改进的粒子群算法在烧结配料中的应用

为提高计算机烧结配料的自适应性和通用性,提出了基于改进粒子群算法优化求解的方法。该方法采用柯西分布函数演化而来的调整函数,根据迭代次数惯性权重动态调整,对粒子群算法的全局和局部搜索能力进行平衡调整,使算法初期有较快的收敛速度,后期又保持较高的寻优精度,从而提高了粒子群算法的全局和局部搜索能力。仿真结果表明,所提出的改进粒子群算法收敛速度快、精度高、具有较强的全局寻优能力,能有效降低钢铁企业烧结成本,为实际工程应用提供了一个新思路。     

基于粒子群与支持向量机的隧道变形预测模型

针对粒子群算法易早熟且在算法后期易在全局最优解附近产生振荡现象,提出一种自适应调整惯性权重的优化粒子群算法。该算法引入双曲线正切函数的非线性变化思想,使惯性权重随着迭代次数的增加产生自适应调整,有利于增强粒子搜索能力及收敛速度,不易陷入局部极值点。将该算法应用于基于支持向量机的隧道变形预测模型中,对预测模型的超参数进行优化,并利用稳态与非稳态两组实测工况数据对组合算法进行工程测试,结果表明采用SaωPSO＋SVM算法可有效提高预测模型的计算精度,增强其鲁棒性,有助于隧道变形的工程建模。     

一种非线性改变惯性权重的粒子群算法

引入递减指数和迭代阈值对基本粒子群算法中线性递减权策略进行了改进，在优化遮代过程中，惯性权重随当前迭代次数、指数递减率和迭代阚值非线性变化。对三种具有代表性的测试函数进行了仿真实验，并与基本粒子群算法以及其他改进的粒子群算法进行了比较，结果表明，文中所提的改进粒子群算法在搜优精度、收敛速度以度稳定性等方面有明显优势。     

一种非线性权重的自适应粒子群优化算法

针对粒子群优化算法中出现早熟和不收敛问题,分析了基本PSO算法参数对其优化性能的影响,提出了基于非线性权重的自适应粒子群优化算法（NWAPSO）。在优化过程中,惯性权重随迭代次数非线性变化,改进的算法能使粒子自适应地改变搜索速度进行搜索,并与基本粒子群算法以及其他改进的粒子群算法进行了比较。实验结果表明,该算法在搜索精度和收敛速度等方面有明显优势。特别对于高维、多峰等复杂非线性优化问题,算法的优越性更明显。     

基于进化粒子群优化的非线性系统辨识

为解决复杂非线性系统的辨识问题,提出了一种基于进化粒子群优化算法的非线性系统辨识方法.在标准粒子群优化算法的基础上引入一种进化策略, 增加粒子的多样性.在算法迭代寻优的过程中, 通过对群体中的粒子进行选择、变异等进化操作, 构造进化粒子群优化算法, 提高算法的全局搜索能力.将非线性系统辨识问题转化为非线性连续域优化问题, 利用进化粒子群优化算法进行并行、高效搜索, 以获得该优化问题的解.通过对多输入单输出的Wiener-Hammerstein模型进行辨识, 验证了该方法的正确性和可行性.     

约束多目标粒子群算法在烧结配矿优化中的应用

针对钢铁生产的烧结配料过程中铁矿石价格变化大、矿石品位波动、烧结原料信息复杂、烧结配料约束繁多等对烧结配料成本的影响,提出了一种基于区域划分的约束多目标粒子群优化算法对烧结配矿进行优化.以国内某钢铁厂的实际烧结生产配料为例,构建烧结配料系统模型;为了协调全局探索和局部搜索的关系,将自适应角度划分策略融入约束评价准则,结合区域分布提取局部最优解信息,同时引入双外部存储集机制,维护种群多样性;通过标准函数集的测试,验证了所提算法的有效性.该算法应用于配矿过程中,能够兼顾成本与全铁含量,有效降低了烧结配料的成本,对烧结铁矿石资源的综合利用及质量保证具有重要意义.     

