基于增强拓扑神经演化强化学习的水面无人艇局部路径规划

针对水面无人艇(unmanned surface vessel, USV)在复杂环境下的局部路径规划问题,对USV路径规划问题进行了数学建模,提出了基于增强拓扑神经演化(neuroevolution of augmenting topologies, NEAT)算法的局部路径规划方法;设计了神经网络初始结构和演化参数,对初始神经网络结构进行演化实现避障及到达指定目标的路径规划任务;通过设计适应度函数,实现路径点数目的优化。仿真结果表明:利用NEAT算法演化神经网络的方法能够使USV在复杂的环境中准确避开障碍物并到达目标点,且在路径点数目和鲁棒性方面优于传统的模糊逻辑算法与人工势场算法。     

演化神经网络算法

演化算法的应用使神经网络的训练有了一个崭新的面貌,目标函数既不要求连续,也不要求可微,仅要求该问题可计算,而且它的搜索始终遍及整个解空间,因此容易得到全局最优解.应用这一思想,本文提出了一种新的演化神经网络算法—EPANN,并通过算法实例说明EPANN是可行的.     

基于混合算法求解ELSP问题的可行域分析

本文给出求解ELSP问题(Economic Lot Scheduling Problem)的可行域的特征、启发式规则和演化神经网络设计问题.经济批量问题采用基本时段方法表示,该方法产生两类决策变量,一种是表示基本时间段的连续变量,另一种是表示时间倍数的整数变量.在求解ELSP问题的算法设计中,可行域是判定启发式规则有效性的基础.为了给出可行域的特征,利用神经网络的演化计算,设计求ELSP问题的初值算法,设计演化参数函数、网络结构、演化函数、演化规则,并依此获得可行域的约束条件.对在可行域约束条件和启发式规则下设计的算法进行测试,并与用HGA和一般GA方法求解ELSP问题进行比较,求解效果明显提高,使得在满足可行性的前提下总费用减小.     

粒子群优化算法综述

粒子群优化(PSO)算法是一种基于群智能方法的演化计算技术,通过粒子间的相互作用发现复杂搜索空间中的最优区域,优势在于简单容易实现而且功能强大.由于它简单易操作的特点,PSO—提出,立刻引起演化计算等领域学者们的广泛关注,并在函数优化、神经网络训练、工业系统优化和模糊系统控制等领域得到了广泛的应用.介绍了基本的PSO算法、若干类改进的PSO算法及其应用.     

基于自适应HereBoy算法的电路进化设计实验研究

针对电路进化设计演化后期种群收敛速度放慢等问题,采用自适应Here Boy算法,融入遗传算法的群体概念,研究自适应因子在进化算法中对演化收敛速度的影响。运用类神经网络的电路模型和矩阵编码方法对组合电路进行编码,建立了电路编码到电路功能的映射关系,采用外部进化方式进行电路适应度值评估,引入自适应遗传算子提高算法收敛速度和种群多样性。二位二进制乘法器电路的进化结果表明,该方法较传统Here Boy算法在电路进化设计进程中电路平均演化代数及演化时间明显减小,在进化后期,随着种群演化代数增加适应度值平均涨幅提高。     

一类自适应的差分演化算法

介绍了差分演化算法常用的五个版本和一种自适应技术,并给出了五个自适应的差分演化算法.并试验研究了各自适应差分演化算法在欺骗问题上的表现,还分析了自适应差分演化算法的性能.     

关于多目标演化算法的策略分析

基于Pareto排序算法的多目标演化算法是多目标演化算法所采用的重要方法,本文叙述了多目标演化算法(MOEAs)的有关概念,在分析已有算法的一些性能和特征的基础上,结合演化算法的有关概念,重点基于Pareto排序算法分析了影响多目标演化算法性能的两大方面:求解过程中解集合的多样性、均匀性分布的保持与维护以及解的收敛性,分析了MOEAs设计中需要注意的策略问题以及今后研究的重点.     

基于PSO的结构损伤检测应用研究

建筑结构损伤前后固有频率的变化包含了结构损伤位置和程度的信息,在此理论基础上,构造了BP神经网络的输入参数.针对BP梯度下降算法导致的收敛速度慢和易陷入局部最小的缺点,引入粒子群演化(PSO)算法来优化神经网络各层间的连接权值.首先通过有限元法提取结构固有频率的变化,结合PSO对神经网络进行训练,然后分别对结构的损伤位置和损伤程度进行识别.计算分析结果表明,PSO的引入,相较于单纯的BP算法,该方法在结构损伤检测中取得更优的识别效果.     

差分演化算法研究综述

差分演化算法（DE）一种基于群体的随机搜索技术,并已被广泛的应用于各种优化领域。为了提高差分演化算法的收敛速度、全局搜索能力以及克服早熟收敛问题,许多学者对差分演化算法进行了改进。本文综述差分演化算法的基本原理、特点、改进及应用,并给出了未来可能的研究方向。     

粒子群与差异演化的混合进化算法研究

将差异演化(DE)算法和标准PSO算法混合进行进化,把DE算法的优势带入到粒子群算法中,利用DE算法其本身具备的对粒子个体的交叉和变异操作使PSO算法种群保持寻优所需的多样性.文中将这种算法成功应用到神经网络的优化中,从而保证粒子速度能获得较大程度的更新保持较好的搜索能力,避免陷入"早熟"或"停滞"的能力大大提高.     

