一种融合遗传算法和粒子群算法的改进模糊C-均值算法

针对模糊C-均值(FCM)算法必须预先给定聚类数c和容易陷入局部极小的缺点,提出了融合遗传算法和粒子群算法的GA-PSO-FCM算法.遗传算法(GA)嵌套在FCM算法的外层,用于自动寻找最优聚类数,并把有效性准则函数作为其适应度函数;粒子群(PSO)算法嵌套在FCM算法的内层,用于优化类中心向量,提高算法的全局搜索能力.最后,运用GA-PSO-FCM算法对Iris data、Wine data、Zoo data、WPBC data和WDBC data进行仿真实验,并与基于有效性准则函数改进的FCM算法、GA-FCM算法的仿真结果进行比较,表明GA-PSO-FCM算法能在预先未知聚类数的情况下,提高分类结果的精确性和稳定性.     

基于遗传-模糊聚类的说话人识别方法及其仿真研究

利用遗传算法的全局收敛性及模糊C-均值（FCM）聚类强大的局部寻优能力，提出了一种基于遗传-模糊聚类的说话人识别方法。对说话人的训练语音数据进行遗传-模糊的软聚类分析，从而得到分类中心的全局最优解，作为每个说话人的语音模型，最后利用最大总平均隶属度函数准则对待识别语音进行模糊聚类识别．除此之外，使用自适应参数增加遗传算法的局部搜索能力。实验结果表明，这种算法克服了传统硬聚类的缺点，避免了FCM对初值敏感及容易陷入最小值的缺陷，使聚类更加合理，更好地描述了说话人的语音特征。     

基于混沌优化的模糊聚类分析方法

提出了基于混沌优化的模糊聚类方法(COFCM).COFCM将混沌优化策略与传统的模糊C-均值算法(FCM)相结合,用混沌变量搜索对模糊聚类目标函数进行全局寻优,同时结合梯度算子,使方法能有效收敛到极值点.以六组人工数据集和真实数据集作为实验数据,对聚类目标函数值、聚类有效性函数指标值进行对比实验,其结果表明COFCM能得到比FCM更好的目标函数值,从而有更好的聚类效果.最后将该方法应用于Lena图像进行图像分割,验证了方法的有效性.     

广义均衡模糊C均值聚类算法

模糊C均值聚类(FCM)算法是一种快速有效的聚类算法,但它没有考虑各类样本容量的差异, 其最小化代价函数会导致聚类判决有利于少样本类.提出一种新的聚类算法—-广义均衡模糊C均值聚类, 通过对模糊C均值聚类最小化代价函数的改进,使得样本容量在聚类代价函数中发挥效用, 从而弱化了样本容量差异对聚类判决的干扰.讨论分析了该算法的性质,模糊隶属度的推导突破了FCM解析解的约束. 通过仿真实验,验证了所提出算法的有效性.     

模糊C均值算法参数仿真研究

通过对制造单元构建领域的20组文献数据的仿真实验,研究了不同参数对FCM聚类性能的影响,得出了面向制造单元构建的FCM最佳参数组合。实验结果表明:(1)随着模糊度指数m的增加,成组效果降低,聚类时间减少;(2)随着停止参数ξ的减小,不可行方案数量增加,聚类时间增加;(3)FCM的最佳参数选取为模糊度指数等于2,停止参数等于0.01。     

模糊C-均值中的最优聚类与最佳聚类数

根据模糊 C-均值(FCM)算法中的类中距与类间距构造一个新且简单的分类准则函数vZS ,利用迭代自组织分析技术(ISODATA)和遗传算法(GA)嵌套构成遗传-迭代自组织分析技术(GA-ISODATA)共同执行 FCM 算法的优化计算.通过与同类方法比较,该方法不仅能够在给定预分类数的前提下实现最优分类,而且可以在完全不需要人工干预的环境下直接根据分类准则得到模糊 C-均值中的最优分类与相应的最佳分类数.当运用其他分类准则进行分类计算时只需要修改遗传算法中的适应度函数,所以 GA-ISODATA 具有很强的普适性.     

