基于约束优化问题的人工鱼群算法及其改进

在人工鱼群算法基础上,对人工鱼群算法进行改进,结合遗传算法提出的适应度函数来解决约束优化问题.具体表现在改进了人工鱼的觅食行为,另外引入了吞噬行为以便加快收敛速度,得到更优的适应度值.仿真结果表明改进的人工鱼群算法在解决约束优化问题时,具有收敛速度快、适应度值优、全局寻优性能强等优点.改进的人工鱼群算法较之基本人工鱼群算法具有更好的性能.     

带回程取货车辆路径问题的人工鱼群算法研究

该文提出用人工鱼群算法求解带回程取货车辆路径问题,有效调度车辆在送货的同时完成取货任务。将人鱼个体能量函数、觅食行为、聚群行为和追尾行为等应用到优化问题中,仿真结果表明人工鱼群算法是一种解决带回程取货车辆路径问题的有效方法。     

基于改进人工鱼群算法的传感器优化布置

针对结构健康监测中传感器位置优化的问题,提出了一种改进的人工鱼群算法。改进算法采用整数对人工鱼进行编码,改进人工鱼距离的衡量方式,并改进算法的追尾和觅食行为,实现结构传感器位置的最优选择。以一个平面桁架结构为例进行数值模拟分析,验证所改进算法的有效性。仿真结果表明:相比于传统的人工鱼群算法,改进的人工鱼群算法具有更强的寻优搜索性能,收敛速度更快,精度更高,适用于解决土木工程结构中传感器位置的优化问题。     

基于改进人工鱼群算法的含风电场电力系统最优潮流计算

将风电场看作PQ节点并考虑风电场输出功率随机性和负荷随机性,提出含风电场的电力系统最优潮流计算方法。分析基本人工鱼群算法原理及其缺陷,提出改进人工鱼群算法(IAFSA);提出人工鱼群的视野和步长的取值方法,对初始种群的生成、行动方式和终止判据进行改进;并基于动态调整罚函数将带约束的有功最优潮流问题转化为无约束优化问题,实现含风电场的电力系统最优潮流计算.实例分析结果表明:基于改进人工鱼群算法比基于基本人工鱼群算法和遗传算法进行含风电场电力系统最优潮流计算具有更优全局收敛性和更快计算速度.     

求解多目标背包问题的改进人工鱼群算法

作为一种新的群智能算法,在求解多目标背包问题时,人工鱼群算法存在盲目搜索、收敛速度慢和求解精度低等问题.针对这些问题,本文结合人工鱼位置全局最优信息,对人工鱼的移动策略进行自适应改进,提出一种改进的人工鱼群算法.对多目标背包优化问题实验仿真表明,本文改进的人工鱼群算法收敛速度和搜索到的非劣解的精度均优于粒子群算法和遗传算法.     

基于人工鱼群优化SVM的声磁标签信号检测研究

为了提高声磁EAS系统的检测率,增强系统抗干扰性,研究了一种改进人工鱼群算法(IAFSA)与支持向量机(SVM)相结合的声磁标签信号检测算法(IAFSA-SVM).分析了支持向量机和传统人工鱼群算法的优势和缺陷,并提出了改进方案.实验表明:改进人工鱼群算法相比人工鱼群算法、遗传算法和粒子群算法收敛速度更快、寻优精度更高;IASFA-SVM算法相比传统的声磁标签检测算法体现出了检测率高、检测距离远和误报率低等优势,并且可以满足系统实时检测要求.     

