基于基尼指数的分布估计算法

随着基础理论研究所取得的一系列进展,分布估计算法逐渐成为进化计算研究领域的一个新的研究方向,并成为当今国际进化算法研究的新热点.文中提出了基于基尼指数的分布估计算法,采用实数编码直接对连续随机变量建模,并引入了基尼指数,设计了可以随着进化代数的变化动态调整子代种群的扰动因子函数.实验结果表明,该算法与其他同类算法相比优化精度有了一定程度的提高.     

求解多目标优化问题的分布估计算法

通过对多目标优化方法研究现状的分析,针对多目标优化问题的特点提出一种基于联合正态分布的求解多目标优化问题的分布估计算法。该算法将不同目标函数的自变量作为不同的随机变量,用联合正态分布对扩充的解空间进行估计,并用投影的方式将采样点映射到解空间中。仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于分布估计算法的离港航班排序优化

离港排序优化问题是指优化离港航班序列以减少终端区离港航班的延误,是当前空中交通管制领域需要解决的重要问题。该文基于带滑动窗的分布估计算法,实现了对此问题的求解。算法以飞机优先序列进行编码,适应度函数考虑了离港飞机起飞延迟因素,并在传统的优化流程中加入了滑动窗的排序思想,解决了多架飞机参与排序时编码空间不足的问题。仿真结果表明:分布估计算法在离港排序优化问题上具有较好的整体性能,同时滑动窗参数的选择对于优化结果具有明显的影响。     

组合粒子群优化和分布估计的多目标优化算法

提出组合粒子群优化和分布估计的多目标优化算法。在寻优迭代过程中,一半的后代由粒子群算法产生,带有变异操作的粒子群优化算法具有全局搜索能力;另一半后代采用分布估计算法来产生,分布估计算法具有良好的学习和局部搜索能力,由其提取决策空间的信息并建立期望解的概率分布模型,对这个分布模型进行采样而产生下一代的解。与多种多目标优化算法的比较实验表明,组合算法在基准函数ZDT1～ZDT3,ZDT6和ZDT6-1上获得的Pareto解集具有较好的收敛性与多样性,在ZDT4实例上的性能适中。     

一种基于罚函数的混合分布估计算法

分布估计算法是一种新型的基于概率模型的进化计算方法,已在许多领域得到了非常成功的应用.借签罚函数根本思想,把非线性约束优化转变为无约束优化,并利用多变量相关的MIMIC算法对所得的无约束问题进化求解,提出的新算法突破了传统基于约束保持法或可行规则法的约束处理,且分布估计算法是基于可行解的宏观层面的随机进化算法,具有较强全局寻优能力和较高的收敛率.数值试验表明该算法具有很强的全局寻优能力和有效性.     

柯西分布概率模型的copula分布估计算法

分析柯西分布函数的特性,说明在众多连续型分布函数下,在copula分布估计算法中建立柯西分布概率模型的可行性。通过描述柯西分布以及逆累积分布函数的采样,给出柯西分布函数参数不同的估计方法,得到相应的采样及完整的分布估计算法．进行仿真实验比较柯西分布概率模型的copula分布估计算法和经验分布概率模型的copula分布估计算法,说明柯西分布概率模型的copula分布估计算法的有效性。     

一种基于Alopex和分布估计算法融合的进化算法及其在参数估计中的应用

构造了一种基于Alopex(Algorithm of pattern extraction)和分布估计算法(Estimation of distribution algorithm,EDA)相融合的进化算法EDA-Alopex.该算法将分布估计算法嵌入到一种基于Alopex的群智能进化算法(Alopex-based evolutionary algorithm,AEA)中,利用分布估计算法收敛速度快及与传统进化算法进化模式不同的特点来改进AEA算法.新算法综合了AEA算法搜索得到的个体间相关性信息和EDA搜索过程中得到的全局概率信息,能够更好地指导种群向有利的区域进化.仿真结果表明:EDA改进的EDA-Alopex算法搜索性能与AEA算法的搜索性能相比有较大提高,特别是其收敛速度与AEA算法相比有明显提高.     

分布估计算法与爬山法的混合优化算法

针对经验Copula分布估计算法局部开采能力较弱的问题,提出了用爬山法进行局部搜索,将搜索结果参与到经验Copula分布估计算法的进化过程中,增加了群体中的个体差异性,同时又不影响群体的进化方向。在初始化群体时提出了均匀初始化的方法,针对高维优化问题,给出了特定的算法。通过对标准测试函数的仿真实验,表明了该算法的有效性。     

武器-目标分配问题的分布估计算法及参数设计

建立了武器-目标分配问题的优化模型,分析了分布估计算法与遗传算法的异同.将分布估计算法应用于武器-目标分配问题,该算法通过统计当前群体中优选出的个体信息,给出下一代个体的概率估计,用随机取样的方法生成下一代群体.分析了个体种群数量、选择比例等参数对算法的影响,得出个体种群数量和选择比例取适中时效果最好的结论.仿真结果表明了分布估计算法求解武器-目标分配问题是可靠有效的.此方法具有较好的可扩展性,修改此算法可解决一般组合优化问题.     

