结合黏菌觅食行为的改进多元宇宙算法

为提高多元宇宙优化算法求解实际问题的能力,提出了一种黏菌觅食的多元宇宙优化算法.该算法利用黏菌觅食行为在局部最优和全局最优之间寻求最优解.通过与其他10种同类算法在12个函数上的测试比较表明:本文算法收敛速度及解的质量优于其他算法,具有更好的求解能力和优化性能,可作为问题优化的有效工具.     

基于细菌觅食算法的SAR图像阈值分割

提出了一种SAR图像阈值分割新方法.该方法在深入分析基本细菌觅食算法的基础上,缩小菌群的觅食空间以进一步提高分割阈值的搜索速度,然后采用改进的二维灰熵模型作为细菌觅食算法的适应度函数,通过菌群的趋化、复制和驱散3种行为模式并行搜索最佳阈值.实验结果初步显示,该方法在收敛速度、稳定性和分割效果3个方面,均优于基于遗传算法、人工鱼群算法等群体智能优化算法的分割方法.     

基于改进细菌觅食算法的无功优化

采用改进的细菌觅食(MBFO)算法求解电力系统无功优化问题,引入了步长递减的控制策略,改善了算法前期的全局搜索能力和后期的局部搜索能力;引入了SA-PSO变异算子,从而使个体可以相互交流,并从精英那里得到经验;引入遗传算法的交叉和赌盘选择,保护了精英个体,同时降低了解劣化的概率.以IEEE-30节点为例的算例结果表明,较其他几种优化方法而言,M BFO具有更快的收敛速度和更好的优化效果,故该算法在解决无功优化问题上可行且有效.     

基于PSO-ABFO的负荷频率控制系统控制器设计与优化

负荷频率控制对于保障电网本身安全可靠运行有重要作用,适宜的控制器整定参数使得电网在各种随机扰动下能维持系统频率稳定和长期安全运行.针对单区域两机组电网的负荷频率控制器参优化整定问题,提出一种基于粒子群改进自适应细菌觅食优化算法(PSO-ABFO)的控制器参数整定设计方法.PSO-ABFO在标准细菌觅食算法的基础上,结合粒子群(PSO)算法思想引入全局最优、个体最优以及自适应步长,重新定义细菌的健康度并修改细菌迁移的方式,提高算法的寻优速度和寻优精度.最后,建立负荷频率控制系统(LFC)模型进行仿真试验,验证所提控制器设计与优化方法使系统动态性能显著提升.     

一种自适应细菌觅食优化算法

针对在优化高维函数时,细菌觅食优化算法性能不佳的情况,提出了一种自适应细菌觅食优化算法.将固定的趋化步长改进为非线性递减的自适应游动步长,提高了算法的局部搜索能力;引入维度自适应学习算法,对每个趋化周期内得到的当前最优细菌进行维度自适应学习一次,提高了解的精度和搜索效率;将精英细菌作为Tent混沌映射的初始点对符合迁徙条件的细菌进行位置初始化,加快了算法的收敛速度.仿真结果表明,文中提出的算法在解的精度和收敛速度等方面均表现更优,具有更高的效率.     

一种改进的人工蜂群算法

人工蜂群算法是近年来提出的一种受生物行为启发的优化算法,该算法主要通过模拟蜜蜂的觅食来实现问题的求解。作为一种全局优化算法,人工蜂群算法有着较好的探寻能力,但其探索能力相对较弱。针对人工蜂群算法收敛速度缓慢的问题,提出基于scout蜂交叉觅食的改进人工蜂群算法。该算法通过交叉策略来指导scout蜂的觅食行为,避免了随机觅食带来的算法收敛速度缓慢的问题,提高算法的收敛速度。通过五个基准测试函数进行对比实验,结果表明新算法无论是在收敛速度、解的质量方面都优于标准人工蜂群算法,是一种有效的优化算法。     