基于改进人工鱼群算法的无人艇控制参数优化

针对欠驱动无人艇控制系统的参数优化问题,基于改进人工鱼群算法,提出了一种非线性控制系统的参数优化策略。首先考虑了人工鱼群算法存在的求解精度低、盲目搜索、收敛缓慢等问题,提出了一种改进人工鱼群算法。然后分别以最小跟踪误差、最小能量消耗为性能指标,利用改进的人工鱼群算法,对欠驱动无人艇的跟踪控制器进行参数优化。数值仿真试验结果表明:无人艇实现了对期望轨迹的跟踪,并具有良好的控制性能,试验结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

改进人工鱼群算法优化小波神经网络的变压器故障诊断

针对油浸式变压器故障类型的复杂难辨,结合油中气体分析法,提出一种基于改进人工鱼群算法优化小波神经网络的故障诊断模型。基于经典三层小波神经网络,采用粒子化的人工鱼群算法对小波神经网络输入和输出层的权值、小波神经元的伸缩和平移系数进行修正,通过引入动态反向学习策略实时优化人工鱼分布,迭代后半程采用基于柯西分布的自适应人工鱼视野范围提高算法精度。结果表明,该改进鱼群算法优化的小波神经网络相比标准粒子群算法优化小波神经网络和标准鱼群算法优化小波神经网络,诊断速度更快,准确率更高。     

改进步长和视野的人工鱼群算法

人工鱼群算法是一种群智能全局随机优化算法,算法在优化前期大约100多次迭代时有较快的收敛速度,但后期算法陷入局部最优,效率不佳.针对这一不足,在人工鱼群算法的基础上,每迭代100次就调节一次视野和步长,加强聚群算子和追尾算子,提高鱼群之间个体交互行为,使鱼群跳出局部最优,继续向更高精度收敛.数值试验结果表明,所得改进人工鱼群算法不仅运算量减少,而且收敛速度和收敛精度都有所提高.     

基于人工鱼群算法的电力无线专网基站选址规划

分析了电力无线专网建设的目标、原则及成本等指标,将人工鱼群算法应用到基站选址规划上,并对其最优解的求解过程进行了改进,提出变步长的人工鱼群算法,最后应用于电力无线专网的基站规划仿真上。仿真结果表明,人工鱼群算法适合用于电力无线专网的基站选址规划,并且变步长的人工鱼群算法相比于传统的人工鱼群算法,具有更好的性能表现,只需要更少的待建基站数目就能满足覆盖率95%以上的覆盖目标。     

改进人工蜂群算法

针对人工蜂群算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,利用自由搜索算法中的信息素、灵敏度模型代替传统的轮盘赌选择模型,并引入OBL策略产生新蜜源取代每次迭代的最差蜜源,提出了一种改进的人工蜂群算法,并结合NIT技术建立一种新的多峰优化方法.对9个标准测试函数仿真表明本文提出的改进算法不仅大大提高了最优解的精度而且缩短了运行时间,改进性能明显优于现有人工蜂群算法.实例测试表明该方法能够有效、精确地搜索各个峰值点.     

人工免疫网络的改进及其在免疫神经控制中的应用

针对人工免疫网络(AIN)搜索能力不强的问题,通过引入新生抗体的进化环节,用遗传算子代替克隆变异作为主要的搜索手段,增强了网络的搜索能力.改进网络被用于免疫神经控制中抽取控制经验,形成知识库,并指导遗传算法在线搜索.仿真结果表明,改进后人工免疫网络的搜索能力得到较大提高;通过引入经验指导,能加快遗传算法的收敛速度,进一步增强了免疫神经控制的实时性.     

求解动态路径诱导K路最短问题的人工免疫优化方法

针对智能交通诱导系统中传统最短K路算法的运行效果不佳，提出一种新型人工免疫优化搜索算法，并将其应用于扩展节点法建立的城市交通路网模型，实现了城市交通诱导系统的最优K路搜索．该算法基于生物免疫系统的免疫记忆功能，具有全局性并行搜索的特点．在K路最短问题求解时能同时给出K条最短路径，不存在遗传算法的早熟现象并具有更好的并行处理能力．示例仿真验证了算法的有效性与实用性．     

求解动态路径诱导K路最短问题的人工免疫优化方法

针对智能交通诱导系统中传统最短K路算法的运行效果不佳,提出一种新型人工免疫优化搜索算法,并将其应用于扩展节点法建立的城市交通路网模型,实现了城市交通诱导系统的最优K路搜索. 该算法基于生物免疫系统的免疫记忆功能,具有全局性并行搜索的特点. 在K路最短问题求解时能同时给出K条最短路径,不存在遗传算法的早熟现象并具有更好的并行处理能力. 示例仿真验证了算法的有效性与实用性.     

