基于改进粒子群优化的模糊熵煤尘图像分割

针对基本粒子群算法易陷入局部最优和过早收敛的缺陷,提出权重因子自适应的粒子群算法,并对部分粒子进行Morlet变异操作,由此得到改进粒子群优化算法.将该算法和模糊熵相结合并用于图像分割,利用改进粒子群优化算法来搜索使模糊熵最大的参数值,得到模糊参数的最优组合,进而确定图像的分割阈值.通过与其他两种粒子群算法的分割结果进行比较,该算法取得了令人满意的分割结果,且算法运算时间较小,满足煤尘浓度实时精确测量的要求.     

一种改进的抑制早熟收敛的模糊遗传算法

针对遗传算法中的早熟收敛现象，提出一种改进的模糊遗传算法。该算法将群体适应度均方差和种群的进化代数作为模糊逻辑控制器判断早熟收敛的标准，并根据判断结果对优劣不等的个体采取相应的进化方法，即当种群正常进化时对个体执行“惩强扶弱”的措施以保持种群多样性，一旦发生早熟收敛或有早熟收敛的趋势则对劣质个体进行局部灾变，以恢复种群的进化能力。实验结果表明，与标准遗传算法、自适应遗传算法和模糊遗传算法相比，改进的模糊遗传算法能够更好地维持种群多样性，抑制早熟收敛。     

基于直觉模糊熵的改进粒子群算法求解WTA问题

为了提高求解武器目标分配问题的效率和性能,提出了一种基于直觉模糊熵的改进粒子群算法(IFEIPSO)。首先,针对WTA问题的多约束条件建立了整数编码方案,降低了问题的复杂性;其次,采用一种交换操作和模拟退火机制对粒子群算法的局部最优解进行更新,从而得到更优的局部最优解和全局最优解,以增加算法的局部搜索能力;最后,以直觉模糊熵作为种群多样性的测度,根据熵值大小对种群进行变异操作,提高种群的多样性,增加算法的全局搜索性能。仿真实验结果表明,该算法很好地提高了粒子群算法的寻优能力,有效地解决了WTA问题。     

改进的粒子群算法在动态OD矩阵反推中的应用

针对粒子群算法存在收敛速度慢和局部最优的问题,引入粒子间相对位置改进基于抗体浓度的概率选择公式,提出了一种带免疫机理的改进粒子群算法。粒子不仅根据个体极值和全局极值更新速度和位置,而且按一定概率以轮盘赌法选择某个粒子进行学习,以保持种群多样性,防止出现早熟停滞现象。并将其用于由路段流量反推OD矩阵的极大熵模型求解研究中,以重庆市某交叉路口为实例进行实验,结果表明：粒子群算法推算OD矩阵是有效、可行的,可以克服牛顿法严格依赖初始值的缺点;改进的粒子群算法比基本粒子群算法和基本遗传算法具有更好的全局寻优能力。     

基于混沌和差分进化的混合粒子群优化算法

研究粒子群算法优化问题,由于标准粒子群优化算法(PSO)在高维复杂函数优化中易早收敛,影响全系统优化。为改进的混合粒子群优化算法,提出了一种基于混沌和差分进化的混合粒子群优化算法(CDEHPSO)。把基于Logistic映射的混沌序列引入到种群初始化操作中。在算法进化过程中,通过一种粒子早熟判断机制,在基本粒子群优化算法中引入了差分变异、交叉和选择操作,对早熟粒子个体进行差分进化操作,从而维持了种群的多样性并有效避免了算法陷入局部最优。仿真结果表明,相比于粒子群优化算法和差分进化算法(DE),CDEHPSO算法具有收敛速度快、搜索能力强的优点。     

基于改进粒子群优化的移动界面模式聚类算法

聚类是一种非常有效的信息分析方法。针对现有基于粒子群优化的模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)聚类算法的聚类效果不佳的问题,提出一种基于改进粒子群优化的模糊C均值聚类算法,并将该聚类算法应用到移动界面模式的聚类中。首先,利用直觉模糊熵的几何解释和约束构造合理的直觉模糊熵;然后,在粒子群优化中使用直觉模糊熵判断种群的多样性程度,并引入混沌反向学习策略来提高全局搜索能力;最后,为了增强聚类算法的非线性处理能力,在聚类算法中加入高斯核函数,并将该聚类算法应用到移动界面模式的聚类中。移动界面模式聚类的实验表明,与现有聚类算法相比,文中所提聚类算法具有更好的聚类效果。     