进化规划改进算法及其在舰载导航中的应用

为解决设计BP神经网络时所遇到的网络参数和连接权重难以确定,在随机扰动下不能达到最佳效果,学习时间较长难以满足系统实时性要求等问题,引入进化神经网络.根据舰载导航的要求及特点,对基于进化规划的BP神经网络进行设计,并将之应用于舰载导航系统中.仿真结果证明,该方法加快了神经网络的收敛速度,解决了BP神经网络存在的问题.并在舰载导航系统外观测数据不可得时,规避卡尔曼滤波所存在的问题,从而保证了卡尔曼滤波器的正常运行,进一步提高了舰载导航系统的精度.     

基于MEA的粗糙集神经网络研究及应用

将思维进化算法、粗糙集和神经网络相结合,提出一种基于MEA的粗糙集神经网络,用于变压器故障诊断。此模型采用思维进化算法全局寻优的特点,搜索粗糙集属性约简离散断点的位置以及神经网络的连接权值和阈值,避免了常规粗糙集属性约简时复杂的手工试凑以及BP神经网络收敛速度慢、精度不高等缺点,有利于更快地收敛于全局最优解,提高系统的诊断速度和准确率。仿真结果表明了方法的有效性。     

基于新型进化规划的异构神经网络集成算法

提出一种基于新型进化规划的异构神经网络集成算法。首先利用改进的进化规划,克服传统的进化规划及EPNet模型的不足,生成多个异构的最优网络,然后对异构网络进行组合求解。该集成算法充分利用了Bootstrap采样的天然特性实现了网络间的异构和差异度,同时又保证了单个成员网络的精度,克服了传统Bagging,Boosting算法中成员网络结构固定,缺乏个体精度的缺点。通过仿真实验证明,该方法较传统集成算法具有更好的泛化性能并减少了传统集成算法中的随机不确定因素。     

基于进化神经网络的曲面磨削表面粗糙度预测

将人工神经网络技术引入曲面磨削加工领域,介绍了利用BP算法建立的曲面磨削表面粗糙度随磨削用量变化的进化神经网络预测模型．针对BP算法存在收敛速度慢、容易陷入局部极小值及全局搜索能力弱等缺陷,采用遗传算法训练BP神经网络,取代了一些传统的学习算法,设计了基于进化神经网络的学习算法．实验和仿真结果表明,基于进化计算的BP神经网络不仅可以克服单纯使用BP网络易陷入局部极小等问题,而且预测精度较高。     

基于演化深度神经网络的无人机协同无源定位动态航迹规划

 针对多无人机在无源定位过程中协同动态规划航迹提高定位精度问题,提出基于演化深度神经网络的分布式动态航迹优化方法。首先将演化计算与深层前向反馈神经网络结合,设计基于演化神经网络的无人机协同无源定位动态航迹规划框架。以多无人机到达角（AOA）协同定位为例,利用定位过程中对目标估计的克拉美罗界（CRLB）生成最优训练集。通过无人机下一时刻与目标形成的相对构型作为系统学习的行为,从而得到下一时刻优化后的航迹点。实验结果表明,该方法相对于传统中心控制的无人机协同定位方法,具有更低的处理延时,能够以更短时间达到定位精度。     

基于递阶进化规划的RBF网络设计新方法

针对RBF神经网络的特点 ,提出一种递阶进化规划算法 ,利用此方法同时对网络的拓扑结构和网络参数 (权值、隐节点中心和形状参数 )进行优化 ,克服梯度算法需要求导且易陷入局部极小的弱点 ,分别对单入单出和多入单出非线性函数的建模问题进行了仿真 ,验证了该算法的有效性     

基于进化神经网络的入侵检测方法

将神经网络与遗传算法结合,提出入侵检测的进化神经网络方法,它是个高效并行非线性动态处理系统,可以满足实时处理要求·首先用遗传算法优化神经网络结构,然后用优化的神经网络进行入侵检测预测、预警·用进化神经网络方法不断演化,寻找最优的网络结构·当进化神经网络学会系统正常工作模式后,能够对偏离系统正常工作的事件做出反应,进而可以发现一些新的攻击模式·实验表明预警率是很高的     

利用RBF网络设计类PID控制器新方法

提出一种利用RBF网络设计PID控制器的优化方法，将进化计算与PID控制器及RBF网络的优点结合在一起，对传统进化方法进行改进，将小生境技术引入算法，有效地克服了早熟收敛，简化了计算，仿真实验验证了方法的有效性．     

分子计算理论与神经网络

本文以“智能—问题求解—信息处理—学习和记忆—系统实现”为线索,介绍了分子计算及神经网络的基本概念和原理,提出了它们的研究层次及其异同点,详细讨论了进化学习算法和神经网络的自组织原则,并利用最大信息准则,给出了无导师学习算法的统一描述框图.本文最后讨论了分子计算与神经网络的实现问题,认为分子电子器件是神经网络实现的一条可能途径.