核模糊C均值聚类算法优选BDS-3三频组合观测值

目前对全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)三频组合观测值优选的研究,主要集中在全球定位系统(global positioning system, GPS)和北斗二号(beidou navigation satellite system, BDS-2)上,对BDS-3的研究相对较少。为克服以往聚类优选算法中存在的仅适用于类球形簇、聚类数目和初始聚类中心的确定主观性强、对离群点敏感、易陷于局部最优等不足,提出一种改进的核模糊C均值聚类算法,引入核函数与抑制离群点的新距离度量,基于多类广义核极化准则优化核参数,用改进爬山法确定聚类数目与初始聚类中心。然后,以模糊C均值聚类算法为对照进行了对比实验,在短、长两种基线下分别解算组合模糊度。通过对优选所得代表性组合的模糊度固定成功率进行对比分析,验证了该算法的可行性与算法改进的有效性。     

基于量子粒子群的广义模糊熵阈值法参数选取

针对广义模糊熵阈值分割法中参数m的选择问题,提出了一种结合优化算法的自适应参数选取算法.该算法依据一种图像分割质量评价指标建立目标函数,再基于量子粒子群优化搜索算法在参数的变化空间自适应地搜索最佳参数,同时依据模糊熵最大准则对S型隶属度函数中的三个参数(a,b,d)进行了全局组合寻优,从而建立了一个嵌套的优化搜索过程,实现了广义模糊熵图像阈值分割方法的自动阈值选取.实验表明,该方法对光照不均匀图像有更好的分割效果.     

改进LAMBDA算法实现BDS双频整周模糊度快速解算

利用北斗卫星导航系统进行基线解算时,正确解算模糊度是关键问题.利用北斗卫星导航系统双频载波相位观测值组成宽巷双差观测值,运用目前被认为效果最好的模糊度解算方法——LAMBDA算法解算宽巷双差整周模糊度,但是,该算法存在模糊度浮点解偏差大,搜索范围大的缺点.因此,该文提出利用Tikhonov正则化改进LAMBDA算法,对宽巷双差观测方程中未知参数的系数矩阵进行奇异值分解,用分解后的协方差矩阵替换LAMBDA算法中的协方差矩阵进行宽巷双差整周模糊度的搜索,提高了宽巷双差整周模糊度浮点解的精度和模糊度固定正确率.改进后的LAMBDA算法模糊度浮点解偏差平均值从1.0829周减少到0.0059周,方差值从4.0534周减少到0.0479周,模糊度固定正确率从93.52%提高到100%.     

基于遗传优化的采样模糊C均值聚类算法

在数据挖掘领域,模糊C均值聚类法(FCM)在处理小量低维的数据挖掘时是有效的,但是面向数据库的数据挖掘经常要处理大量、高维的数据.在这种情况下,FCM算法在时间性能上难以令人满意.本文基于采样技术对FCM算法进行改进,以提高算法的时间性能,并利用遗传算法对聚类结果进行优化以保证聚类的质量,给出了一种新的基于遗传优化的采样模糊C均值聚类算法SFGO(SamplingFCMwithGeneticOptimization).仿真实验证明SFGO算法在大规模数据库的聚类挖掘中,在时间性能和聚类质量上都能获得较满意的结果.     

改进SCEM-UA算法在概念性降雨-径流模型参数优选中的应用

在系统研究SCEM-UA算法基础上, 借鉴自适应Metropolis算法的思想, 对SCEM-UA算法中推荐分布的协方差策略和 接受率策略进行了改进, 改进后的算法能有效确保样本多样性的丰富和保持, 增强算法全局搜索能力, 避免'早熟收敛'. 以岷江流域降雨-径流模型参数优选研究为例, 分析了改进算法在推求参数后验分布的搜索性 能和效率, 计算结果表明, 改进SCEM-UA算法的参数推荐分布和接受率随着计算过程自动更新, 整体计算效率和 解的精度要明显优于传统的SCEM-UA算法.     

动态柔性作业车间优化调度与决策方法

针对多目标动态柔性作业车间调度问题,提出一种改进的多目标差分进化算法进行求解。在差分进化算法中引入自适应交叉变异算子,提高算法的全局搜索能力;在选择排序时引入基于免疫学原理的快速非支配排序法,提高解集的质量。提出改进的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)—G1—熵权综合决策方法。通过Nash均衡理论计算得出G1—熵权法的综合权重;将综合权重与TOPSIS评价体系组合对各调度方案进行评价。通过实验仿真验证了优化调度算法在寻优能力上的优越性以及综合决策方法的有效性。     

基于竞争策略的链式智能体遗传算法用于特征选择的研究

针对特征选择问题,提出了基于竞争策略的链式智能体遗传算法(LAGA).该LAGA算法包含链式智能体网络结构,邻域竞争,自适应交叉,自适应变异,优良个体替换策略,自适应结束等部分,该算法能较好的保持智能体的多样性,在进化中既较佳的继承了优良个体的基因,又有效地搜索了新的空间.多组实验结果表明,通过该算法选择得到的最优特征子集具有较好的稳定性,较高的识别准确率和较低的网络分类器维数复杂度.     

