基于剪枝策略的骨干粒子群算法

为了优化算法的全局探索能力和局部开发能力, 提出一种基于两方面改进的骨干粒子群算法. 提出一种进化方程, 通过即时搜索域的分析说明该方程可以改善粒子多样性. 提出粒子群“剪枝”策略: 每当粒子搜索到新的群体最优位置时, 剪去该粒子, 同时初始化一个新位置以安插该粒子. 理论分析指出, 在增强全局探索能力的同时, 合适的剪枝策略能增加局部开发能力. 实验结果表明, 所提出算法的性能较几种经典PSO 算法有显著的提升.

     

基于并行Kleinman 迭代算法的Markov 跳变系统优化??∞ 控制

基于Kleinman 迭代算法的框架, 提出两种数值迭代算法, 用于解决连续时间Markov 跳变系统的优化??_∞ 控制器设计问题. 首先, 给出“ 直接并行Kleinman 迭代算法”, 并从正实算子的收敛性证明该算法的收敛性; 然后, 基于直接并行Kleinman 迭代算法, 提出一种更加广义的迭代算法结构, 即“ 广义并行Kleinman 迭代算法”, 并论述其包含的4 种情形; 最后, 通过数值示例验证了所提出算法的有效性.

     

一种采用抽样策略的PSO 算法

原始粒子群优化算法(PSO) 和各种改进方法存在着参数取值固定、收敛精度低等问题. 为此, 提出一种采用抽样策略的粒子群优化算法(SS-PSO). 通过拉丁超立方抽样(LHS) 策略更新粒子速度和位置, 以加快收敛速度; 提出一种基于随机采样的最优位置修正方法, 以微调全局最优; 提出“双抽样”LHS 局部搜索方法, 以提高收敛精度. 与其他新近提出的两个算法进行对比, 结果显示SS-PSO 在一定程度上提高了算法的性能.

     

一种新的实时智能汽车轨迹规划方法

针对智能汽车的驾驶决策和轨迹规划问题, 将轨迹表示为轨迹曲线和加速度变化两部分, 以优化轨迹的行驶效率、安全性、舒适性和经济性为目标建立非线性规划模型. 基于序优化思想, 提出混合智能优化算法OODE, 分内、外两层分别优化加速度变化和轨迹曲线, 通过“粗糙” 评价轨迹曲线实现轨迹曲线的快速择优. 仿真结果表明, 所提出的方法能够处理包含多动态障碍物的复杂交通场景, 且具备实时应用能力, 模型的精度和求解速度均优于传统方法.

     

基于广义“灰度不减”公理的区间灰数预测模型

区间灰数是灰色预测的基本研究对象之一, 针对其中蕴含的灰度信息, 在充分挖掘和拓展“灰度不减”公理的基础上, 建立基于广义“灰度不减”公理的区间灰数预测模型. 通过准灰度因子对区间灰数上下界进行灰度最大化处理, 保证建模过程中的灰度不减, 并根据区间灰数序列灰度走势得到的灰度因子进一步修正模型, 提高预测的可靠性. 最后通过实例验证了模型的有效性和实用性.

     

基于交叉评价和竞争视野优化的多属性决策方法

借鉴数据包络分析（ＤＥＡ）的交叉评价思想,首先,建立了评价对象以“自身优势最大化”为一致目标时基于交叉评价的多属性决策模型;然后,在重新定义“竞争区间”的概念基础上,用竞争视野优化准则对模型进行修正;最后,通过具体算例表明,该方法公平地体现了评价对象在决策过程中的“发言权”和“能动性”,保证了决策的公正性．

     

基于Fisher 判别分析的过程运行状态在线评价

为了实时掌握生产过程运行状态, 提出一种基于Fisher 判别分析(FDA) 的过程运行状态在线评价方法. 提出 离线数据分类与识别算法, 以识别不同稳定运行状态的建模数据及其对应的状态等级; 利用FDA提取各个稳定运行 状态的特征属性, 建立评价模型; 在线评价时, 通过“时间窗口”数据特征与各个状态等级的相似度, 实时评价过程运行状态. 将所提出的方法应用于某湿法冶金过程的仿真结果验证了该方法的有效性.

     

寻求“理想” 解的改进多目标粒子群优化算法

如何在众多非劣解中为决策者推荐一个合理的方案是使用多目标粒子群算法(MOPSO) 所面临的问题. 为此, 将逼近理想解的排序方法(TOPSIS 策略) 引入到算法中. 为了提高求解精度和均匀性, 还提出了基于Pbest 的变异策略和改进的?? 邻近距离策略. 测试结论显示, 仅使用TOPSIS 策略确定Gbest 的算法, 求解精度虽好, 但均匀性较差, 而包含所有改进策略的算法在精度和均匀性方面都更优, 并且能够按照TOPSIS 方法在非劣解集中找到一个适合向决策者推荐的“理想” 方案.

     

基于“功能驱动”和“差异驱动”原理的灰关联贴近度决策方法

针对决策过程中指标权重确定问题, 在分析基于“功能驱动”原理和“差异驱动”原理的主客观赋权方法优缺点的基础上, 利用灰色关联度和逼近理想解方法(TOPSIS) 的思想, 考虑各指标间可能产生相互影响, 以数据包络分析(DEA) 和层次分析法(AHP) 为辅助模型, 构造一种基于面积的度量方法, 并以两个方案相邻指标之间构成的多边形面积为关联系数的灰色关联贴近度决策模型, 分别计算各方案的灰色关联贴近度, 使得权重的确定能够同时反映主客观要求与变换趋势的一致性. 最后通过实例分析表明了所提出方法的科学性和实用性.

