基于自适应遗传算法的多目标PID优化设计

提出一种基于自适应遗传算法的多目标PID优化设计方法。采用染色体实数编码和具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法对PID参数寻优,有效地提高了遗传算法的全局搜索能力和收敛速度。通过在适应度函数中引入表示超调量、上升时间和稳态误差的指标项,并对指标项适当加权,可使优化后的PID调节器的综合性能达到满意程度。仿真结果表明,该PID调节器的性能优于常规方法获得的PID调节器。     

一种用于故障诊断的演化小波神经网络

针对小波神经网络实现故障模式识别时存在的“维数灾”问题 ,提出了利用遗传算法在小波网络的学习过程中优化网络结构的方法 ,可有效减少小波基元 ,加速收敛。同时为提高遗传优化的收敛速度和精度 ,避免“早熟”现象 ,采用基于实数编码的遗传算法。给出了各个控制算子的自适应调整策略 ,并设计了增加和删除操作对遗传算法进行改进。仿真结果证明了该算法的有效性。     

基于实数编码遗传算法的方向图模值综合方法

提出一种基于实数编码遗传算法的方向图综合方法,采用近亲交叉回避机制和自适应交叉变异概率等,避免了基本遗传算法过早收敛的缺点.与传统的对模值和相位均进行约束的综合方法相比,本方法不仅能够有效地获取期望方向图,而且主瓣控制机制与参考点的选取无关,综合得到的方向图与期望的方向图之间的误差较小.计算机仿真表明该算法的有效性与正确性.     

一种基于免疫遗传算法的认知决策引擎

为改善认知无线电的自适应参数调整功能,设计了一种基于免疫遗传算法的认知决策引擎。运用免疫遗传算法对无线电系统待优化的目标函数进行寻优,针对一种多载波系统对算法性能进行了仿真分析。结果表明,该认知无线电决策引擎在爬山能力、收敛精度和算法稳定度等方面要优于基于标准遗传算法和模拟退火遗传算法的决策引擎。     

基于极坐标编码的改进人工鱼群算法

针对人工鱼群算法收敛速度慢、求解精度低及易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的人工鱼群算法。为提高求解精度,算法采用极坐标编码形式增加单个母体解空间表达的多样性,在迭代求解过程中根据适应度值依概率调整极角,逐步降低观测结果的不确定性。通过对三种行为方式进行调整,去除影响搜索方向性的随机移动行为,将搜索重点集中在最优解邻域内,有效降低算法重搜索的可能性,以提高算法的收敛速度。实验结果表明,该算法在收敛性和稳定性上优于基本人工鱼群算法、自适应人工鱼群算法和生境人工鱼群算法,验证了算法的有效性。     

一种自适应杂交算子的浮点遗传算法

为了提高浮点遗传算法在优化问题时的收敛速度与求解精度,提出了一种基于进化代数和个体适应值的杂交算子,该算子根据每代个体的适应度与进化代数的变化情况自适应调整交叉操作。使杂交向有利于算法收敛的方向进行。通过几个仿真计算的实例,验证了这种杂交算子相对于普通杂交算子能有效地提高浮点遗传算法的收敛效率。     

基于信息熵的自适应PBIL算法及其应用

分析了基于群体的增量学习(Population-based Increased Learning，简称PBIL)算法的基本原理和存在问题，提出了一种具有自适应学习和变异能力的改进策略。新的算法采用信息熵衡量种群的进化程度，并根据熵值的变化自适应地调整学习速率和变异率。应用该算法求解典型的Flow Shop调度问题，通过与简单PBIL算法和遗传算法的结果进行比较，表明该算法的计算效率和局部搜索能力得到提高，且收敛过程非常稳定。     

顾及负载平衡的并行多种群自适应遗传算法

自适应遗传算法采用在遗传进化的过程中动态调整各种遗传参数和遗传算子的手段,以达到快速收敛同时避免早熟的目的.提出了并行多种群自适应遗传算法(PMAGA:Parallel Multipopulation Adaptive Genetic Algorithm),通过对种群规模、交叉率和变异率等遗传参数的动态调整使算法在保持种群多样性的同时,提高收敛速度;重点针对自适应调整过程中带来的负载失衡,加入了相应的迁移策略.最后,给出了并行多种群自适应遗传算法与简单遗传算法(SGA:Simple Genetic Algorithm)和孤岛遗传算法(IGA:Island-based Genetic Algorithm)的收敛性能和并行性能比较.     

求解0-1动态优化问题的双概率原对偶遗传算法

在原对偶遗传算法(PDGA)的基础上,提出一种双概率原对偶遗传算法(DPPDGA).引入弱势基因位值与强势基因位值的概念,对二者赋予不同的对偶映射概率,并对两个对偶概率进行适应性调整.比较原始算法,改进算法使种群具有更理想的多样性,并利于种群较快地收敛到满意解.仿真结果表明,该算法在0-1动态优化问题的求解中具有更好的性能.     

基于自适应遗传算法的超平面分类及遥感应用

智能分类算法是遥感影像分类研究的热点,遗传算法作为一种智能全局优化技术在遥感影像分类中具有良好应用前景.针对现有多光谱遥感影像分类方法的不足,提出了基于自适应遗传算法的超平面分类方法(hyper plane-adaptive genetic algorithm,HP-AGA)并应用于遥感影像分类,该方法利用神经网络中的神经元激活函数Sigmoid函数,对遗传算法中交叉率、变异率进行非线性自适应性调整,不再需要反复训练遗传参数,同时利用快速全局寻优特点,确定分类超平面的各个位置参数,从而获取最佳分类超平面集进行分类.多光谱遥感影像分类方法的应用实验表明,基于自适应遗传算法的超平面遥感分类方法能更快、更稳定地收敛到全局最优解,具有更好的效率及鲁棒性,并能取得优于简单遗传超平面分类算法及传统分类方法的分类精度.     