基于ANN-CBR的雷达故障诊断系统研究

新体制雷达系统的复杂性增加了雷达故障诊断的难度.为保证新体制雷达工作的可靠性和维修性能,运用人工智能理论,将神经网络与案例推理相结合,提出了雷达故障诊断系统结构和基于RBF神经网络故障诊断模型,给出了雷达故障案例的表示方法及快速检索算法.最后,通过实例分析证明了模型及方法的合理性和有效性.     

遗传神经网络在滑坡灾害预报中的应用研究

针对传统BP算法易收敛于局部最优以及网络结构难以确定等问题,引进遗传算法进行混合建模.采用遗传学习算法和误差反向传播算法相结合的混合算法来训练前馈人工神经网络,即先用遗传学习算法进行全局训练,再用BP算法进行精确训练,使网络收敛速度加快并避免陷入局部极小.文中结合实例,对BP神经网络,遗传算法改进的神经网络进行了比较分析.实验表明,利用改进的混合模型可以提高预测精度,缩短收敛时间.     

无线传感器网络最小能耗拓扑控制研究

提出了一种基于人工免疫响应的无线传感器网络最小能耗拓扑控制方法,用于降低网络能耗。首先分析了无线传感器网络拓扑控制基本原理,然后建立了最小能耗拓扑控制人工免疫响应模型,利用人工免疫响应的全局并行搜索能力实现最小能耗拓扑控制,并证明了它的收敛性,改善了无线传感器网络拓扑控制能耗性能。仿真结果表明,该方法的能耗传输效率和收敛速度要优于遗传算法。     

一种改进的混沌局部搜索的人工蜂群算法

人工蜂群算法具有鲁棒性强、收敛速度快且全局寻优性能优异等优点,但其局部搜索能力不足.为了克服此缺陷,提出了一种改进的混沌局部搜索的人工蜂群算法.新算法在每一代的所有个体的平均值附近利用混沌函数进行局部搜索,然后在搜索到的解和原食物源之间采用贪婪选择的原则确定下一代种群.基于6个标准测试函数的仿真结果表明,本算法能有效地加快收敛速度,提高最优解的精度,其性能优于已有的人工蜂群算法.     

装备采办知识搜索引擎关键技术研究

研究并设计了装备采办知识搜索引擎系统结构,包括搜索模块、索引模块、检索模块、查询扩展模块和结果聚类模块。就装备采办知识管理搜索关键技术查询扩展模块和结果聚类模块,提出了相似性度量的渐进直推式支持向量机（similarity measurement progressive tranductive support vector machine,SMPTSVM）查询扩展模型,以及基于人工免疫算法的搜索引擎结果聚类算法。实验结果表明,该模型和算法提高了搜索结果的查全率、查准率及搜索结果的平均聚类精度。     

结合图论的供水管网PMA分区方法

供水管网压力分区(PMA)以压力调控为主,兼顾区域计量,可有效地控制城市管网漏失,为此,提出结合图论的PMA分区方法,首先运用自适应AP聚类算法结合经济性计算对供水管网进行初步分区,确定分区数目;然后运用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法计算各个聚类中心点到水源的最短路径,确定各个分区的供水管段;建立分区边界优化模型,运用模拟退火算法求解该模型;最后结合人工经验对部分分区进行适当合并,形成最终方案并运用于Y市供水管网实例,取得良好结果.该种分区方法是以计算机算法为主体并结合人工经验,很大程度降低分区的工作量,并且比传统的人工试错分区具有更大的搜索空间,可用于指导实际供水管网的PMA分区.