基于遗传算法的半导体生产线调度研究进展

半导体生产线调度是制造系统实际生产中的重要问题,也是理论研究的难点之一.遗传算法是计算智能的主要研究对象,因此基于遗传算法的半导体生产线调度研究,具有非常重要的研究价值和实践意义,已经引起了国内外研究者的广泛关注.文中评述近几年来在半导体生产线调度优化中遗传算法的应用,详细介绍了算法编码、操作、参数的选择、算法的改进及具体应用,并指出这一领域中值得进一步研究的一些问题和可能的发展方向.     

一种应用小数编码GA算法的MIMO天线选择方法

针对多输入多输出（MIMO）技术传统遗传算法（GA）的天线选择在进行遗传运算操作时,会遇到二进制染色体编码与选择天线数不匹配的问题,提出了一种用小数编码的GA遗传算法用于MIMO天线选择,所提方法可以有效解决传统GA在遗传操作上的问题,并具有较低的复杂度。     

双资源作业车间智能优化调度

用遗传算法研究了双资源作业车间的调度优化问题,提出了一种将归约法与遗传算法和分派规则相结合的调度算法,该算法将机床和工人合理地分配给加工任务(工序),使评价指标获得最优.通过与国外学者的算法进行比较,本算法在相同生产周期的情况下,能够获得平均流动时间较少的调度结果.本算法采用的遗传编码不含工人和机床设备的信息,使得染色体的交叉和变异容易操作,节省了计算时间.最后还就工人/机床设备的比率对作业车间加工性能的影响进行了分析并给出分析结果.     

改进遗传算法在分布式电源选址定容中的应用

提出了基于节点号的Prüfer数编码遗传算法用于分布式电源的选址定容和配电网结构协同优化规划。利用图论生成配电网运行时理论上可行的树型拓扑结构对其按Prüfer数原理编码;用整数编码方式对分布式电源的接入节点和安装容量进行编码使配电网的结构优化和分布式电源选址定容合并为同一染色体基因的进化问题。此编码方法使染色体长度比支路开关二进制编码方式缩短;利用Prüfer数编码的优点对算法中交叉、变异操作进行一定的限制和改进解决了其他编码方式在交叉、变异过程中容易产生非法解及修复难的问题提高了算法效率和收敛速度。最后通过实例计算验证了此算法的可行性和优越性。     

智能N维向量的空间模型

传统向量空间模型在计算复杂度、查询性能、智能性方面存在种种缺陷。在其基础上，提出了智能N维向量空间模型，改进了文档特征向量生成的算法，使用局部统计数据计算特征向量，大大降低了计算复杂度。模型采用用户点击作为反馈，提出了对初始的文档特征向量和用户查询向量进行调整的算法。最后，从理论上对两种模型的性能进行了对比分析。     

非线性多用户检测技术

多用户检测技术是移动通信技术中的一个关键技术,非线性多用户检测技术是其中一个重要的分支。免疫算法,遗传算法和神经网络是人工智能的三大信息科学,是智能控制领域的三个重要的基础工具,将其有机的结合起来可以解决许多组合优化问题。     

栅格编码新方法在机器人路径规划中的应用

基于遗传算法的移动机器人路径规划技术,提出了一种新的定长十进制路径编码机制.在对移动机器人的环境进行有效栅格剖分后,将障碍物表示为以栅格为基础的多边形,每个障碍物多边形的顶点对应于栅格线交点的惟一编号;随后将移动机器人的路径编码成以栅格地图上所有多边形有效顶点数之和为定长的十进制编码串,串中非零位上的十进制值对应着规划路径中途经障碍物多边形的顶点,各顶点在串中的顺序对应着其在规划路径中的顺序.所提出的编码方式拥有定长十进制编码机制通用性好的优点,并且基于此编码的遗传算法很容易克服路径规划算法中的障碍陷阱,使得路径规划算法更加简单有效,加快了遗传算法的收敛速度.     

基于热力学混合遗传算法的加热炉炉温优化研究

针对加热炉生产过程中钢坯入炉温度、规格尺寸、钢坯种类等生产工况经常会发生改变,导致基本遗传算法存在早熟等现象,提出一种基于热力学的混合遗传算法.基于钢坯加热过程的机理模型,建立了钢坯温度预报模型,依据加热炉工艺生产要求,建立了加热炉炉温优化模型.为了提高遗传算法的求解精度和计算效率,在遗传算法交叉算子设计过程中加入内能、熵和自由能的思想,改进了传统遗传算法;同时在经典的遗传算法基础上加入模拟退火算法构成了基于热力学的混合遗传算法,并用于求解加热炉炉温优化问题,克服了传统遗传算法的不足.实验结果表明,该方法能够有效地求解加热炉炉温优化问题,是可行的、有效的.     

航拍图像中绝缘子串的轮廓提取和故障检测

针对绝缘子爆裂和缺失将导致整个输电线路绝缘能力下降的常见故障,提出一种通过计算绝缘子数目实现故障检测的算法.输电线路绝缘子串中绝缘子数目相对固定,通过计算绝缘子的数目,进而达到故障检测的目的,可应用于航拍直升机智能巡检系统中.利用Otsu算法与形态学滤波对图像进行预处理;提出免疫遗传Snake算法优化绝缘子串凹陷区域边界,得到较为完整的绝缘子串轮廓;用椭圆拟合和连通区域方法计算出绝缘子的数目.该算法能够有效地提取绝缘子轮廓并计算出绝缘子数目,为进一步实现精准、稳定检测绝缘子缺失和爆裂等故障奠定了良好的预研基础.
     

