天线基础知识（九）

前面介绍了一种FM和TV发射台（站）通常采用的蝙蝠翼发射天线，这种天线虽然有很多优点，但由于它必须安装在铁塔的顶部，直径不太大的钢桅杆上。这样若要在该塔上还要安装分米波电视（UHF—TV）天线时，无论该天线安装在蝙蝠翼天线的上面还是下面，都会给这两种天线的安装与维修造成相当的困难。再则，由于目前电视广播发展很快，往往在一个城市里要设多套电视节目，也就是说，在一个发射台站里，在一座铁塔上，要布置几套频率的发射天线振子，并要求天线的增益要高（即层数比较多）发射功率又比较大的情况下，而采用蝙蝠翼天线就不太合适，这时就需要另选一种发射天线。     

基于BA-WPHM的滚动轴承两阶段剩余寿命预测方法

为了提高滚动轴承剩余寿命预测的准确性,根据滚动轴承运行过程的两阶段性特点,提出了一种基于蝙蝠算法(BA)和威布尔比例风险模型(WPHM)的滚动轴承两阶段剩余寿命预测方法。首先,构建基于WPHM的剩余寿命预测模型;其次,提出了两阶段极大似然估计法,建立新的似然函数,并利用BA算法进行求解,以提高参数估计的准确性;最后,建立BA-WPHM模型对滚动轴承进行剩余寿命预测。案例分析表明,相比于Newton-Raphson算法、自组织分层猴群算法(SHMA)和独特的自适应粒子群算法(UAPSO),提出的方法参数估计的准确性更高,剩余寿命的预测精度优于支持向量回归(SVR)方法,验证了所提方法的有效性,为滚动轴承维修决策的可行性提供了依据。     

基于BP神经网络模型的异步电动机故障辨识

针对目前三相异步电动机故障诊断方法存在的局限性及其缺陷,在利用小波包分析提取电动机故障信号特征量基础上,提出基于蝙蝠-粒子群及改进BP算法的异步电动机BP神经网络故障辨识模型,采用蝙蝠-粒子群算法优化BP神经网络结构参数,利用改进BP算法训练BP神经网络.仿真结果分析表明,该BP神经网络模型用于三相异步电动机故障辨识,辨识速度快、准确度高、可靠性好.     

求解高维函数优化问题的交叉熵蝙蝠算法

为改善蝙蝠算法求解高维函数优化问题的全局搜索能力,提高其搜索精度,将交叉熵方法和蝙蝠算法相结合,提出一种交叉熵蝙蝠算法。该算法将基于重要度抽样和Kullback-Leibler距离的交叉熵全局随机优化算法应用于蝙蝠算法中,采用自适应平滑技术提高算法的收敛速度,利用交叉熵方法的遍历性、自适应性和鲁棒性,有效抑制蝙蝠算法的早熟收敛现象。对经典测试函数和CEC2005测试函数的仿真结果表明,该算法具有全局搜索能力强、求解精度高和鲁棒性好等特性。     

整数规划的量子行为蝙蝠算法

蝙蝠算法是一种新型群体智能算法,传统的蝙蝠算法在解决整数规划问题时容易陷入局部最优并出现早熟收敛现象,为了解决这些弊端,提出了一种基于势阱的具有量子行为的蝙蝠算法。论述了算法的优化原理和实现方式,并通过仿真实验,与粒子群算法和量子行为粒子群算法进行性能对比。实验结果表明,量子行为蝙蝠算法不仅能够有效地解决整数规划问题,而且比其他算法具有更好的性能。     

物联网低时延云雾混合网络负载均衡策略

为减少Io T中负载均衡时带来的服务时延,提出一种面向Io T的低时延云雾混合网络架构及其负载均衡策略.构建云雾混合网络,将物联网设备的有限功能要求应用程序合理分配到云和雾计算中;将物联网服务请求的均衡建模成一个优化问题,最小化服务请求的总时延,设计相应的约束条件;利用改进的蝙蝠算法(B A)求解云雾网络负载均衡优化问题,将每个边缘终端分配到距离最近的雾设备上,合理分配云雾计算资源,实现服务总时延最小.基于离散事件仿真器构建仿真模型对所提策略进行实验测试,结果表明相比于其它策略,所提策略的总时延降低了20％ 以上.     

基于云模型和多层权重求解的多粒度语言大群体决策方法

为了解决三阶段装配流水线调度问题,提出一种改进的离散型蝙蝠算法(DBA).针对所提问题的瓶颈期,提出下限理论,改进三阶段瓶颈期的下限公式,并引入调度模型生成初始种群,重新划分蝙蝠的捕食范围(HR),通过捕食行为、迁移行为的改进提高局部搜索能力,以有效提高离散蝙蝠算法的性能.改进K-means聚类算法,将具有最高相似性的蝙蝠进行分组,缩短计算时间,加快算法收敛速度.通过对不同规模实例的仿真实验与对比分析,对机器、产品和组的数量进行测试,验证了DBA的总体性能比其他算法更优;在算法的有效性和解的质量方面,通过对动态控制参数、DHR和精英策略的改进,有效地增强了算法的搜索能力.     

基于蝙蝠算法优化相关向量机的轴承故障诊断方法

由于轴承振动信号具有复杂性和非线性,难以有效提取故障特征,影响故障诊断的准确率。为了提高故障诊断准确率,提出一种蝙蝠算法(BA)优化相关向量机(RVM)的轴承故障诊断方法。首先结合变分模态分解和多尺度熵从轴承振动信号中提取出故障特征,作为相关向量机的输入向量;接着采用蝙蝠算法优化相关向量机的核函数参数;然后训练相关向量机模型;最后使用训练后的相关向量机进行故障诊断。通过仿真实验评估故障诊断方法的有效性,实验结果表明,该方法的故障诊断准确为100%,故障诊断准确率高于SVM方法、RVM方法,说明BA-RVM故障诊断方法是可行和有效的,满足一般轴承故障诊断的精度要求。     

基于自适应多普勒及动态邻域的改进BA算法

蝙蝠算法（Bat Algorithm,BA）是一类新型元启发式算法,针对其在算法后期寻优精度降低、易陷入局部极值的不足,提出一种具有自适应多普勒策略及动态邻域策略的改进算法。根据蝙蝠个体在捕食过程中与猎物间存在的相对运动现象,引入自适应多普勒策略改进频率参数,增强算法全局探索的寻优能力。将动态邻域策略与BA算法有机结合,增加蝙蝠个体寻优结构的多样性,改善算法易陷入局部最优的不足。从理论上分析了改进后算法的收敛性和运算复杂性。在数值实验部分对改进后的算法进行了性能及应用测试：对10个经典标准测试函数在不同维度下进行对比实验,将其应用于求解螺旋压缩弹簧优化设计问题,并与其他算法进行了对比分析。实验结果证明了具有自适应多普勒策略及动态邻域策略的改进算法具有更优的收敛速度、收敛精度以及稳定鲁棒性。