基于混合粒子群的土壤水分特征曲线参数优化

土壤水分特征曲线是研究土壤水运动的重要参数。Van Genuchten方程(简称VG方程)是目前运用最广泛的土壤水分特征曲线方程。将VG方程参数计算问题转化为一个非线性优化问题,然后构建单纯形算法和基本粒子群算法相结合的混合粒子群算法对其进行求解。仿真实验结果表明采用混合粒子群算法与普通遗传算法、混合遗传算法、基本粒子群算法相比,不但提高了收敛成功率、降低了迭代次数,而且对参数的取值范围也放宽了;采用混合粒子群算法计算参数的精度比非线性单纯形法和阻尼最小二乘法要高,且不需给出参数的初始值。     

基于改进粒子群算法的BP算法的研究

针对BP算法的缺陷以及标准粒子群算法优化BP网络权值的不足,为了提高算法的全局搜索能力,提出了基于自适应动态调整惯性权重的粒子群算法的BP网络算法.算法根据适应度值的改变情况来调整惯性权重,使惯性权重的改变不依赖于最大迭代次数和当代迭代次数,从而使整个网络具有较快的收敛速度和较小的误差.将算法应用于海参疾病的诊断中.实验发现,基于自适应动态调整惯性权重的粒子群算法的BP算法比基本粒子群算法的BP算法收敛速度快,算法的准确率也比较高,同时改进算法训练的BP网络也比基本粒子群算法训练的BP网络稳定.仿真证明,自适应动态调整惯性权重的粒子群算法对BP算法的优化优于基本粒子群算法.     

一种改进的简化粒子群算法

由于简化粒子群算法中每个粒子都采用相同的迭代公式进行进化,使得在进化后期粒子间的差异性不强,算法容易出现早熟、搜索速度慢的问题.针对上述问题,在简化粒子群优化算法的基础上,加入了混合蛙跳算法的分组思想,提出了一种蛙跳简化粒子群算法.算法将粒子群分为多组同时进行搜索,每组粒子进行若干次迭代后再重新进行分组.粒子的迭代方式在简化粒子群上增加了对各小组最优粒子信息的利用,使各小组就利用不同的迭代公式进化,保证了粒子间的差异性.分别用基本粒子群算法、简化粒子群算法、混合蛙跳算法和蛙跳简化粒子群算法(改进的算法)对4个经典函数进行测试.结果表明,改进的算法能够有效地避免早熟收敛问题,并能较大幅度地提高收敛速度和收敛精度.     

一种非线性系数的粒子群优化算法

针对粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization-PSO）存在算法初期容易陷入局部极值、进化后期收敛速度慢和精度低的缺点,提出了一种用非线性函数调整惯性权重和加速系数的粒子群优化算法（nfPSO）。nfPSO通过一个与当前迭代次数相关的非线性函数控制惯性权重和加速系数,从而提高了算法的收敛速度与精度。通过与两个算法对三个基准测试函数的仿真实验结果对比,说明了nfPSO算法具有良好的收敛速度与精度。     

鲶鱼粒子群算法优化支持向量机的短期负荷预测

为了准确、有效地预测短期负荷,提出了一种鲶鱼粒子群算法优化支持向量机的短期负荷预测模型（BFPSO-SVM）。基于混沌理论对短期负荷时间序列进行相空间重构;将支持向量机参数的组合看作一个粒子位置串,通过粒子间互作找到最优支持向量机参数,并引入“鲶鱼效应”,克服基本粒子群算法的缺点;根据最优参数建立短期负荷预测模型,并对模型性能进行仿真测试。仿真结果表明,相对于其他预测模型,BFPSO-SVM不仅加快了支持向量机参数寻优速度,而且提高了短期负荷预测精度,更适用于短期负荷预测的需要。     

Application of grey system theory to phosphorite sinter process: From modeling to control

The sintering process of phosphorite ore occurs with a large amount of return caused by untimely process control. The control task of phosphorite ore sintering is to regulate the parameters of the process to obtain a high quality sinter. The parameter clearly responsible for sinter quality is the temperature in the wind box. Therefore, in order to solve the control task, it is necessary to predict the highest temperature of the charge (also known as the burn through point (BTP)). In this paper, the theory of grey systems is used as a predictive model, which makes it possible to obtain an adequate model that uses a small number of initial samples of real temperature data. Based on the grey model GMC(1,n) a new optimal model is presented, which is constructed by using optimization algorithm. Optimal model predicts the BTP, and to establish an optimal regulation, a control synthesis is carried out through an optimization of the prediction according to the “particle swarm” algorithm.     

