立离散问题空间与连续粒子运动空间映射,通过位置饱和策略及买卖合同机制有效地解决多约束条件下粒于寻优.最后通过仿真实验,对模型和算法的有效性进行了验证.     

基于卡尔曼粒子滤波算法的锂电池SOC估计

基于UTS分容柜所测得的实验数据,建立了18650锂电池的三阶Thevenin模型。将扩展卡尔曼滤波算法(Extened Kalman Filter,EKF)作为粒子滤波算法(Particle Filter,PF)的重要密度函数形成了扩展卡尔曼粒子滤波算法(Extened Kalman Particle Filter,EKPF)。对于EKPF算法在重采样过程中存在的样本退化、多样性丧失的问题,提出了一种通过权值排序的优胜劣汰粒子选择算法。采用通过该方法改进的EKPF算法对所建立的三阶Thevenin模型进行电池荷电状态(State of Charge,SOC)估计,实验结果表明,改进EKPF算法的SOC估计精度优于EKF算法和PF算法的SOC估计精度。     

结合先验知识的Bayesian优化算法研究与仿真

由于一般优化问题的先验知识很难获取,因此在Bayesian网络学习中结合与利用先验知识一直是一个很难突破的问题.针对Bayesian优化算法(BOA)的特点,对一般优化问题如何发现和利用先验知识进行了分析讨论,把BOA中前一代种群所提供的信息作为先验知识结合到当前代Bayesian网络的学习中,提高了所学习网络的可靠性,从而提高算法的性能.仿真结果表明所提算法比传统BOA具有更强的全局寻优能力.     

基于遗传模拟退火法的量子细胞自动机电路仿真

有机结合具有概率突跳特性的模拟退火和群体并行搜索的遗传算法的遗传模拟退火算法是一种有效搜索全局极值的算法，通过对算法操作和参数的合适设置，将其推广到量子细胞自动机电路的仿真。基于对量子细胞自动机基本逻辑电路的仿真结果验证了该算法的有效性，其性能明显优于Macussi等人提出的基于量子细胞自动机的模拟退火法。     

模拟退火算法的一种改进及其在蛋白质结构预测中的应用

根据蛋白质的氨基酸序列预测其空间结构可以归结为一个多维多极值的全局优化问题 ,缺少一种有效的全局优化方法是阻碍这一难题解决的一个关键 .文章以联合残基优化模型为基础 ,将蛋白质结构预测作为一个连续变量的全局优化问题来处理 .针对蛋白质结构预测模型的特点 ,对模拟退火算法进行了改进 ,并将其应用于脑啡肽和牛胰岛素 B(D)链的实例计算 ,得到了较为合理的结果.     

汾河太原城区段河流水质模拟

通过对汾河太原城区段河流现场调查和水质现状监测，分析了该河段的主要水质特征，确定了汾河太原城区段的主要污染物和污染控制因子为BOD和NH3-N，应用系统的方法，将河段进行概化，在BOD和DO耦合模型的基础上，加入NH3-N对水体溶解氧影响的作用，建立了该河段的水质模型，结合历年的水文资料并应用实测资料进行模型的参数率定，经模型验证，模拟结果与该段河流的实际水质监测结果基本吻合，表明该模型具有一定的合理性和实用性。     

HSY算法在环状河网动态环境容量估算中的应用

环状河网水环境容量带有明显的复杂性、动态性与不确定性,探讨环状河网动态水环境容量的估算方法,无论在学术上还是现实上都具有重要意义.在温瑞塘河综合整治规划编制过程中,笔者在不确定性分析框架下开发了动态环状河网水质模型,用基于HSY算法的自动试错法估算了鹿城河网的水环境容量,从而为决策提供了科学依据.相对于最优化分析法,本方法简便灵活,在求得水环境容量的同时,也产生了污染源削减方案.再作少量调整,可以与经济因素相关联.     

A Method for the Environmental Quality Assessment of Surface Water Based on Artificial Neural Networks

1　 PrefaceArtificial neural networks(ANN) has been becoming a common means used for modelingcomplex″input-output″correlation. Thismodel was also used forforecasting the social andeconomic development and environmental quality comprehensive assessment and so on(WANG Ying etc.,1 997.LIZuo-yong,1 997) .A characteristic of ANN wassimulating acomplex system by means of the interaction strength and the interconnection constructionof the network elements. While the network structure was buil…