一个改进的弹性网络算法求解TSP问题

通过对弹性神经网络进行分析,给出了求解TSP问题的一个改进的弹性网络算法.弹性网络是一个梯度下降的方法,由于弹性网络的能量函数有很多局部极小值,在实际的计算仿真中,经常会遇到网络陷入局部极小值而无法逃逸的情况.本文介绍一个改进的弹性网络学习算法,当弹性网络陷入局部极小值时,通过参数在能量函数梯度增加的方向改变参数值,从而帮助网络跳出局部极小值,求出全局最优解或更好的结果.通过对6个TSP问题进行模拟仿真,得出结论:对所有的问题,这个算法能够逃逸出弹性网络的局部极小值,求得最优解或更好的解.     

采用同伦BP算法进行蠓虫分类

关于蠓虫分类问题,国内外研究该问题的文献较多.为克服标准BP算法中存在的网络学习收敛速度慢、容易陷入局部极小等问题,引入同伦算法,提出了一种将同伦与快速BP算法结合的改进算法来进行蠓虫分类.同伦方法是一种循序渐进的解决非线性问题的方法,把这一思想推广到跟踪多层感知机(MLP)网络能量函数的极小值路径.因为能量函数E(W)(W是权重矢量)的极值点相当于梯度wE(W)的零点,因此,对能量函数极值点的跟踪可以转化为对其梯度函数零点的跟踪.结果表明,此方法在收敛速度和避免陷入局部极小的能力上具有良好的可靠性、先进性、稳定性,值得推广.     

一种引入信息素上下界自适应机制的蚁群算法

使用传统蚁群算法求解最优路径问题时,存在搜索速度慢且易于陷入局部最优解等缺陷．针对这个问题,提出一种改进的蚁群算法：在每次迭代结束后,根据本次迭代产生的最优解与当前最优解的比较结果,动态调整路径上信息素的上下界,使路径上信息素永远保持在一个被允许的范围内,从而避免使算法过早陷入局部最优解．仿真实验证明：改进的蚁群算法较传统的蚁群算法的搜索性能有较大的提高．     

基于改进小波网络的TE过程故障诊断

针对BP 算法容易陷入局部极小值、收敛速度慢及容易振荡等缺点, 采用小波BP 网络且对小波网络采用基于梯度符号变化的局部学习率自适应算法和引入动量项的改进。将改进后的算法对多变量非线性的田纳西-伊斯曼过程进行了仿真研究, 结果表明改进算法提高了故障分类的辨识精度。     

一种结合改进遗传算法和BP神经网络的图像压缩算法

针对LM（Levenberg—Marquardt）算法的缺陷,提出一种使用改进的遗传算法和LM算法优化神经网络的混合学习算法（GA-LMbp）。该算法先通过改进的遗传算法粗调得到一组全局最优近似解（即BP网络的初始权值和阈值）,再以该近似解为初值,用LM算法优化BP网络进行图像压缩处理。实验结果表明,新算法提高了网络的学习能力和收敛速度,避免了LMbp陷入平坦区或局部极小值。     

基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法

针对蚁群算法收敛速度慢、效率低、容易陷入局部最优解的不足,本文提出一种自适应变化信息素总量的方式,使算法获得较快收敛速度.通过对启发函数的改进,增加蚁群搜索的目的性,降低陷入局部最优解的概率.仿真结果表明,改进的蚁群算法提高了搜索能力和收敛速度,验证了算法的有效性和优越性.     

基于自适应剩余能量阈值的WSN蚁群路由算法

针对无线传感器网络中节点能量分布不均衡和路由算法陷入局部最优解等问题,提出一种基于自适应剩余能量阈值的WSN蚁群路由算法(ATRE-ARA),引入搜索角修正信息素启发函数,对搜索路径进行限制,降低节点能量开销;将节点剩余能量阈值自适应化,改进信息素增量公式,设置信息素浓度上限与下限,优化信息素更新策略,提高信息素增量的准确性,在平衡网络中节点剩余能量的同时提高全局寻优能力。仿真实验表明,ATRE-ARA算法在2种环境下节点平均能耗与ARA算法相比降低了15.12%和11.68%,最优路径长度与EEABR算法相比分别缩短了1.47%和1.59%,证明该算法可有效平衡全局网络能耗,提升算法搜索全局最优的能力,延长网络生命周期。     

混合改进策略的阿奎拉鹰优化算法

针对阿奎拉鹰优化算法(Aquila optimizer, AO)收敛速度慢、易陷入局部最优且寻优精度较低等问题,提出混合改进策略的阿奎拉鹰优化算法(Aquila optimizer based on hybrid improved strategies, HH-SAO)。初始化阶段引入准反向学习策略,增强初始化种群多样性。引入正弦波随机策略,提高算法全局探索阶段随机性,提升算法全局寻优能力。利用哈里斯鹰算法(Harris hawks optimization, HHO)的4种攻击策略替换原AO算法的局部开发阶段策略,提高算法跳出局部极小值能力;引入能量缩减机制实现全局与局部阶段的动态转换,平衡算法全局探索和局部开发能力。仿真试验选取23个基准测试函数和1个经典工程设计问题进行性能测试,结果表明改进算法相较于其他流行算法具有更好的寻优能力和工程适用性。     

基于混合遗传算法的神经网络在智能故障诊断中的应用

设计了用模拟退火的混合遗传算法代替BP网络的反向传播过程的改进算法，解决了在故障诊断系统中BP算法容易陷入局部极小值的问题．该算法是在遗传算法中引入模拟退火机制，将其同BP算法结合，形成一个混合的优化算法．新算法既有神经网络的学习能力和鲁棒性，又有遗传算法的强的全局随机搜索能力．仿真结果表明，这种改进算法极大提高了内燃机故障诊断系统的效率和准确性．     

用基于小生镜技术的改进遗传算法解决TSP问题

针对TSP搜索空间随城市数的增加而计算难度增大的问题，引入了基于小生镜的改进遗传算法，文中介绍了这种算法的步骤和实验结果．与传统的简单遗传算法（SGA）相比，既可以避免陷入局部最优解，又可以提高搜索速率．     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.