一种基于细菌觅食算法的机械手臂控制器设计

针对机械臂控制系统需可靠、快速、准确跟踪设定值轨迹的要求,通过研究机械臂控制系统的非线性动力学模型,提出1种基于细菌觅食优化算法(BFO)优化PID控制器参数的控制方案。设计采用细菌觅食算法求解在线优化PID参数的流程,用于机器人手臂的跟踪控制。为更有效地考察机械手臂系统的跟踪控制性能,设定2个关节的期望轨迹分别为正弦和余弦函数。仿真结果表明,与传统PID方法相比,基于BFO算法优化的控制方案具有更优越的控制品质和较强的抑制干扰能力,能有效提高机械臂跟踪控制的快速性和准确性。     

基于DBSCAN聚类的细菌自适应步长觅食算法

自适应细菌觅食算法(adaptive bacterial foraging algorithm,ABFA)在一定程度上解决了经典觅食算法步长选择的问题,加快了算法的收敛速度.但随着细菌代价函数值的减小,自适应细菌觅食算法原有的趋化步长调整函数易使步长快速进入极小,造成算法早熟.本文提出了一种基于DBSCAN聚类的细菌自适应步长觅食算法(DBSCAN-based adaptive bacterial foraging algorithm,DBSCAN-ABFA),算法利用DBSCAN聚类对核心点区域的细菌进行标记,通过对被标记细菌采用改进的趋化步长调整函数,降低自适应步长的缩小速率来解决步长快速进入极小的问题,最终避免算法早熟,并通过实验验证了算法的有效性.     

自适应混合文化蜂群算法求解连续空间优化问题

提出一种自适应混合文化蜂群算法求解连续空间优化问题。算法中群体空间采用最优觅食理论改进群体更新方式;信念空间通过云模型算法和最优排序差分变异策略对知识进行更新;利用混沌算法和反向学习算法进化外部空间;3种空间通过自适应的影响操作来实现知识的交换。典型复杂函数测试表明,该算法具有很好的收敛精度和计算速度,特别适宜于多峰值函数寻优。     

预测RNA二级结构离散粒子群优化算法

根据RNA二级结构预测问题实质和基本粒子群优化算法特性,提出一种离散粒子群优化算法模型.定义该模型中一个可变集合搜索空间,设计了基于此空间粒子群速度与位置更新公式及运算规则.采用局部精英粒子优化策略解决了粒子群算法易陷入局部最优的问题.实验结果表明,该算法在收敛速度和精度上都具有较好的性能.     

基于最小熵H_∞控制的降阶电力系统稳定器设计

针对电力系统的低频振荡问题,提出了一种基于最小熵H∞控制理论的电力系统稳定器的设计方法。为了获得低阶电力系统稳定器,采用降阶方法分别对原系统和控制器进行了降阶处理。利用BFO-PSO混合算法对权函数进行选取,把多个不同的设计目标转换为不等式约束,将加权函数的选取表示为一个多目标优化问题。针对4机2区域电力系统,根据参与因子确定PSS的安装地点,设计了抑制区域振荡的最小熵H∞电力系统稳定器。仿真结果表明,最小熵H∞电力系统稳定器能有效地抑制区域间的低频振荡,并且对整个系统的阻尼也有所改善。     

基于小生境的菌群算法的改进

将进化论中的小生境技术与菌群优化算法结合,提出了小生境菌群算法,通过细菌之间的距离找到具有相似距离的例子个体组成小生境种群,利用菌群优化算法在该种群里模拟细菌的行为,所有细菌经过小生境群体的进化后,找到最优的个体存入到下一代菌群中,直到找到满意的适应值。该算法克服了菌群算法收敛效率低,容易收敛到其他极值点的问题。用Shubert函数验证了该算法的性能,并与原算法进行了比较,通过更多的优化函数说明了该组合算法可以获得较好的解,极大地提高了收敛成功率,且代价较小。     

