反馈混沌遗传算法及其在约束优化中的应用

针对现有遗传算法中普遍存在的早熟与收敛慢的问题,将混沌映射和后天强化学习策略引入到标准遗传算法中,提出了带反馈的混沌遗传算法.该算法通过混沌映射来保持演化群体良好的多样性;通过基于Baldwin效应的后天强化学习来克服纯粹的随机演化.对复杂约束优化问题--基准问题的数值实验验证了文中算法的高效性及鲁棒性.     

一种并行混沌差异演化算法

在提出的并行混沌差异演化算法中，差异演化算法与混沌搜索并行进行，采用基于最优个体的差异演化算法，差异演化的权重因子随种群的聚集度和算法停滞代数作动态调整，而交叉率随种群的进化速度动态调整．利用混沌的随机性和遍历性来扩大算法的搜索范围，与差异演化算法实现功能互补，在每一代并行计算后，引入灾变算子，在达到灾变条件时，对种群实行灾变操作，从而避免了算法陷入局部的最优值．仿真结果表明，与基本差异演化算法相比，并行混沌差异演化算法的收敛速度快，搜索效率高，可用于解决复杂的机器学习问题．     

一种函数优化问题的混沌遗传算法

混沌作为一种非线性动态系统中的现象，受到了人们的重视，给出一种结合混沌优化方法和遗传算法的混沌算法，实验表明，它通过对问题的解空间交替进行全局和局部搜索，能更有效地求解函数优化问题。     

不同混沌序列对全局最优解的搜索影响

通过对Logistic映射、立方映射和无限折叠映射进行了比较,并分析了他们的混沌特性,通过实验仿真和数据统计,发现后两种映射所产的混沌序列更均匀些,加快了搜索全局最优解的速度.而混沌优化算法在解决多极点的优化问题时能够体现出它的优势.通过对传统的优化算法和混沌优化算法进行比较,并应用于求解多极点的全局最优解,得出的结论是,在解决多极点的优化问题时,混沌优化算法明显优于传统的优化算法.     

基于混沌优化的动态水印算法研究

针对现有软件水印隐蔽差、鲁棒性低的问题,将混沌理论应用于软件水印算法中,基于混沌替换、混沌加密算法对动态图CT算法进行优化和改进,提高水印的隐蔽性和鲁棒性.在VC6.0环境下对C++软件实现基于混沌的动态水印算法(CBDW)原型系统,并以该实现为例进行分析.实验表明,该方法在保留原水印高数据率优点的同时,增强了其隐蔽性和鲁棒性.     

一种混沌神经网络及在优化计算中的应用

提出了一种混沌神经网络模型。在Hopfield网络中引入混沌机制,首先在混沌动态下搜索,然后利用HNN梯度优化搜索。对非线性函数的优化问题仿真表明算法具有很强的克服陷入局部极小能力。     

一种基于混沌变异的多目标粒子群优化算法

针对多目标优化(multi-objective optimization problem,MOP)问题,特别是解集分布非均匀问题,提出一种基于混沌变异的优化算法。通过Pareto支配思想来决定粒子的飞行方向,在进化后期加入混沌变异操作,有效地避免早熟收敛现象;根据粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)特有的记忆建立外部档案,动态引导微粒在每一次迭代的飞行方向。最后通过8个标准多目标测试函数进行测试,实验结果表明该算法是有效可行的,其性能比SPEA和NSGAII更优。     

公交优先交通信号优化控制的动态自适应混沌粒子群优化算法

公交优先是先进公共交通系统中的重要组成部分,对公交优先下的城市道路交叉口交通信号进行优化控制,能有效提高城市公共交通运行效率。为实行公交优先并兼顾社会车辆通行需求,建立了一种以乘客人均延误最小为目标的单交叉口交通信号配时模型,并提出一种动态自适应混沌粒子群优化算法对该模型进行求解。该算法引入动态自适应策略和混沌优化策略来解决标准粒子群优化算法早熟、寻优能力低等问题。仿真实验表明:所提出的模型和算法具有较好的实用性;通过所提算法能得到较优的信号配时方案,社会车辆延误、公交车平均延误和人均延误时间均有一定的减少。     

基于演化多目标算法的混合流水作业调度优化

针对供应链网络优化领域中的混合流水作业调度问题提出了一种新的多目标演化优化算法。给出了这类问题的通用优化模型，在此基础上，提出了基于流程的矩阵基因编码方案，动态适应度分配机制，并引入小生境保优策略构造了算法过程，利用收敛进程参数分析了算法的收敛性能。性能分析和算例实验表明算法对于高维多目标优化问题是有效的，且能够以较快的速度收敛。     

求解复杂约束优化问题的演化多目标算法

在分析了传统的求解带约束的单目标优化问题存在的问题的基础上,利用多目标优化算法的框架,把单目标优化问题中的软性约束化为新增的目标,把原问题化为一个多目标优化问题,然后利用演化多目标优化算法求解转化后的问题,分析了该方法处理约束的优势,并给出了初步实验结果.     

一种复合的混沌序列加密算法

本文针对有限精度条件下混沌系统动力特征退化会产生短周期现象,介绍了几种加入扰动的混沌序列加密算法,并在此基础上得到一种复合的混沌加密算法,这种加密算法既用到了混沌系统参数扰动、又用到了混沌系统变量扰动,既具有级联混沌系统的优势又具有复合混沌系统的优势,能够得到复杂度高、分布均匀的混沌加密序列,并且便于实现.     