基于分布估计算法的柔性机械手滑模控制器设计与优化

为了提高柔性机械手末端位置控制的鲁棒性和精度,提出基于分布估计算法(EDA)的滑模控制器优化方法.首先通过奇异摄动理论将柔性机械手动力学解耦为快慢2个子系统,分别设计含待定参数的快慢子系统的滑模控制器,然后给出了基于EDA的控制器优化策略,对滑模控制器进行优化.最后通过仿真与传统滑模控制进行对比试验,结果显示该方法在响应速度、超调量、控制精度以及振动抑制方面都优于传统的滑模控制算法.     

多目标云分布估计算法

为增强多目标分布估计算法(MEDA)的局部搜索能力,将云模型引入到多目标分布估计算法中,提出一种多目标云分布估计算法(CMEDA).该算法一方面利用分布估计的采样操作对进化种群进行搜索,另一方面利用云滴具有随机性、稳定倾向性等特点,进行外部档案搜索,实现群体间信息交换,从而提高多目标分布估计算法的全局搜索能力.数值实验选取6个常用测试函数,并与NSGA-Ⅱ和MEDA算法进行比较,结果表明,CMEDA算法在收敛性和多样性两方面都有较好的性能.     

基于遗传算法的多目标优化配矿

为综合衡量配矿效果,基于多目标优化理论,以磨浮入选原矿组分指标、入选原矿品质稳定及最大限度利用原矿为目标,构建磷矿堆场多目标优化配矿模型,并采用改进的多目标遗传算法求解该模型。经约束多目标优化算例测试结果表明：改进的多目标遗传算法可以找到多目标优化问题分布广泛、均匀的Pareto最优解集。并针对磷矿浮选堆场开展多目标优化配矿,现场测试结果显示,矿石混配后P2 O5含量23.052％,MgO含量4.195％,混配原矿30654 t,比常规优化方案资源利用率提高0.31％。研究结果表明,该多目标优化配矿技术可实现稳定矿石品质的同时最大限度地利用原矿。     

BP遗传算法在结构形状优化设计中的应用

利用遗传算法(GA)对桁架结构分别进行杆件截面和节点坐标的优化设计,利用BP网络的高度非线性映射能力来得到遗传算法的适应度函数值,替代优化中重复采用有限元分析的方法,降低计算花费时间,提高了算法收敛速度.通过25杆输电塔架算例的优化设计,验证了此方法的实际应用是可行的.     

基于改进遗传算法多体模型的汽车悬架参数优化

针对遗传算法普遍存在的概率参数主观选取问题、早熟问题以及汽车悬架优化模型采用集中质量模型问题,提出了改进遗传算法,采用交叉算子和变异算子分别独立作用于父代个体,使父代所有个体都进行交叉和变异来避免概率参数的选取问题;然后按父子混合杰出者选择策略产生子代个体;使用局部多次搜索算子和替换策略来加快遗传算法的收敛速度;建立遗传算法和ADAMS软件的接口,使用专业软件ADAMS来处理复杂目标函数和适应度的求解问题,实现复杂多体模型的遗传算法优化。通过对33自由度的汽车悬架多体模型进行优化分析并和传统优化方法、标准遗传算法和小生境遗传算法进行对比,结果表明该方法明显优于其它方法。     

基于多群体遗传算法的非线性最小二乘估计

由于非线性模型参数估计理论广泛使用的传统牛顿类算法对初值的敏感性,以及简单遗传算法易陷入局部最优的问题,提出了一种多群体遗传算法,它采用多个群体执行遗传算法搜索解,并且能根据各个群体在较少迭代次数中找到的最优解动态调整参数域,提高了遗传算法的性能及搜索到的解是全局最优解的可靠性.实验结果表明:新的算法是一种有效的非线性...     

应用不定量凸模型的遗传算法解决结构设计的优化问题

针对不定静载荷和由不定搜索而产生的最不利情况 ,应用遗传算法来解决桁架的优化问题。说明了在考虑不定量的结构设计优化问题中 ,应用遗传算法实现的高效性。     

基于遗传算法的光电干扰任务分配模型

 为评估光电干扰目标的威胁度,选取了目标的类型、速度、高度、距离、角度和目标的航路捷径等指标,构建了干扰任务分配模型,应用遗传算法对分配任务模型进行了求解,并通过实例验证方法的可行性。     

基于遗传算法的分布参数对象PID控制器设计

实际工业过程中的对象大都属于分布参数系统,控制现场主要采用比例-积分-微分(PID)控制方法。该文将基于遗传算法的PID控制器优化设计方法(简称GAOPT方法)应用到一类分布参数对象上,设计了最优控制器,并与几种基于常规整定公式的控制器进行比较。仿真结果表明,GAOPT方法设计的PID控制器,可以利用较小的控制能量,获得在超调量、调节时间和时间乘绝对误差积分(ITAE)等指标上都较优的控制效果。将GAOPT方法应用到分布参数系统上,可以提高现有工业中PID控制器的控制水平。