优化复杂函数的粒子群-鸽群混合优化算法

针对复杂函数优化问题,提出一种两阶段混合优化算法。对基本粒子群和鸽群算法进行改进,引入惯性因子和跳跃算子增强了粒子群算法的搜索能力,提出干扰算子增加了鸽群算法的种群多样性。将改进后的两种算法相结合,形成两阶段混合优化算法,同时定义了一种多样性函数对种群进行实时监测,以保证种群的多样性。采用两组经典测试函数,对算法性能进行测试。结果表明,算法适用于求解复杂函数优化问题,且具有较好的收敛速度和收敛精度。     

基于直觉模糊熵的粒子群多目标优化

针对现有多目标算法存在的收敛性不强、分散性不高等问题,提出了一种基于直觉模糊熵的粒子群多目标优化算法(IFEMOPSO)。首先,计算出种群的直觉模糊熵(IFE),作为衡量种群在多目标空间下多样性的测度;其次,设计基于IFE的惯性权重动态变化、外部档案调用以及变异操作等3种增强算法探索力度的策略,建立了直觉模糊多目标规划模型,有效地提高了群体进化过程中的多样性,防止了算法陷入局部收敛;最后,仿真结果表明,所提算法很好地提高了所得非劣解集的收敛性和分散性,有效地解决了多目标优化问题。     

一种基于收缩因子的改进粒子群算法

针对基本粒子群优化算法(简称PSO)存在的早熟收敛问题,提出了一种既保持粒子活性又保证粒子快速收敛于全局极值点的改进粒子群优化(XARPSO)算法。在算法运行过程中,如果种群多样性逐步减小,直至超出下限时,种群不再向整体最优位置靠近,而是纷纷远离该最优位置,从而执行了“扩散“操作,而当种群多样性逐步增大,直至超出上限时,种群又开始向整体最优位置靠拢,即执行了“吸引“操作,从而保持了粒子的多样性。同时,该方法引入收缩因子的概念,即通过正确选择惯性权重系数与加速常数即学习因子这些控制参数的值的方法,确保算法收敛。     

混合粒子群算法及在可靠性优化中的应用

针对粒子群算法搜索精度低和早熟收敛的缺陷,通过算法混合,提出了基于混沌与和声搜索算法思想的混合粒子群优化算法。该算法采用Tent映射,利用混沌特性提高种群的多样性和粒子搜索的遍历性,同时采用和声策略对解空间进行开发,引入了柯西变异,帮助粒子跳出局部陷阱,采用云模型的自适应策略来调整惯性权重。最后将该优化算法应用于可靠性优化设计中,仿真实验表明,改进后的混合粒子群优化算法较基本粒子群算法收敛速度加快,且不易陷入局部极值点。     

直觉模糊小生境的自适应遗传算法求解旅行商问题

提出一种基于直觉模糊距离测度的小生境技术,结合模糊控制的自适应遗传算法求解旅行商问题。运用个体在遗传算法迭代寻优中的适应度值,通过直觉模糊集的距离测度确定个体之间的相似性,使用共享函数和惩罚函数对适应度低的个体进行惩罚和淘汰,维护了种群个体的多样性;建立模糊推理系统,以自适应调节遗传算法迭代中的交叉率和变异率,使遗传算法能在局部寻优和全局寻优之间达到平衡,弥补遗传算法易早熟收敛和后期寻优能力差的缺陷;通过求解TSPLIB中的多组实例并进行对比,结果表明所提算法的收敛速度、优化精度、效率均具有明显优势。     

一种区间直觉模糊熵的构造方法

研究了区间直觉模糊熵。证明了三个直觉模糊熵公式的等价性。对直觉模糊熵公式进行推广,引入一个新的区间直觉模糊熵公式,该熵公式满足区间糊熵的公理化直觉模定义的4个条件。     