基于浮点数编码GA的T—S模型的模糊辨识方法

提出了一种基于浮点数编码遗传算法学习Ｔ－Ｓ模糊模型的辨识方法。对十进制浮点数编码的遗传算法进行了研究,融合和改进了一些遗传操作,并利用浮点数编码ＧＡ对Ｔ－Ｓ模糊模型为对象建立模糊神经网络中的参数进行估计。仿真给出了满意的结果。     

Computational intelligence: From mathematical point of view

A simple but illustrative survey is given on various approaches of computational intelligence with their features, applications and the mathematical tools involved, among which the simulated annealing, neural networks, genetic and evolutionary programming, self-organizing learning and adapting algorithms, hidden Markov models are recommended intensively. The common mathematical features of various computational intelligence algorithms are exploited. Finally, two common principles of concessive strategies implicated in many computational intelligence algorithms are discussed.     

深基坑开挖工程多层土体物性参数识别的BP法

将人工神经网络方法应用于深基坑开挖工程中多层土体物性参数的识别问题 .与传统反分析方法相比 ,该方法避免了敏度分析 ,具有概念直观、易于掌握、易于实现等优点 .数值算例及工程实例表明 ,采用改进的 BP算法收敛快、精度高 .     

钢铁企业合同匹配多目标优化模型与算法

针对钢铁企业中存在的合同对库存余材的优化匹配问题,建立了实现余材利用量最大化和匹配损失费用最小化的多目标0-1规划模型·采用模糊决策方法处理两个目标函数,尝试基于群体的增量学习(Population BasedIncreasedLearning,简称PBIL)算法进行求解·结合模型的特点,利用自然数编码表示合同的匹配结果,按照学习概率大小修复不可行个体·通过对应用实例的计算,以及与遗传算法结果的比较,证明该模型和算法是解决合同优化匹配问题较为理想的方式·     

基于增强蚁群优化算法与排序的 MIMO 检测算法

基于最大似然比的多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)检测算法的计算复杂度随着天线阵的规模呈指数级增加,提出一种计算复杂度较优的MIMO检测算法.采用基于对数似然比的排序QR分解技术将信道矩阵分解为正交矩阵与上三角矩阵,相应地修改信号的发射顺序,降低错误判断引起的错误传播效应;为传统人工蚁群优化算法的信息素更新策略引入负信息素概念,有效地控制系统的拥塞;根据优化路径的距离积累了信息素.该方法设计了基于负信息素的信息素更新策略,增加MIMO系统的拥塞控制能力,考虑信道的衰落本性,基于路径的距离积累信息素.为了测试该算法的性能,进行了多组对比实验,结果表明,误码率性能优于其他智能优化算法,且对于64×64等大规模天线阵,该算法的计算复杂度随天线规模增长较小.     

粗糙集的RBF表示与非监督模式分类

提出了一种粗糙集的ＲＢＦ网络表示形式，在集值测度意义下，将粗糙集的语义表达进行了有效的描述，并构造了其自适应自组织的遗传学习机制．其创新性主要表现在：（１）通过ＲＢＦ网络有效地构造了粗糙集在模式分类中的自适应表示形式；（２）在遗传算法中引入了元进化自调整机制；（３）以粗糙集意义下的非线性映射方式提高了模式分类的计算效率．图３，表１，参４．     

遗传算法研究综述

近年来,由于遗传算法求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用,这种算法受到了国内外学者的广泛关注。本文介绍了有关遗传算法理论的研究现状,包括:编码方式、遗传算子、适应度函数以及常用混合遗传算法,指出了遗传算法的研究方向。     

遗传搜索优化算法

简述了多峰优化的主要问题及遗传算法的基本概念及算法.在传统的优化方法基础上,引入遗传算法的思想,提出以优化搜索方向向量为研究对象,在连续空间进行优化的遗传搜索优化算法;给出了算法中关键参数的选取方法;最后,给出了该算法的计算实例,结果表明,用该算法能较稳定地找出全局最优点.     

基于遗传算法的神经网络油水层识别

文章研究了基于遗传算法的神经网络油水层识别方法,针对神经计算存在因输入信息空间维数较大而使网络结构复杂、训练时间长,以及因冗余属性使网络拟合精度不高等缺点,提出了基于粗集属性约简方法降低了输入信息的空间维数、减少了运算量和简化了神经网络的拓扑结构,利用遗传算法提高神经网络的训练速度。实验结果表明:将混合智能计算方法应用于油水层识别中效果显著,其学习训练速度和拟合精度远优于传统BP神经网络算法。     

一种面向新型视频编码器的快速算法

为降低多功能视频编码标准(VVC)编码的复杂度,提出一种面向VVC的帧内快速编码算法.首先,根据视频内容的时空域相关性,使用反向传播(BP)神经网络对CU的划分深度进行预测;然后,使用统计概率对CU的划分模式进行选择;最后,编码时跳过不必要的划分模式以节省编码时间.实验结果表明,与原始编码器相比,该算法平均可节省59.82%的编码时间,且在同等编码质量情况下比特率的平均增加值(BDBR)仅为2.05%.     

考虑环网柜接线方式的城市中压配电网规划

在全电缆敷设方式下的城市中压配电网中,由环网柜组成的电缆环网应用广泛。合理确定环网中环网柜的位置和数量,可以优化网络结构并减少不必要的主缆开断。为此,结合地理信息,建立了环网柜接线方式下对环网的环网柜的位置和数量,以及与其相关的环网间公共负荷的归属的优化新模型。根据该模型特点选用遗传算法进行求解,并设计了多信息矩阵级联的编码方法和相应的遗传操作。实际算例的仿真分析说明了所提模型和算法的有效性和实用性。