基于自适应郊狼算法的无人机离线航迹规划

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)离线航迹规划对算法全局搜索能力和鲁棒性的要求,设计一种自适应郊狼算法,从最优化问题角度研究UAV离线航迹规划.建立UAV离线航迹规划的数学模型;在标准郊狼优化算法的基础上设计4种操作算子和一种自适应学习机制,使算法在搜索的过程中,智能选择合适的操作算子...     

Space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on gradient-genetic algorithm

A novel space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on the genetic algorithm(GA), which is combined with gradient-like reproduction operators is presented,to search for the best weight for pattern synthesis in radio frequency(RF).Combined,the GA's the capability of the whole searching is,but not limited by selection of the initial parameter,with the gradient algorithm's advantage of fast searching.The proposed method requires a smaller sized initial population and lower computational complexity.Therefore,it is flexible to implement this method in the real-time systems.By using the proposed algorithm,the designer can efficiently control both main-lobe shaping and side-lobe level.Simulation results based on the spot survey data show that the algorithm proposed is efficient and feasible.     

体液免疫算法及其对证券组合投资分析的应用

基于Jia&Dyer的一般性失望模型,给出一种新的非对称风险度量方法,建立该风险度量下考虑证券最小交易单位约束的组合投资二次整数规划模型;进而依据体液免疫原理设计实用、简单的新体液免疫算法,并寻求该模型的最优方案.算法设计中引入优秀抗体演化操作,搜集和更新进化中最好解,以及建立能增强群体多样性及具有较强整体、局部、并行搜索能力的免疫操作,从多方位搜索最优解.实证及比较表明,所获算法的整体和局部搜索能力强、能快速获取最优投资决策方案,所建模型的合理性和有效性被论证.     

时变路网下考虑时空距离的同时配集货车辆路径优化

针对道路行驶速度时变且软时间窗条件下的同时配集货车辆路径问题,以车辆派遣成本、时间窗惩罚成本以及车辆运输成本之和最小化为目标建立路径优化模型。根据问题特征设计了考虑时空距离的混合变邻域搜索遗传算法,采用时空距离对客户进行聚类生成初始解,提高算法求解质量;将变邻域搜索算法的深度搜索能力运用到遗传算法的局部搜索策略中,增强算法的局部搜索能力;提出自适应邻域搜索次数策略以及模拟退火的新解接受机制,平衡种群进化所需的广度和深度。通过多组不同规模的算例验证了本文模型及算法的有效性,研究成果不仅深化和拓展同时配集货车辆路径问题的相关研究,也为物流企业优化车辆调度方案提供理论依据。     

基于改进搜索策略的混合蜂群算法

针对人工蜂群算法搜索效率低、易陷入局部最优和精度低等缺点,提出混合蜂群（hybrid bee colony, HBC)算法。将人工蜂群（artificial bee colony, ABC）算法局部收敛性与模拟退火（simulated annealing, SA）算法全局收敛性结合,为ABC算法提供了一种新机制。根据SA算法中Metropolis接受准则, 通过调整温度依概率确定全局最优解的替代值,并利用全局最优解的替代值和个体极值来改进ABC算法的引领蜂搜索模式。其次,改进侦察蜂搜索方式,根据迭代次数非线性减小侦察蜂搜索范围和以一定概率反向搜索更新方式,能够有效地提高算法的全局搜索能力,并加快算法的后期收敛速度。通过对8个复杂函数仿真测试,结果表明,HBC算法在搜索性能和精度方面均有明显提高。     

基于遗传算法的非线性参数估计器

提出非线性参数估计的遗传算法方法。遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传学机理的全局搜索学习算法。文中介绍了遗传算法的基本原理和参数估计算法。仿真实例验证了该方法的良好特性。