发酵过程混合建模与优化控制新方法

针对当前微生物发酵过程存在因为生物传感器不具备足够的准确性和灵敏性,实验时的菌液和产物浓度等生化指标难以实时监测和控制等缺点,提出了采用量子粒子群优化算法(QPSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数的QPSO-LSSVM混合建模新方法,并用于多粘菌素的发酵过程建模;同时,基于此模型,采用QPSO算法对pH值与溶解氧浓度Do控制轨线进行优化研究;首先,利用LSSVM进行发酵过程的建模,然后采用QPSO对LSSVM建模过程中的重要参数进行优化调整,形成QPSO-LSSVM混合建模与优化控制方法;仿真结果表明,该方法得到的模型能取得更好的预测效果,优化后的pH值与Do浓度控制轨线能够提高最终的产物浓度;该方法用于发酵过程的建模和重要参数的优化控制是可行的、有效的。     

具有混合群智能行为的萤火虫群优化算法研究

萤火虫群优化算法是一种新型的群智能优化算法,基本的萤火虫群优化算法存在收敛精度低等问题。为了提高算法的性能,借鉴蜂群和鸟群的群体智能行为,改进萤火虫群优化算法的移动策略。运用均匀设计调整改进算法的参数取值。若干经典测试问题的实验仿真结果表明,引入混合智能行为大幅提升了算法的优化性能。     

Rosenbrock 搜索与动态惯性权重粒子群混合优化算法

为了提高复杂优化问题的优化精度和鲁棒性能,提出两种将Rosenbrock搜索与动态惯性权重粒子群（DIPSO）相结合的混合算法,即＂协同＂与＂接力＂混合算法.两种算法充分利用了Rosenbrock搜索算法强大的局部搜索能力和DIPSO算法的全局寻优能力,很好地平衡了算法的全局＂探索＂与局部＂开发＂.通过4个典型基准函数的实验研究,表明了所提出的算法具有优化精度高、鲁棒性强等特点,适合于对高维多峰函数进行优化.     

基于改进粒子群算法的动态3D实时建模技术

针对传统3D建模技术无法满足在脱离专业测量工具的情况下，实时创建出与用户所处房间等比例尺寸的3D模型的需求。提出一种基于陀螺仪传感器结合改进粒子群算法计算房间3D模型尺寸与镜头位置的动态3D建模技术，该技术可以实现实时房间等比例建模，使用者可以预览到整个房间所有方位的装修效果，让用户对房间整体装修效果有直观的印象，操作方便且实时性强。实验结果表明，改进粒子群算法的动态3D实时建模技术解决了国内传统3D建模技术测量不精确的缺陷，具有一定的理论和实际意义。     

求解高维函数优化的动态粒子群算法

针对基本粒子群优化算法对高维函数优化时搜索精度不高的缺陷,提出了一种动态粒子群优化算法。该算法采用了通过调节阈值对粒子运动轨迹进行动态改变的策略,使得粒子对周围环境的适应能力不受进化代数的影响,从而保证了算法在迭代后期仍具有较强的搜索能力。实验结果表明,与文献算法相比,该算法在处理高维函数优化时具有更强的寻优能力和更高的搜索精度。     

基于数据分析的家庭用电预测与优化

家庭能量负荷优化,不仅仅是为了降低用户的电费,同时还为了能够尽量使电网的波动减小,对保护市电网络有很大的用处。本文基于二进制粒子群算法,以BP神经网络的短期用电负荷预测和分时电价为优化机制,在一定程度上通过合理分配各个用电器的运行时段和限制单个时段的总用电量,减小了供电电网的电压波动。以夏季为例,将优化后的系统消耗电费的情况与优化前相对比,可知优化后的电费节省了用户接近一半的电费,可以看到优化效果比较理想。     

基于混合粒子群算法的锌电解过程能耗优化

针对锌电解过程能耗过高的情况,研究其能耗优化问题.根据电力部门实行的分时计价政策,建立以全天锌电解过程电能消耗和总用电费用为目标的锌电解过程多目标优化模型.提出一种带加速度调整的粒子群优化算法,当粒子陷入局部最优时,通过加速度策略增强种群速度,使算法获得持续搜索的能力,有效克服早熟收敛;并和Powell算法相结合构成新的混合粒子群算法,将粒子群算法的全局搜索能力与Powell算法的局部寻优能力有机结合起来.最后将该混合粒子群算法应用于所建优化模型的求解,获得优化生产方案.仿真结果证明了该算法的有效性.工业应用效果表明,按所得优化方案组织生产降低了电能消耗,减少了用电费用.     

