优质个体最优动态空间变异的粒子群优化算法

针对粒子群优化算法进化前期需大幅维度变动以搜索更多新区域,后期因仅有几维未达到最优解而陷入局部最优等问题进行研究,提出优质个体最优动态空间变异的粒子群优化算法。在挑选出优质的个体最优粒子后,选择其两个不同维度,使其中一个维度向另一维作列维飞行,得到新的变异维度值,且进行变异的维度随迭代次数的增加而减少,种群多样性进一步提高,勘探与开发能力得到平衡。将提出的算法与新近改进的高水平粒子群算法在12个基准函数上进行比较,实验结果表明该算法在求解精度和收敛速度上更具优势。     

基于搜索空间大小的动态变异算子差分进化算法

差分进化算法（DE）是一种较新的进化计算技术,具有概念简单、易于实现、收敛速度快等优点,得到了广泛的关注和应用.为了解决经典DE计算开销大,参数设置与问题本身过于相关等缺陷,提出了一种改进的差分进化算法（IDE）,它采用了一种动态变异算子,可根据进化代数的增加,基于搜索空间大小,实时地调整变异步长,从而提高算法的求解精度.通过在MATLAB仿真环境下对著名的基准测试函数分别进行求解,将改进后的算法和已有的多种优化算法进行比较,结果表明,改进的IDE算法性能明显优于已知的算法,证明动态变异是一种有效的改进思路.     

基于柯西-高斯动态消减变异的果蝇优化算法研究

针对果蝇优化算法易陷入局部极值收敛速度减慢的不足,结合柯西变异和高斯变异的各自优点,提出了变异效能系数和柯西-高斯动态消减变异因子等概念,进而提出了一种柯西-高斯动态消减变异方法,将该方法应用于改进果蝇优化算法,提出了一种基于柯西-高斯动态消减变异的果蝇优化算法。该算法兼顾了全局探索和局部开发两个特性,丰富了种群的多样性,有效地消除了易陷入局部极值的弊端,提高了算法的收敛速度。仿真实验采用经典函数用例和实际工程用例进行验证,结果表明该算法的求解速度和精度更高,稳定性更好。     

基于混合变异策略的动态差分演化算法

为提高差分演化算法的收敛速度和求解精度,提出了一种基于混合变异策略和参数自适应调整的动态差分演化算法,该算法首先选用3种变异策略作为候选池,通过记录各策略的历史效果来设置其候选概率,每个个体采用轮盘赌的机制从候选池中选取一个变异策略进行变异,在选择时采用动态机制让变异交叉产生的优秀试验个体直接替换目标个体来提高算法的收敛速度,算法的变异算子F、交叉算子CR根据进化中的反馈信息自适应动态调整。利用13个不同类型的经典测试函数进行实验,结果表明算法在收敛速度和求解精度上具有比较好的优势。     

基于ANN-CA的湿地景观变化时空动态模拟研究

湿地景观变化的时空动态发展过程比其最终形成的空间格局更为重要,只有清楚地了解了湿地的动态发展过程,才能为湿地资源的保护利用提供更加科学的理论指导.为此,研究运用元胞自动机结合人工神经网络方法,构建了银川平原湿地景观变化时空动态模拟模型.在模型实现过程中,应用BP (back propagation)神经网络与元胞自动机相结合自动挖掘出元胞自动机模型的转换规则,不仅降低建立多种湿地类型预测模拟的难度,而且减少了人为的主观因素,提高了准确性.预测的结果与实际湿地类型比较得出预测精度达到约74.16％,总体上取得了较好的模拟结果,表明该模型可以满足湿地演变时空动态模拟的要求.     

基于残差灰色Markov模型的土地荒漠化预测

土地荒漠化问题是内蒙古科左后旗生态环境保护重大攻坚任务。卫星遥感监测是目前实现土地荒漠化监测最有效的模式之一。论文通过高分辨率遥感卫星拍摄的内蒙古通辽市科左后旗的多光谱土地荒漠化图像,结合矢量成果数据,综合运用3S技术、数学和计算机科学的各种工具,提出了残差灰色马尔科夫链模型,对研究区未来十年土地荒漠化进行动态预测,得到具有参考价值的土地荒漠化相关数据。实验结果表明,改进的残差灰色马尔科夫链模型相比于灰色模型,预测结果更加精确,可以为今后土地荒漠化治理提供指导及科学依据。     

基于反馈的交互式动态GIS景观评价模型

提出一种基于反馈的交互式动态GIS景观评价模型,并指出该模型与4D-GIS模型相比较的优点.该评价模型充分考虑景观的动态性,在规划中同时加入了景观规划设计师的交互行为和规划系统本身的交互功能.利用系统本身的交互能力提供的反馈功能,规划人员可以对景观评价系统进行实时控制和修正,以达到更好的景观规划效果.最后通过一个实例简要说明了应用基于该模型的景观评价系统进行规划设计的通用流程.     