直觉模糊集的熵及其一般形式

在综合分析目前直觉模糊集熵的各种公理化定义的基础上,认为直觉模糊集合熵应该是直觉模糊集合的模糊性与不确定性的综合性度量,并且直觉模糊集合退化为模糊集合时,其熵应该与模糊集合熵是一致的。根据这种思想,给出了新的直觉模糊集合熵的公理化定义,并给出了几个直觉模糊集合熵的构造形式。     

直觉模糊熵约束条件的改进及新模糊熵构造

为解决直觉模糊熵的定义和度量不合理问题,提出了一种直觉模糊熵的公理化定义并构造了新的度量方法。首先分析了现有直觉模糊熵的公理化定义中存在的差异并指出其缺陷和不足;接着提出了一种改进的直觉模糊熵的公理化定义,并构造了新的直觉模糊熵的计算公式;最后,通过实例,将新公式与现有直觉模糊熵公式进行了比较对比。算例分析表明,所提出的熵公式能够反映直觉模糊集的不确定性和模糊性,并且对直觉模糊集不确定性的区分能力更强。     

直觉模糊熵的几何构造方法及其应用

针对直觉模糊集中模糊性和直觉性对不确定信息的综合影响以及直觉模糊熵连续变化等问题,提出2种直觉模糊熵的几何构造方法,完善传统直觉模糊熵的构造准则。利用几何方法,分别通过建立等熵平面和等熵圆弧,结合距离构造2种新的直觉模糊熵,并证明其相关性质。论述直觉模糊熵的一般构造方法,对算例与现存的一些熵公式进行比较分析。将直觉模糊熵应用到多属性决策中,验证该方法的正确性和合理性。     

Two effective measures of intuitionistic fuzzy entropy

Based on the concept of fuzzy entropy, two effective measures of intuitionistic fuzzy entropy are proposed in intuitionistic fuzzy information, and then the essential properties of these measures are introduced. These measures are a generalized version of the fuzzy entropy and a complementarity of existing entropy for intuitionistic fuzzy sets. Based on this generalization, a connection between the concepts of the fuzzy entropy and the intuitionistic fuzzy entropy is established. Finally, a numeral example is given to show that the information measures of the proposed intuitionistic fuzzy entropy are reasonable and effective by the comparison of the proposed entropy and existing entropy.     

直觉模糊信息系统中的信息熵

在直觉模糊信息系统上,直觉模糊信息熵和直觉模糊信息粒度是两种有效地进行不确定性研究的重要工具。在直觉模糊信息系统上,引入直觉模糊粒结构的交、并、差、补等四种运算。提出了基于直觉模糊粒结构的直觉模糊信息熵;并研究了直觉模糊信息熵与直觉模糊信息粒度之间的关系。     

一种加权直觉模糊熵分割法

针对现有的直觉模糊熵阈值法对于光照不均匀图像的分割很不理想,提出了一种新的加权直觉模糊熵,将其应用于图像分割最佳阈值的选取,最后给出了加权直觉模糊熵阈值化准则的权重选取方法。实验结果表明,该加权直觉模糊熵阈值法是可行的,可以弥补现有直觉模糊熵阈值法的不足。     

自适应模糊蚁群系统

针对蚁群系统（Ant Colony System，ACS）容易陷入局部最优和收敛速度较慢的不足，提出了自适应模糊蚁群系统（AF-ACS）用于旅行商问题（TSP）。该算法的核心是引入模糊隶属度和信息熵的概念，AF-ACS将以信息熵为概率，自适应地对ACS引入模糊隶属度，以平衡算法的种群多样性与收敛速度之间的关系。算法早期引入模糊隶属度的概率较小，保证算法的多样性；算法后期引入模糊隶属度的概率较大，提高算法的收敛速度。通过与ACS和ECACS（Entropy-based Adaptive Chaotic Ant Colony Algorithm）进行14种不同规模的TSP测试集实验对比，AF-ACS以较少的迭代次数取得最优解或较优解。从而证明了AF-ACS的可行性与高效性。