基于改进的粒子群优化的小波神经网络模型的传感器动态建模

提出一种基于改进的粒子群优化算法进化小波神经网络用于传感器动态建模的新方法。介绍了小波神经网络和粒子群寻优算法的原理,并且对粒子群优化算法做了改进。利用传感器动态标定的实验数据,来训练优化小波神经网络的网络结构和模型参数,从而建立了传感器的动态模型。通过Matlab软件仿真实验表明,利用改进的粒子群优化的小波神经网络对传感器进行动态建模,能克服传统BP神经网络模型误差反向传播算法易陷入局部最小,后期训练网络精度不高的缺点,并且相比遗传算法具有较小的复杂度。     

一种动态分级的混合粒子群优化算法

针对粒子群算法早熟收敛和搜索精度不高的问题,提出一种动态分级的混合粒子群优化算法．该算法采取３种级别的并行粒子群算法,分别用于全局搜索和局部搜索及二者的结合,并根据搜索阶段动态调整各种级别中并行变量的数目．在全局搜索中,将混沌机制引入算法中以增强算法的全局搜索能力;在局部搜索中,采用单纯形法对适应度最优解进行局部寻优．仿真实验表明,该算法比其他优化算法具有更好的性能．     

基于混合群智能优化的虚拟网络映射算法

网络虚拟化是突破网络发展僵局的一项重要技术,而虚拟网络映射(VNE)是网络虚拟化的一个主要问题。提高底层网络资源的利用率和收益是虚拟网络映射的主要目标。针对底层网络支持路径分裂的情况,建立了整数线性规划(ILP)模型,并提出基于混合群智能优化的虚拟网络映射算法。该算法在兼顾映射开销和映射均衡性的基础上利用粒子群优化算法(PSO)和遗传算法(GA)迭代优化映射方案。仿真实验结果表明,与现有的主流研究成果相比,该算法显著地提高了底层网络长期平均运营收益与虚拟网络请求接受率。     

动态邻域混合粒子群优化算法

粒子群优化(PSO)算法对于多峰搜索问题一直存在早熟收敛问题。为在增强PSO算法全局搜索能力的同时提高收敛速度,提出一种动态邻域混合粒子群优化算法DNH_PSO,采用PSO局部模型,将随机拓扑和冯诺依曼拓扑相结合形成动态邻域,提高算法的全局搜索能力,为增强算法的局部搜索能力并加快收敛速度,使用粒子邻域全面学习策略,将拟牛顿法引入算法中。与其他PSO实验对比分析表明,该算法对于多峰搜索问题具有较好的全局收敛性。     

基于云模型的自适应量子粒子群算法

利用云模型理论能兼顾随机性和模糊性的特质, 提出一种基于云模型的自适应量子粒子群优化算法。首先分析量子粒子群算法的控制机制, 在此基础上, 使用云算子实现对每个粒子的吸收扩张因子自适应控制, 达到在进化过程中对粒子飞行位置动态调整的目的, 使算法具有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力。同时, 补充针对性的优化方案, 有效避免算法陷入局部最优。对典型测试函数的仿真对比实验表明, 该算法具有寻优能力强、搜索精度高、稳定度好等优点, 相比其它同类算法具有一定优势。     

云计算在智能电网调度中的应用

为解决传统电力系统中集中式计算平台海量数据流的存储和分析功能不足的问题,针对云计算在智能电网调度技术中的应用进行了研究。首先,对云计算技术在IT行业的发展进行阐述,对云计算的关键技术从虚拟化与快速部署技术、大规模分布式存储技术、资源调度技术、大规模多租户技术、海量数据处理技术以及大规模信息通信技术等方面出发进行介绍。其次,借鉴IT行业云计算技术,设计了基于云计算的智能电网计算平台以及基于云计算的智能电网互动式节能优化调度架构,以期推动云计算在电力系统中的发展,解决智能电网互动式节能优化调度算法方面的问题。     

