基于维度分区的果蝇优化新算法

为提高果蝇算法的收敛稳定性,提出了一种基于维度分区的果蝇优化新算法。将果蝇种群均分为两组:跟随果蝇和搜索果蝇。跟随果蝇在全局最优果蝇附近实现精细化局部搜索,而搜索果蝇则将位置向量的每个维度搜索范围划分为若干个区间,通过比较各个区间的最优位置来更新果蝇位置。为加快算法收敛速度,若某搜索果蝇在连续若干次迭代过程中 均 表现最差,则在当前最优果蝇位置附近产生该果蝇的新位置。针对8种典型函数的仿真实验表明:与传统算法相比, 所提算法所需参数较少,收敛稳定性高,并且在收敛精度及收敛速度等方面具有明显优势。     

动态调整搜索策略的果蝇优化算法

针对标准果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA）收敛速度慢、容易陷入局部最优及寻优精度低等缺陷,提出了一种动态调整搜索策略的果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm with Dynamic Adjustment of Search Strategy,FOAASS）。利用混沌映射增强种群初始位置的均匀性和随机性;根据种群进化信息动态调整部分果蝇的搜索策略;通过转换概率随机选取搜索半径并对其进行动态调整;当算法陷入早熟时,改变搜索策略以跳出局部最优。仿真实验结果表明,提出的改进算法相比标准果蝇优化算法和部分改进算法,有较好的寻优精度和收敛速度。     

参数修正与收敛策略融合的果蝇优化算法

传统的果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA）容易陷入局部最优,而且传统果蝇个体味道浓度判定值S是非负数,不能解决最优解是负数的优化问题。针对以上问题,多重改进策略被应用到果蝇优化算法中。为了解决味道浓度判定值不能是负数的问题,对味道浓度公式进行了修正;为了避免高维函数维间互扰问题,迭代优化的过程中对果蝇个体在最优值附近寻优采取逐维扰动的方法;为了避免陷入局部最优,迭代过程中加入了收敛判断因子,如果多次迭代没有改善,说明陷入了局部最优。此时,一部分果蝇个体继续在最优解附近寻优,另外一部分个体在解空间混沌扰动寻找全局最优解。收敛判断因子阈值的取值会影响优化的速度和精度,通过实验确定了收敛判断阈值。通过对测试函数结果验证表明,改进的果蝇算法比FOA算法具有更高的搜索精度和更快的收敛速度。     

新型改进果蝇优化算法

针对传统果蝇优化算法在进行优化时所存在的寻优精度偏低和收敛速度较慢的问题,提出了一种新的改进果蝇优化算法。该算法在迭代过程中将每次迭代所得最优值的变化率作为下一次果蝇种群飞行距离变化的参考依据。动态改变果蝇种群每次飞行的距离,能够有效地权衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力。将该改进算法在函数优化中与原果蝇算法和另外两种果蝇改进算法进行仿真对比,结果表明,所提出的改进算法在收敛精度、收敛速度以及稳定性方面具有明显优势。     

改进步长与策略的果蝇优化算法

针对基本果蝇优化算法（FOA）容易陷入局部最优、收敛速度慢和寻优精度不高的缺点,提出了改进步长与策略的果蝇优化算法（CSSFOA）。在一定范围内随机选取历史最优值作为步长变化依据,动态改变果蝇群体的搜寻半径,有效权衡了算法的全局与局部搜索能力;为了避免陷入局部最优,在果蝇群体趋于稳定时选取一定数量的果蝇个体执行变异操作。仿真实验结果表明,提出的改进算法在收敛速度和寻优精度上较基本FOA及其几种改进算法有更好的寻优性能。     

反向认知的高效果蝇优化算法

针对果蝇优化算法的早熟收敛问题,提出一种基于最优和最差个体协同学习的果蝇优化算法。该算法通过在进化方程中添加向最差个体学习的改进策略,优化进化方程,增强算法跳出局部最优、寻找全局最优的能力。对经典测试函数的仿真结果表明,该算法具有更好的全局搜索能力,在收敛速度、收敛可靠性及收敛精度上比其他算法有较大的提高。     