     

基于环境经济调度问题的空间自适应划分多目标优化

提出一种基于空间自适应划分的多目标优化算法. 为了增强种群的收敛性和多样性, 多维搜索空间被划分成多个网格, 网格内的粒子通过共享“引导”粒子的经验信息调整自身的速度和位置, 并引入年龄观测器实时记录引导粒子对Pareto 解集所做的贡献, 及时更新引导粒子, 以增强算法的全局搜索能力. 对多目标测试函数以及环境经济调度问题进行了仿真实验, 实验结果表明, 所提出算法能对解空间进行更加全面、充分的探索, 快速找到一组分布具有较好的逼近性、宽广性和均匀性的最优解集合.

     

一种新的基于平衡决策树的SVM多类分类算法

为了有效地减少样本训练时间,提高多类分类器的识别率,同时使模型具有较好的推广能力,在综合考虑待分类样本数和类别易分性能的基础上,在"先分样本数较大的类"和"先分易分的类"之间折衷考虑,提出一种基于样本的新的类划分方案.采用半衡决策树结构,得到了一种新的决策树支持向量机多类分类算法.实验结果表明,该算法在不降低识别率的情...     

基于前景理论的群体灰靶决策方法

考虑决策者关于各指标均有期望灰靶对群体决策的影响,提出一种基于前景理论的群体灰靶决策方法.该方法以期望灰靶为参考点来定义前景价值函数,利用奖优罚劣的线性变换算子对前景价值进行规范化处理,能够充分反映评价值是否中靶.根据群体意见一致性以及最高和最低评价对决策结果偏差的影响,构建决策者权重确定模型,并根据综合前景值的正负判断方案是否中靶.最后通过突发事件应急预案选择问题说明了该模型的可行性和有效性.     

非仿射非线性系统的自主构架模糊控制器

针对SISO非仿射非线性系统,提出一种新型自主构架模糊控制器.此控制器由鲁棒控制器与自主构架模糊系统构成.模糊系统初始只含有一条规则,根据系统误差和ε完备性2条准则自主增加规则及隶属函数,从而完善模糊系统结构,逼近非线性系统不确定量.模糊系统利用"伪模糊输出"法对新增规则后件初始化,考虑到实际计算能力,采用替换隶属函数机制限制规则数目.通过理论推导证明了系统的稳定性,理论和半实物仿真实验验证了所提出方法的有效性.     

一种基于操作条件反射原理的学习模型

针对认知机器人的自主学习问题,提出一种基于操作条件反射原理的学习模型(OCLM).该模型采用状态空间、操作行为空间、概率分布函数、仿生学习机制、系统熵等进行描述,给出状态的"负理想度"的概念,定义了取向函数的计算方法.运用模型对机器人避障导航问题进行仿真实验,并对参数设置进行了讨论.实验结果表明,基于OCLM模型的机器人能通过与环境的交互获得认知,成功避障到达目的地,具有一定的自学习能力,从而表明了模型的有效性.     

基于需求更新的救灾品配送公平与效率协调模型

鉴于需求准确度与救灾品配送效率之间的悖反关系,研究了基于需求更新的救灾品配送效率与公平问题.通过对某市民政局进行调研,了解到台风灾害发生时的需求变化规律,设计一种通过已知需求灾区对未知需求灾区的需求进行贝叶斯更新的需求更新方式,由此建立救灾品配送模型.将该模型应用于某台风救灾实例,通过实例分析表明了该模型的求解速率与精度,并找到了最优"决策点",实现了救灾品配送公平与效率的平衡.     

一种量子行为进化算法及应用

为了提高进化算法的优化能力,提出一种量子行为进化算法.该算法基于Bloch球面建立搜索机制,首先用量子位描述个体,用泡利矩阵建立旋转轴,用量子位在Bloch球面上的绕轴旋转实现进化搜索;然后用Hadamard门实现个体变异,以避免早熟收敛.这种旋转可使当前量子位沿着Bloch球面上的大圆逼近目标量子位,从而可加速优化进程.以函数极值优化为例,实验结果表明该算法具有较高的优化能力和优化效率.     

部分未知环境中移动机器人动态路径规划方法

针对部分未知环境,提出一种基于粒子滤波的动态路径规划方法.将全局最优路径视为受机器人运动及环境影响的变化量,采用粒子滤波算法,利用机器人运动信息预测路径,并利用实时环境信息更新路径,通过在线跟踪全局最优路径获得不断更新的全局优化路径.将传统全局路径规划先规划后执行的模式改为边规划边执行的模式,既减少了等待时间,又为机器人的移动误差及部分未知环境提供了较强的适应能力.仿真及实验验证,该方法的有效性.     

一种非线性反馈反步递推算法的线性弱化

为了解决反步递推算法应用于船舶航向控制中输出能量大且非线性部分难以对消的实际问题, 首先对原有的反步递推算法进行线性弱化, 然后利用正弦函数驱动的非线性反馈控制技术代替原有的线性误差反馈. 理论分析表明, 该算法能够保证控制效果相当或更优的前提下, 降低控制能量. 以“育龙” 轮为载体开展仿真实验, 结果表明所提出的新型非线性反馈控制律在鲁棒性、控制能量需求方面具有明显的优势.