菜地土壤养分的空间变异特征

通过地统计学、空间分析方法及结合农户施肥调查,对菜地土壤养分的空间变异特征进行研究。结果表明,农户施肥水平差别较大,整体上施磷相对过多,施钾相对较少,土壤OM、NH4 -N、P、K、Ca、Mg和S的变异系数在28.4%～69.2%之间。土壤各养分的空间变异结构有较大区别,土壤OM及NH4 -N的变异具有强烈空间相关性,土壤P、K、Ca、Mg和S养分含量的变异为中等空间相关性。土壤养分的等值线图显示,OM在空间的分布与土壤质地渐变规律相关,NH4 -N呈现南北向的带状分布,P、K、Ca、Mg和S趋于小块状分布。总的来说,施肥等人为因素加剧了土壤矿质养分的空间变异。     

铁路线路三维景观动态仿真系统中纹理的应用

介绍了OpenGL中纹理贴图技术的基本概念、性质，结合在铁路线路三维景观动态仿真系统的具体应用，深入剖析了纹理贴图在生成高逼真度的三维模型时的应用方法及技术特点。     

基于动作的动态空间推理

动态空间关系的表示和推理一直以来都是定性空间推理中的研究重点。通过用矩形关系来表示空间原语实体为区域的定性空间关系,对Bhatt定义的动态空间系统进行细化和扩展,定义空间实体的8个移动动作,并给出拥有多个空间实体的空间场景下区间关系在不同动作作用下的状态转移图和状态转移表,指出状态转移图和概念邻域图的区别。用一个元组对空间场景进行形式化表示,定义动态空间系统中的一个基本任务,即历史场景在空间实体动作作用下推出新空间场景,给出这个任务的解决方法,指出方法的局限和不足,同时给出一个应用场景。     

基于空间分布规律的峰值跳变点去除仿真研究

针对多种因素影响下产生的任意斑块半径的峰值跳变点去除,提出采用两点相关函数对峰值跳变点进行分析,将正确位移估计点和峰值跳变点看作两种异质材料,以研究组织位移估计中可能会影响其构成的空间分布因素.通过仿真,分别在计算机仿真数据、仿组织体模数据、真实乳腺超声数据中找到峰值跳变点影响因子分布规律.根据得到的结论对比分析不同峰...     

基于动态拥挤距离的自适应变异演化算法

多目标演化算法的研究目标是使算法种群快速收敛并均匀分布于问题的非劣最优域。根据个体的非支配排序级数设计了一种自适应变异步长的柯西变异算子,对变异越界处理进行了改进;并定义和使用动态拥挤距离来保持群体中个体的均匀分布。最后通过对测试函数的实验,验证了算法的可行性和有效性。     

一种基于动态邻居和变异因子的粒子群算法

提出一种基于动态邻居和变异因子的粒子群算法(DNMPSO).在该算法中,粒子的邻居是根据它的运行而动态变化.每个粒子的学习机制分为自己的历史经验和所有邻居的经验两部分.为了保证有效求解多峰问题,在每一次迭代,对当前解采用水平混合变异,使每个粒子能更好地进行局部搜索,提升粒子跳出局部最优解的能力.通过与其他算法比较,结果表明该算法求解多峰问题的能力最优.     

城郊耕层土壤养分的空间变异特征

以广州郊区岑村为例,采用G IS与地统计学相结合的方法对城郊耕层土壤(0~20cm)的有机质、全N、全P和全K4种土壤养分要素的空间变异特征进行了分析。结果表明:有机质、全N和全K变异函数曲线的最优理论模型为指数模型;全P为球状模型。几种土壤养分具有很强的空间相关性,异质性特征。各土壤养分由随机因素引起的空间变异占空间总变异的比例小,其值分别为9.90%、8.80%、0.26%和17.10%。说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大。土壤特性的相关距变化范围为139.00~750.00m。该成果可为城郊农业的定位施肥、灌溉以及其它的农田精细管理提供依据。     

混合语言编程在铁路线路三维景观动态仿真系统中的应用

文章结合在铁路线路三维景观动态仿真系统中的具体应用,介绍了将积累的Fortran成熟代码集成到VisualC++环境下,实现混合语言编程的两种方法,并深入分析了这两种方法的原理、步骤和优缺点。     

景观模拟与仿真的应用与发展趋势

景观模拟与仿真是景观规划设计学重要的研究领域,是科学规划与现代技术应用的重要尝试,也是信息时代学科重要的发展趋势。本文提出将整体人文生态系统作为景观规划设计的对象。对整体人文生态系统的过程与机理进行模拟与仿真。在探讨宏观景观规划模拟与仿真技术特点、场地景观规划的模拟与仿真、景观要素的模拟与仿真的基础上,初步提出景观模拟与仿真技术的解决方案,并进一步探讨其发展趋势。     

基于变异和动态信息素更新的蚁群优化算法

尽管蚁群优化算法在优化计算中已得到了很多应用,但在进行大规模优化时,其收敛时间过长仍是应用该算法的一个瓶颈.为此,提出了一种高速收敛算法.该算法采用一种新颖的动态信息素更新策略,以保证在每次搜索中,每只蚂蚁都对搜索做出贡献;同时,还采取了一种独特的变异策略,以对每次搜索的结果进行优化.计算机实验结果表明,该算法与最新的改进蚁群优化算法相比,其收敛速度提高了数十倍乃至数百倍以上.