基于熵增理论的优化算法研究及其应用

针对传统机械优化算法所存在的问题提出了一种基于熵增理论的优化算法。该算法将系统的演化过程和优化问题在解空间的寻优过程相对应，将系统的构形参数与优化问题的设计变量相对应，以系统的平衡态作为优化设计问题的最优点，以系统熵最大或系统能量最小作为系统收敛的准则。在算法研究过程中，运用模拟退火算法这种可获得全局最优的抽样算法作为系统演化的机制，可以保证优化问题的全局最优性。运用该算法对数学测试函数和内燃机配气机构凸轮的轮廓曲线进行了设计，所得结果表明了该算法的有效性。     

红葡萄酒中单宁分析方法与感官收敛性的关系

研究目的是使用多种分析方法评价红葡萄酒收敛性与单宁浓度之间的相互关系。选择40个红葡萄酒样品,使用不同的分析方法测定单宁含量,包括在280nm处的吸光度、4-二甲基氨基肉桂醛、蛋白质沉淀、间苯三酚反应以及凝胶渗透色谱法,结果显示：红葡萄酒中单宁测定方法与感官收敛性之间存在明显差异。感官收敛性与蛋白质沉淀方法的相关性最大（r^2=0.82）,其次为间苯三酚法（r^2=0.73）和凝胶渗透色谱法（r^2=0.74）,表明蛋白质沉淀法是感官收敛性最有用的分析方法。     

改进双幂次指数趋近律的滑模控制设计

针对目前系统抖振仍影响滑模趋近律在实际中应用,并导致系统收敛速度缓慢、滑模平面趋近至原点时间长等缺陷,提出一种改进的双幂次指数趋近律。改进趋近律中指数项采用分段设计,指数项分段参数将系统分为两部分进行。当状态绝对值小于1时,系统沿滑模面平滑进入,抖振影响可忽略不计;当状态绝对值大于等于1时,系统的动态响应显著提高,收敛时间缩短,且总时间小于初始状态运动至临界值时间和系统运动至滑模面平衡点的时间之和。在理论上验证了改进后的双幂次指数趋近律能够快速收敛到平衡点且消除了抖振影响,并通过实验验证了该趋近律的有效性。对比多种趋近律,改进的双幂次指数趋近律具有最佳性能且收敛速度最快,并通过实验验证在外界干扰下该趋近律仍可快速收敛于平衡点。     

FKA算法迭代收敛性分析

《核选择和非线性特征提取的双线性分析》一文提出了一种新颖的核Fisher准则FKC, 并用迭代分析算法FKA求得最优解,但其迭代收敛性缺乏理论上的证明。从理论上对FKA算法的迭代收敛性进行了分析和探讨,并运用Radermacher复杂性分析法进行证明。     

蜜蜂进化型的类电磁机制算法

针对类电磁机制算法求解高维问题耗时的缺点,提出了一种蜜蜂进化型类电磁机制算法。在该算法中,种群的最优粒子作为蜂王与被选的每个粒子（雄蜂）以概率进行交叉操作,增强了对种群最优粒子所包含信息的开采能力。为了避免算法过早收敛,结合邻域搜索技术来改进种群中的粒子,提高了算法的勘探能力。理论分析表明新算法以概率1收敛到问题的最优解。实验结果表明,蜜蜂进化型类电磁机制算法是一种提高类电磁机制算法性能的有效改进算法。     

同时同频全双工场景中的射频域自适应干扰抵消

考虑同时同频全双工无线收发信机的射频域自干扰抵消技术,现有研究多集中于利用手动方式调整自干扰估计信号的参数。针对这一问题,该文提出一种射频域的自适应干扰抵消算法。以正交、同相参考支路构成的自干扰估计结构为基础,利用梯度下降法搜索支路的最优权矢量,估计出自干扰信号,实现了射频域的自适应干扰抵消,并且给出了该算法的收敛性分析。分析与仿真表明,当迭代步长越大或统计时间越短时,算法的收敛速度越小。在100倍符号周期的统计时间,0.3的归一化步长,80 dB干信比以及0 dB信噪比的仿真条件下,该文提出的射频域自适应干扰抵消算法可以实现约100 dB的自干扰抑制。     

半定规划的非单调信赖域算法研究

半定规划是线性规划的一种推广,是一个非光滑的凸优化问题。文中利用半定规划的最优性条件将半定规划问题转化为一个非线性可微的方程组,然后将这一方程组转化为一个无约束优化问题。因此求解半定规划问题就转变为求解无约束优化问题,最后用非单调的信赖域算法求解此问题,即避免了重复计算子问题,且降低了运算次数,同时也证明了此算法的收敛性。     

求解非线性方程组的元胞自动机方法及其全局收敛性证明

为了求得非线性方程组所有精确解,根据元胞自动机的特点构造了求解非线性方程组的全局收敛算法。在该算法中,将非线性方程组解的理论搜索空间划分为离散搜索空间,将离散搜索空间定义为元胞空间;离散搜索空间的每个点就是一个元胞,而一个元胞对应着非线性方程组的一个试探解;元胞的状态由其空间位置及位置修正量构成。将元胞空间划分为若干个非空子集,所有元胞的状态从一个非空子集转移到另一个非空子集的状态演化过程实现了元胞空间对理论搜索空间的搜索。在元胞状态演化过程中,元胞从一个状态转移到另一个状态的状态转移概率可以计算出来;元胞演化过程中的每个状态对应于有限Markov链上的一个状态。利用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了该算法具有全局收敛性。仿真实例表明该算法是高效的。     

Loaded antenna in half lossy space base on HDGA

Loading the antenna with a traveling-wave currentdistribution always is a problematic area in designing awide-band wire antenna. Proper loads and a correlativematching network can increase the bandwidth and im-prove both the gain performance and the VSWR of theantenna. But it is a very difficult task to synthesizeloaded wire antennas, especially in the situation ofcomplex antenna that are near the ground. Designingthe loaded antenna is a nonlinear optimization problemthat cannot be simply de…     

带回溯线搜索步的双子问题信赖域算法

无约束非线性优化问题广泛存在于工程、科学计算等实际应用领域。本文在信赖域算法的框架下提出无约束子问题,将它与信赖子问题相结合,构造了求解无约束优化问题的双子问题信赖域算法。同时利用信赖域子问题得到的试探步一定是目标函数充分下降方向的性质使得每次求解信赖域子问题之后均能得到使目标函数下降的步。在标准假设下证明了该算法具有全局收敛性和局部二次收敛速度。数值结果表明该算法比传统的信赖域算法速度更快更有效。