全局组搜索优化算法及其应用研究

组搜索优化算法GSO(Group Search Optimizer)是一种基于动物捕食原理的新型群智能优化算法。本研究提出了一种改进的GSO优化算法:全局组搜索优化算法GGSO(Global GSO)。主要在两个方面对GSO算法进行了改进,一是在迭代过程中引入加速系数,加快种群收敛速度,增强算法的局部搜索能力;二是用高斯函数来产生随机位置变异,扩大搜索空间,从而增强算法的全局搜索能力。经过11个无约束测试函数和3个带约束问题的测试及与其他文献的比较可知,GGSO算法具有较好的局部和全局搜索能力,并且能够解决复杂的实际问题。     

一个求解约束优化问题的与可行基规则相结合的改进微粒群算法

提出一个求解约束最优化问题的新的混合算法-与可行基规则相结合的改进的微粒群算法。与惩罚函数法相比,可行基规则不需要额外的参数,且指引粒子迅速飞向可行域。利用5个基准测试函数进行仿真计算比较,仿真结果表明了新算法是求解约束最优化问题的一个高效的算法。     

基于文化粒子群算法的快速图像增强方法

为了提高线性规划图像增强算法的运行效率,提出一种基于文化粒子群算法的快速优化直方图均衡增强新方法。将文化算法融入粒子群算法框架以得到文化粒子群算法,并将其应用于线性规划图像增强方法,以获得新的优化适应度函数。针对线性规划图像均衡化增强后的图像,利用伽玛校正方法来改善其视觉效果。对图像增强的效率和效果的理论分析及相关实验结果表明,所提方法可行,且相对于传统直方图均衡法在图像增强效果方面有一定程度的改善,能满足人眼视觉感知的需要。     

微粒群算法在结构优化设计中的应用

结构优化设计对于实际工程具有重要的意义．通过对现有优化方法进行分析。将微粒群算法应用到结构优化设计中,提出了结构优化设计的微粒群算法,并建立了相应的优化模型．介绍了微粒群算法的基本思想、结构优化微粒群模型及其实施的具体步骤,最后通过一个算例验证了该方法的效率和有效性．结果表明该方法科学可行,具有很好的应用前景．     

微粒群算法在结构优化设计中的应用

结构优化设计对于实际工程具有重要的意义.通过对现有优化方法进行分析,将微粒群算法应用到结构优化设计中,提出了结构优化设计的微粒群算法,并建立了相应的优化模型.介绍了微粒群算法的基本思想、结构优化微粒群模型及其实施的具体步骤,最后通过一个算例验证了该方法的效率和有效性.结果表明该方法科学可行,具有很好的应用前景.     

约束自适应粒子群优化算法及水厂调度

针对粒子群优化算法应用于约束优化问题时易陷入局部极小值的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法. 该算法综合了约束优化问题的目标函数值和约束函数的违反度值作为粒子群优化算法的双适应度值, 采用了双适应值动态判断粒子群优化算法中粒子的优劣. 违反度值的计算引入了自适应加权系数,相应地提出了调整各权系数的自适应策略, 并改进了粒子群优化算法的粒子竞争选择策略,拓展了粒子群优化算法的单适应值的应用范围.应用约束自适应粒子群优化算法实现了城市水厂的节能优化调度. 结果表明, 该算法收敛速度快且结果可靠. 粒子群优化算法为解决工程约束优化问题提供了一条可行途径.     

基于多目标沙猫群算法的含风光储配电网无功优化

针对现有智能优化算法在求解配电网无功优化时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种基于多目标沙猫群算法(MOSCSO)的含风光储配电网无功优化方法.MOSCSO融合了多目标算法中外部储存集的更新和选择机制,具有较好的全局寻优能力,而沙猫群算法(SCSO)特有的搜索和攻击的种群更新方式保证了其具有较快收敛速度和较好寻优能力.建立储能设施(ESS)作为控制变量的IEEE 33节点系统数学模型,应用MOSCSO进行仿真验证.结果表明,本文所提方法在平衡风光发电系统的同时能够降低网损和提高电网稳定性,通过与传统算法比较,验证了MOSCSO在无功优化模型上的有效性和稳定性.