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。     

一种改进的差分进化算法

针对基本差分进化算法收敛速度较慢的问题,将粒子群优化算法中的社会学习部分引入到差分进化算法中,提出一种改进的差分进化算法。该算法通过小概率随机变异操作增加种群的多样性和全局搜索能力;变异向量和个体向群体最优个体学习的结果进行交叉操作,利用最优个体指导进化过程,加快了算法的收敛速度,提高了优化精度。仿真实验结果表明,该算法具有更好的优化性能。     

基于克隆思维进化算法的机器人足球协作策略

针对足球机器人比赛系统的实时性要求,采用了一种克隆思维进化算法对足球机器人比赛系统的高层策略系统进行优化。克隆思维进化算法集免疫机制与进化机制于一体,在发挥思维进化算法优势的基础上增加了克隆(复制)、克隆重组、克隆变异和克隆选择等算子,既保持了种群的多样性,又提高了算法的收敛速度。足球比赛场上的瞬时信息作为抗原,待选策略作为抗体,二者均采用二进制编码方式。用克隆思维进化算法对抗体群进行优化,实验结果表明,采用该算法能快速找到最佳策略,简化了足球机器人决策系统,提高了决策效率。     

基于聚集密度的约束多目标进化算法

对基于群体聚类的约束多目标进化算法进行了改进,引入了聚集密度以度量群体中个体间的关系,保持种群的多样性。其基本思想为:首先将初始群体按多判据聚类方法分为适应度值不同的四类,然后计算类内群体中个体的聚集密度,根据适应度值和聚集密度定义一个偏序集,最后采用比例选择原则依次从偏序集中选择个体,更新精英集。通过数值实验用量化指标研究了改进算法的收敛性和分布性,结果表明:改进算法的收敛性与常规约束多目标进化算法相当,但分布性有了明显的提高。     

基于学习的并行免疫量子进化算法及收敛性

提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉等信息交互方式,使得进化算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优能力。不仅从理论上证明了该算法的收敛,而且通过仿真实验表明了该算法的优越性。     

采用多样性引导粒子群算法的干式空心电抗器优化设计

针对粒子群优化(PSO)算法易于早熟收敛的问题,提出了采用多样性引导的吸引-排斥粒子群优化(DGARPSO)算法,并应用于干式空心电抗器的优化设计中.该算法在吸引-排斥粒子群优化(ARPSO)算法中引入变异操作,即当进化群体多样性或个体极值群体多样性小于下限值时,以一定概率对粒子的位置进行变异,从而使得粒子在群体多样性很低时飞离群体的聚集位置,有效减少了PSO算法的早熟收敛现象,同时还比较了均匀变异、高斯变异和柯西变异对优化结果的影响.对50 kV·A干式空心电抗器的仿真结果表明,DGARPSO算法提高了全局搜索能力,比GA算法、PSO算法和ARPSO算法具有更好的寻优性能.     

求解约束非线性优化问题的群体复合形进化算法

分析了SCE－UA算法的特性,指出该算法仍存在着一些缺陷,例如（1）SCE－UA算法的全局最优性依赖于随机选取的初始点集的多样性,若初始点集选取不当,搜索进化就会早熟而陷入局部最优解;（2）SCE－UA算法其求解效率有待于进一步提高,提出了群体复合形进化算法,能充分利用目标函数值的信息,优化搜索过程具有较强的方向性和目标性,收敛速度较快,且是全局优化算法,能有效地求解不等式约束非线性优化问题。     

一种基于ELECTRE法的多目标优化进化算法

将多目标属性决策方法中的ELECTRE法引入到多目标优化进化算法中,提出了一种新的多目标优化算法.采用辅助群体来存储进化过程中的非劣个体,并且采用与SPEA-Ⅱ相同的适应值分配策略来保证解的良好分布性.此外,构造出一种新的超序关系对个体进行排序,证明了该超序关系比Pareto优劣关系弱,利用此超序关系,能增强进化过程中的选择压,加快收敛速度.数据实验结果表明,该算法能很好地收敛到Pareto最优,有效地保持解的多样性.     

基于模拟退火遗传算法的多序列比对方法

针对MSA问题提出了将遗传算法与模拟退火算法结合在一起的混合算法.该算法充分发挥了遗传算法和模拟退火算法的优越性,可提高求解多序列比对MSA问题的计算精度和计算速度,整个算法模拟了自然界进化的周期性,较好的解决了群体的多样性和收敛深度的矛盾.实验表明,该方法算法是有效的.     

多进化策略自适应免疫多目标进化算法

为了在基于克隆选择的免疫多目标进化算法中提高种群的多样性,提出了一种基于目标函数变化率的多进化策略自适应免疫多目标进化算法,以采用克隆选择的免疫多目标进化算法为基础,根据目标函数的变化率,在不同的进化阶段自适应地选择两种不同的差分进化策略,在保证算法收敛速度的同时兼顾种群的多样性,避免算法陷入局部最优。选用DTLZ测试函数对新算法进行了性能测试,并与其它算法进行了比较。结果显示,新算法解的分布性和均匀性有了一定程度的提高。     