Pso-Bp 耦合算法在矿井瓦斯突出预测中的应用

矿井瓦斯含量的预测模型是一个多变量、非线性的函数关系,预测模型建立的准确与否决定于各个影响因素之间的相互作用、相互耦合的特性。将神经网络与粒子群算法有机地结合起来,以神经网络理论为基础,利用粒子群算法优化隐含层神经元个数和网络中的连接权值,建立瓦斯含量预测模型,解决了Bp神经网络收敛速度慢、易陷入局部优化的缺陷。并在历史数据的基础上,建立遗传神经网络训练和检验样本集,利用MATLAB进行仿真,结果表明粒子群神经网络模型可靠性强,预测精度高。     

高斯-柯西变异算子优化的LSSVM模型研究

论文针对标准量子粒子群算法易陷入局部极值的问题,提出一种改进的量子粒子优化最小二乘支持向量机的方法。利用高斯变异数的局部开发能力以及柯西变异数的全局搜索能力,在量子粒子群优化算法中,引入高斯-柯西变异算子,帮助算法跳出局部极值。并利用该优化模型进行光伏发电量预测实验,对优化的最小二乘支持向量机模型的预测结果与其他模型预测结果进行比较,结果表明:基于高斯-柯西变异算子的量子粒子群优化的最小二乘支持向量机对光伏发电量的预测具备较好的收敛速度和跳出局部收敛困境的能力。     

基于量子粒子群的全参数连分式混沌时间序列预测

针对传统混沌时间序列预测模型的复杂性、低精度性和低时效性的缺点, 在倒差商连分式基础上提出全参数连分式模型, 并利用量子粒子群优化算法优化模型参数, 将参数优化问题转化为多维空间上的函数优化问题. 以二阶强迫布鲁塞尔振子和三维二次自治广义Lorenz 系统为模型, 通过四阶Runge-Kutta 法产生混沌时间序列, 并利用基于量子粒子群优化算法的全参数连分式、BP 神经网络和RBF 神经网络分别对混沌时间序列进行单步和多步预测. 仿真结果表明, 基于量子粒子群优化算法的全参数连分式结构简单、精度高、效率高, 该预测模型可被推广和应用.

     

基于PSO-LSSVM的网络流量预测模型

为了提高网络流量的预测精度,考虑到网络流量的长相关、非线性等特性,提出一种粒子群算法优化最小二乘支持向量机参数的网络流量预测模型（PSO-LSSVM）．首先将最小二乘支持向量机参数作为粒子的位置向量,然后利用粒子群算法找到模型的最优参数,最后采用最优参数最小二乘支持向量机建立网络流量预测模型．仿真结果表明,相对于参比模型,PSO-LSSVM能够获得更高的网络流量预测精度,更能准确描述网络流量变化规律．     

灰色变异粒子群在铁路解编量预测中的应用

为了科学准确地对铁路解编作业量进行预测,基于变异粒子群算法优化参数的良好性能和灰色预测法对不确定因素影响的系统准确预测的优点,提出了一种灰色变异粒子群组合预测模型,对铁路解编作业量进行准确地预测。并通过实例分析了模型的预测精度和可行性,且与传统的灰色预测模型进行比较。结果表明,灰色变异粒子群组合预测模型对铁路解编作业量预测明显优于传统的灰色预测模型。运用该模型预测未来铁路的解编作业量,以对铁路编组站进行合理编制和检查运营计划,从而为编组站规划和设计提供理论依据。     

基于Word2vec和粒子群的链路预测算法

链路预测中普遍存在两大问题:特征提取困难和类别数据不平衡.本文借鉴文本处理中的深度学习特征提取算法和优化问题中的粒子群算法, 提出一种基于词向量的粒子群优化算法(Word2vec-PSO).该方法首先通过随机游走产生网络序列后, 利用Word2vec算法对节点序列特征提取.然后在有监督的条件下, 利用粒子群算法对提取好的特征进行筛选, 并确定重采样的参数来解决类别数据不平衡问题, 并分析了不同链路预测算法的计算复杂性.最后将本文的算法与基于相似性、基于深度学习、基于不平衡数据的3类链路预测算法, 在4个不同的时序网络中进行实证对比研究.结果表明, 本文提出的链路预测算法预测精度较高, 算法更加稳定且具有普适性.     

基于黄金分割准则的混沌云粒子群算法

针对传统粒子群算法寻优精度不高、易早熟的缺点,提出了基于黄金分割评判准则的混沌云粒子群（CCGPSO）算法。该算法利用黄金分割评判准则,将粒子群按照适应度大小分为标准粒子、混沌云粒子、云粒子三个子群,分别进行不同的算法操作。黄金分割的引入使整个粒子群可以搜索到全部解空间,解决了标准粒子群算法易陷入局部最优解和寻优精度不高的问题。选取了四种典型函数测试,并与混沌云粒子群算法（CCPSO）比较。仿真结果表明CCGPSO具有较高的寻优精度和收敛速度。