遗传算法在卫星广播调度中的应用

提出了一种基于遗传算法的卫星广播调度算法。利用新的编码方法,把卫星广播调度问题和寻找满足约束条件的矩阵优化问题相对应,通过设计相应的遗传操作算子提高遗传算法的收敛性能,从而较好地实现了利用遗传算法对卫星广播的调度。在卫星个数相同条件下对三种有代表性的卫星广播调度要求进行了实验比较,说明了不同的调度要求对收敛速度的影响。遗传算法的性能决定了本文所提出的算法适用于不同规模的卫星广播调度问题,实验表明该算法是一种收敛速度快,稳定性强的高效卫星广播调度算法。     

解家纺企业生产计划问题的并行混合遗传算法

为解决家纺企业的实际车间批量生产计划问题，提出了一个基于自然编码的混合遗传算法。此算法具有如下特点：一方面编码方式能有效地反映调度方案；另一方面对每子代得到的调度方案利用爬山算法对其进行了局部调整，大大加快了收敛速度。同时为了更好地适应调度实时性和解大型企业此类问题的需要，基于遗传算法自然并行性特点的基础上，实现了主从式控制网络模式下并行混合遗传算法。计算结果表明，此算法是有效的，有着较高的并行性，并能适用于解大型此类企业车间批量生产计划问题，在实际应用中有着较广阔地应用前景。     

基于随机模拟的电子侦察卫星多目标优化调度方法

提出基于随机模拟的电子侦察卫星模糊自适应遗传算法。采用基于随机模拟的遗传算法来解决电子侦察卫星调度问题,避免了对不确定问题进行转化及复杂的数学推导。针对传统遗传算法在求解过程中部分参数采用基于经验设置,且进化过程中参数固定所带来的不足,引入基于模糊逻辑的方法来自适应改变遗传算法中的关键参数,以更符合自然进化的过程,保证收敛速度和解多样性之间的平衡,并能获取更好的优化结果。     

格雷码加速遗传算法及其理论研究

在分析基于二进制编码的加速遗传算法的基础上 ,对格雷码编码及加速遗传算法作了深入地探讨 .提出了格雷码加速遗传算法 ( GAGA) ,研制了 GAGA实施的详细步骤 ,并推导出了相应的模式定理和收敛定理 .对 GAGA的有效性和可行性进行了理论分析和实例分析 .结果表明 ,GAGA具有直观、简便、准确、快速和适用性强等特点 ,是一种既可以较大概率搜索全局最优解 ,又能进行局部细致搜索的优秀非线性优化方法 .     

自适应基因遗传算法及其在知识获取中的应用

本文针对基因遗传算法中杂交率和变异率的难以选取问题,提出了一种自适应基因遗传算法.该方法利用降半Г分布函数对杂交率和变异率进行自适应调整,以保证群体的多样性和进化过程的稳定性,克服算法的未成熟收敛问题.最后以故障诊断知识获取为例,阐述该方法的有效性.     

螺钉机工艺智能化设计与仿真方法研究

针对自动螺钉机工艺方案设计效率低,质量差等问题,基于Tecnomatix平台开发螺钉机工艺方案设计与仿真系统.借助图像识别技术获得螺钉孔位置,使用雷达式螺旋算法、改进时遗传算法优化螺钉拧紧次序,通过与Tecnomatix平台的集成,在三维虚拟环境中进行干涉仿真评估.应用案例表明,图像识别坐标的偏差符合仿真的要求;自适应...     

遗传算法在模糊系统优化设计中的应用研究

在模糊系统的变节点自适应模糊神经网络实现的基础上,提出一种混合GA优化算法。该算法采用混合编码策略,利用GA对模糊规则和隶属函数同时优化,而对结论参数则用最小二乘法估计。算法综合了GA强大空间搜索能力和传统优化方法的快速收敛和高精度的优点,在保证全局优化能力的条件下,综合考虑了模糊控制器的复杂程度、训练速度和控制精度。仿真结果及应用表明了该算法的有效性。     

FL-FN-MOGA Based Traffic Signal Control

In this paper, a traffic signal control method based on fuzzy logic (FL), fuzzy-neuro (FN) and multi-objective genetic algorithms (MOGA) for an isolated four-approach intersection with through and left-turning movements is presented. This method has an adaptive signal timing ability, and can make adjustments to signal timing in response to observed changes.The "urgency degree" term, which can describe the different user's demand for green time is used in decision-making by which strategy of signal timing can be determined. Using a fuzzy logic controller, we can determine     

基于需求驱动的CSPS系统多目标优化控制

本文以最小化顾客流失率和最小化成品库平均在库数量为优化目标,研究基于需求驱动的传送带给料加工站(CSPS)系统的多目标优化问题.给出了前视距离控制和库存控制两种控制方式,并建立基于需求驱动的CSPS系统多目标优化模型.通过半马尔可夫决策过程长期平均性能公式计算目标值,然后使用NSGAⅡ和SPEA2两种多目标优化算法求解问题的最优策略集合.实验结果表明,加入库存控制方式可以在保证顾客需求的同时有效降低成品库平均在库数量.此外,针对模型特点,给出二进制-实数编码和连续化实数编码两种编码方式.通过验证,连续化实数编码可以有效提高算法的收敛性能及获得的非支配解集的质量.