一种联合优化算法及其在混沌时间序列预测中的应用

为了提高混沌时间序列预测精度,利用相空间重构和预测模型参数间的相互联系,提出一种基于遗传算法的混沌时间序列参数联合优化方法.该方法首先将相空间重构和预测模型参数作为遗传算法的个体,混沌时间序列预测精度作为适应度函数,通过选择、交叉和变异等遗传操作获得最优参数,最后利用混沌时间序列实例对联合优化方法进行验证性测试.实验结果表明:相对于传统参数优化方法,联合优化方法大幅度提高混沌时间序列的预测精度,为混沌时间序列预测提供一种新的思路.     

数字混沌加密算法的某些改进算法

对文献［１］提出的数字混沌加密算法作了某些分析，证明了Ｆｒｅｙ提出的数字混沌加密算法的解是唯一的，因而是可以应用的。讨论了工程应用中的某些约束条件，并在原来算法的基础上给出了能引入分叉的改进算法，从而使序列更为复杂。     

基于粒子滤波参数估计的混沌保密通信系统

针对混沌参数调制保密通信系统中扩展卡尔曼滤波算法和无味卡尔曼滤波算法对混沌系统的状态和参数估计性能较差的问题,提出了用粒子滤波算法估计混沌系统参数的方法。在系统的发送端,通过待发送的二进制符号调制混沌系统的参数进而产生混沌信号。在接收端,粒子滤波器用接收到的混沌信号估计出相应的混沌系统参数,从而恢复出发送端的二进制符号。仿真结果表明,较扩展卡尔曼滤波和无味卡尔曼滤波,粒子滤波算法在估计混沌系统参数时具有更短的收敛时间和更小的估计误差,能更有效地实现混沌保密通信。     

像素位置与比特双重置乱的混沌图像加密算法简

分析当前流行的一类基于混沌序列置乱像素位置和像素值加密的混沌算法的安全性的不足,提出了一种抗选择明（密）文攻击的图像加密新算法。采用Kent混沌系统,根据明文像素值的特征和输入的密钥共同产生混沌系统的参数和预迭代次数,首先用混沌序列实现图像像素位置的全局置乱;其次,用另一个混沌序列实现对图像像素值中0、1比特位置乱。混沌序列的产生都与图像本身的内容自适应。仿真实验结果表明,该算法既克服了以往算法不能抵抗选择明（密）文攻击的缺陷,又具有良好的图像加密性能。     

基于组合混沌的伪随机数算法研究

为了克服常见混沌映射在生成伪随机数过程中出现的缺点,在分析了常用混沌映射方法优缺点的基础上,提出了一种基于Logistic混沌映射与Tent混沌映射的组合混沌映射算法。经过分析验证表明该算法生成的伪随机数具有更好的随机性。     

循环椭圆曲线耦合一致分布混沌映射的混合图像加密算法研究

由于当前的Logistic混沌映射无法满足一致分布,且在混沌区域存在空白窗口,使得混沌区域较小,在利用该映射加密图像时,导致了较小的密钥空间,降低了加密系统的安全性。因此,定义了一个循环椭圆曲线,设计了一致分布Logistic混沌映射和伪随机混合密钥流生成器,再根据混沌方程与循环椭圆曲线,构造一个加密函数,提出了循环椭圆曲线与一致分布Logistic混沌映射相融合的图像加密算法。首先,根据一致分布Logistic混沌映射和256位的外部密钥以反馈模式生成初始密钥流;然后利用循环椭圆曲线产生的伪随机位序列混合初始密钥流,得到伪随机混合加密数据流;最后根据加密函数对图像进行加密。借助MATLAB仿真平台,对算法及其他几种加密系统进行了对比仿真分析。结果表明:与当前的Logistic映射相比,设计的混沌映射具有更好的一致分布行为;与其他几种加密算法相比,具有更好的加密质量;且密钥空间巨大。     

采用并行计算的混沌优化方法

基于混沌理论的基本概念,分析了几种不同的混沌变量用于优化问题的方法,针对混沌算法对初始值的敏感依赖性,提出了采用并行计算的混沌优化方法(P-Chaos)。令搜索从不同的初始值同时出发,降低对初始值的敏感度,加快搜索速度。对3个测试函数进行优化计算仿真的结果表明,并行混沌优化方法取得了满意的应用效果。     

基于斜帐篷映射的混沌图像加密系统的改进

利用动态参数的离散斜帐篷映射,结合简单的一维混沌映射像素值替代方法,提出了一种改进的基于离散斜帐篷映射的混沌加密方法。仿真结果表明,该方法不仅继承了原有系统的优良密码学特性,而且与传统斜帐篷混沌序列加密算法相比,在图像不失真的情况下大大增强图像加密的安全性。     

模糊交货期Flow Shop调度文化进化算法研究

基于文化算法及文化进化思想设计了的文化进化算法,通过上层文化空间的经验知识指导下层个体进化搜索的方向及步长,通过模拟人类社会文化进化的机制实现文化空间的进化与更新,最后将算法应用到模糊Flow Shop问题的求解,用Matlab编程仿真测试.结果表明,此算法解决生产调度优化问题是可行的,而且其搜索性能优于简单遗传算法及模拟退火算法.