自适应分区段混合粒子群优化算法

该算法先利用Christos贪心算法将整个搜索区域进行自适应分区段,在每一区段内搜索出最优位置,然后将各区段的最优位置组成一新微粒群,继续搜索全局最优位置。而在每个区段中,又将模拟退火算法引入到粒子群优化(PSO)之中,通过Boltzmann机制选择每一区段中局部极值,使新算法在不同阶段兼顾对多样性和收敛速度的不同要求。与其他混合PSO算法相比,仿真实验表明,新算法具有较高的解精度,能较好地解决过早收敛问题。     

A survey of communication/networking in Smart Grids

Smart Grid is designed to integrate advanced communication/networking technologies into electrical power grids to make them “smarter”. Current situation is that most of the blackouts and voltage sags could be prevented if we have better and faster communication devices and technologies for the electrical grid. In order to make the current electrical power grid a Smart Grid, the design and implementation of a new communication infrastructure for the grid are two important fields of research. However, Smart Grid projects have only been proposed in recent years and only a few proposals for forward-looking requirements and initial research work have been offered in this field. No any systematic reviews of communication/networking in Smart Grids have been conducted yet. Therefore, we conduct a systematic review of communication/networking technologies in Smart Grid in this paper, including communication/networking architecture, different communication technologies that would be employed into this architecture, quality of service (QoS), optimizing utilization of assets, control and management, etc.     

动态评价免疫微粒群算法在Job-shop调度中的应用

传统粒子群优化算法在解决组合优化问题上具有一定的局限性,通过分析其优化机理,对迭代公式加以改进,提出了改进微粒群算法。算法中,利用遗传算法的交叉思想来完成粒子间的信息交换,以期达到粒子更新。粒子进化过程中,为保留群体中的优秀粒子,使用了加速度这一优化算子。为避免粒子陷入局部搜索,迭代过程中使用免疫算法来动态评价微粒群体。通过大量实验仿真,算法可以有效求解作业车间调度问题,验证了算法的合理性。     

基于UC-7420的电能量管理终端的设计与实现

在智能电网的建设中,电能量管理系统是必备的系统,电能量管理终端又是此系统的重要组成部分。本文介绍一种基于MOXA公司的UC-7420平台的电能量管理终端,UC-7420的CPU是精简指令集IntelXscale架构的IXP422处理器,预装了嵌入式Linux操作系统。用户软件采用模块化设计,各个模块由单独的线程实现,整体采用多线程技术。终端可以启用多个抄表线程,极大地提高了抄表的效率和电力数据的实时性;添加了shell脚本,提高了终端的稳定性和可靠性。     

PSO和AFSA混合优化算法

结合粒子群优化(PSO)算法和人工鱼群算法(AFSA)的优势,提出一种PSO-AFSA混合算法。将种群分为2个子群体,在每次迭代中,一个子群体利用PSO算法进化,另一个子群体利用AFSA进化,2个算法共享整个种群极值信息。通过混合算法对5个标准函数进行实验,并与标准PSO算法进行比较,结果表明混合算法具有更好的优化性能。     

一种邻居动态调整的粒子群优化算法

为了达到全局寻优能力与寻优速度的平衡,提出一种邻居动态调整的粒子群优化算法。该算法依据粒子的多样性变化和进化状态,实现邻居结构的动态改变。算法引入种群熵评估粒子的多样性,定义粒子邻居扩充因子和局部影响因子来描述粒子的进化状态,并提出邻居扩充与约束策略来控制好粒子的影响力。实验结果表明,该算法具有较强的全局寻优能力和较好的寻优速度。     

基于混沌搜索解决早熟收敛的混合粒子群算法

针对标准粒子群优化算法(PSO)在处理高维复杂函数时存在的收敛速度慢、易陷入局部极小等问题,提出了新的混合粒子群算法——基于混沌优化搜索解决早熟收敛的粒子群算法。采用了基于群体适应值方差的早熟判断机制,同时提出了一种缩小混沌搜索的变量空间范围的新方法,提高了搜索效率。基于典型高维复杂函数的数值实验表明,混合粒子群算法效率高、优化性能好、对初值具有很强的鲁棒性。尤其是,混合粒子群算法具有很强的避免局部极小能力,其性能远远优于单一优化方法。