协同学习差分进化算法及在双转向机构优化中的应用

根据齐次坐标变换法推导了双转向机构转向分析数学模型,然后采用差分进化(DE)算法求解该模型。针对基本DE算法可能出现早熟或收敛速度慢的问题,提出一种基于协同学习机制的差分进化(CLDE)算法。该算法采用两个子种群,每个子种群采用不同的变异策略,利用局部极值判断机制确定早熟收敛种群;针对早熟收敛种群,利用精英种群映射策略向精英种群进行映射学习,实现子种群间的信息交流;若不存在精英种群,则在自身种群内采用自适应高斯扰动策略实现自我调整。函数测试结果表明,CLDE优化精度更高、速度更快、稳定性更好。将该算法用于机构优化问题,结果表明,与基本DE算法、随机变异差分进化算法(RMDE)、多种群自适应差分进化算法(ADEMP)相比,CLDE的最优适应度值分别降低13. 83%、8. 33%和6. 25%,且表现出了较好的稳定性和收敛性。     

基于自动微分技术的多平衡机状态估计算法

在电力系统状态估计中引入多平衡机的思想,将其影响计入状态估计模型中,采用加权最小二乘法进行求解.同时,针对常规方法求导繁琐、微分代码灵活性差的问题,结合自动微分技术,实现了求导的自动化.对IEEE 4个标准算例的仿真记算表明:该方法能够完整地计及多平衡机对系统的影响,且采用AD技术方便了算法的实现,提高了算法的运行效率.     

MCM布线中求取最大加权不相交匹配的有效算法

ＭＣＭ在集成电路封装中的广泛应用,迫切需要高效准确的布线．四通孔布线算法用于实际ＭＣＭ布线时,需要解决最大加权不相交匹配问题．基于现在解决此问题较复杂,在描述四通孔布线和把此问题转化为求取最大链问题的基础上,提出了一种有效算法来解决最大加权不相交匹配问题,其主要思想是利用求最长路径的方法来解决最大链问题;证明了此算法并给出实际的布线结果．实践证明,此算法和以前的方法相比具有简单和高效的特点     

改进的花朵授粉算法在微网优化调度中的应用

研究了用于解决微网优化调度问题的群智能算法.针对微网优化调度问题的多目标、多约束条件等特点,对微网优化调度问题建模;提出了改进的花朵授粉算法,并将其应用到微网优化调度问题.在初始化时,采用对立点方法增加种群多样性和优化搜索空间;局部更新时,使用一种新的局部更新算子提高算法收敛速度;此外,为了减少计算量和避免陷入局部最优,定义了是否使用遗传操作的判断条件.仿真结果表明,该算法性能优于原始花朵授粉算法和遗传算法等其他算法.     

基于遗传-蚁群算法的云计算任务调度优化

为了找到最佳的云计算任务调度方案, 缩短云计算任务完成时间, 通过综合考虑遗传算法和蚁群算法的优势, 提出一种遗传 蚁群算法的云计算任务调度优化算法. 首先采用遗传算法快速搜索到云计算任务调度的可行方案, 然后采用可行方案初始化蚁群算法的信息素分布, 解决初始信息素匮乏的难题, 加快算法收敛速度和搜索能力, 提高云计算任务求解效率. 在CloudSim平台的实验结果表明, 相对于遗传算法, 遗传 蚁群算法更适合于大规模云计算任务问题的求解, 可缩短任务完成时间, 获得更高的用户满意度.     

基于词语相关度的文档主题抽取算法

考虑到文档中出现频率较高的词语能够体现文档的主题,设计了一种中文文档主题抽取算法．该算法首先对目标文档进行预处理,然后计算文档中每个词语的出现频率,用出现频率最高的几个词语作为文档的主题．其中,将词语间的相关度作为计算出现频率的参考因素．词语相关度的计算是基于中文知识库《知网》的方法．实验证明,本算法具有较高的准确性．     

一种基于Rough集的海量数据属性约简方法

海量数据属性约简的研究是数据挖掘研究中的一个难点。已有的许多属性约简算法对于空间复杂度考虑得不够,导致了算法不能适应大数据集的约简处理。结合分治法,在给定属性序下,提出了基于分治策略的属性约简算法。利用该算法可以快速得到海量数据的属性约简结果。仿真实验结果说明了该算法的高效性。     

一种基于Rough集的海量数据属性约简方法

海量数据属性约简的研究是数据挖掘研究中的一个难点.已有的许多属性约简算法对于空间复杂度考虑得不够,导致了算法不能适应大数据集的约简处理.结合分治法,在给定属性序下,提出了基于分治策略的属性约简算法.利用该算法可以快速得到海量数据的属性约简结果.仿真实验结果说明了该算法的高效性.     

基于四元数互补滤波的无人机姿态解算

针对无人机低成本姿态解算这一基本问题,考虑到传统姿态算法运算量大、不易调试,采用微惯性单元(MEMS)测量无人机原始姿态数据,采用基于四元数的互补滤波算法,有效降低姿态解算的运算量,实现MEMS各传感器的信息融合。从理论上证明了基于四元数的互补滤波器的稳定性,分析了滤波器的性能。采用无人机真实数据验证了算法的有效性,解算得到的俯仰角、滚转角精度小于1°,航向角精度小于2°。与传统姿态算法比较,本算法简单有效、运算量小、易于调试。     

非对称不确定性越库调度算法

在正态分布的模式下,对运输时间期望值进行修正,采用修正后的期望值计算确定性情形下的最优解以及不确定性情形下的现实解和最优解并分别加以比较,提出了期望值修正算法和基于修正期望值的启发式算法.采用最小化最大完工时间作为目标函数,研究了运输时间非对称不确定性条件下的直运物流调度问题.数值实验结果表明,因考虑了非对称性,所提出的修正策略的有效性和实用性较高.