自适应变异的果蝇优化算法

针对基本果蝇优化算法(FOA)寻优精度不高和易陷入局部最优的缺点, 提出自适应变异的果蝇优化算法(FOAAM)。该算法在运行过程中根据群体适应度方差和当前最优解的大小判断算法陷入局部最优时, 首先将最优果蝇个体复制M个; 然后对复制的最优果蝇个体进行扰动, 按一定的概率P执行高斯变异操作; 最后对变异后的最优果蝇个体进行二次寻优, 从而跳出局部极值而继续优化。对几种经典测试函数的仿真结果表明, FOAAM算法具有更好的全局搜索能力, 在收敛速度、收敛可靠性及收敛精度上均比基本FOA算法有较大的提高。     

具有Levy飞行特征的双子群果蝇优化算法

针对果蝇优化算法(FOA)易陷入局部最优和收敛精度不高等缺点,在果蝇算法中引入Levy飞行策略,提出了具有Levy飞行特征的双子群果蝇优化算法(LFOA).在迭代寻优过程中,根据果蝇种群的进化程度动态地将果蝇种群划分为以当代最差个体为中心的较差子群和以当代最优个体为中心的较优子群;较差子群在最优个体指导下进行全局搜索,较优子群则围绕最优个体做Levy飞行进行局部搜索,这样既平衡了种群的全局和局部搜索能力,同时又可以利用Levy飞行偶尔的长跳跃来跳出局部最优;两个子群的信息通过最优个体的改变和子群的重组进行交换.对6个典型测试函数的仿真实验表明,LFOA具有全局收敛的能力,相比FOA具有更好的收敛精度、收敛速度和收敛可靠性.     

迭代步进值自适应调整的果蝇优化算法

针对传统果蝇优化算法（FOA）收敛精度不高和易陷入局部最优的缺点,提出了一种迭代步进值自适应调整的果蝇优化算法（FOAMR）。在该算法中,引入了果蝇群体速度进化因子和聚集度因子,并将迭代步进值表示为以上2个参数的函数同时定义自适应调整因子。在每次迭代时,算法根据当前果蝇群体速度进化因子和聚集度因子动态调整步进值的大小并通过自适应调整因子动态调整搜索距离的大小。对典型函数的测试结果表明,FOAMR比FOA具有更好的全局搜索能力,同时收敛速度、收敛精度明显提高。     

基于滚动时域粒子群优化的视频去雾算法

针对传统群智能优化算法面临计算复杂性高、参数依赖性强、全局优化能力弱的问题,在传统果蝇优化算法中引入细菌趋化理论,提出一种基于双重驱动的果蝇优化算法.综合考虑优势果蝇群体和劣势果蝇群体的分布特点,提出多驱逐剂与多引诱剂的概念,并在二者的双重驱动下更新果蝇位置,避免传统果蝇方法在位置更新过程中单纯依靠局部最优(差)位置带来的无效搜索.利用果蝇适应值信息,提出多驱逐剂和多引诱剂的带权质心向量计算方法,自适应地确定果蝇搜索半径,避免传统方法面临的参数依赖性强问题.在典型测试函数上的实验结果表明,所提出算法较现有典型算法参数依赖性小、收敛精度高、收敛速度快,且其优化后的PID控制器响应速度快,稳定性高,验证了其在PID参数优化领域的有效性.     

城市郊区水环境管理改革探讨

随着城市的快速发展,我国城市郊区的水资源受到了极大的破坏,污染越来越严重。要想从根本上改善城市郊区的水资源状况,水环境管理体制和运行机制的改革势在必行。分析了城市郊区现行的水环境管理体制和运行机制,并提出了城市郊区水环境管理改革的一些建议。     

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。     

计算机技术在九龙镇农村上网服务站的应用

在九龙镇农村上网服务站的应用过程中，探索分析存在的问题，并从技术的角度，提出了利用计算机技术有效解决问题的方法。     

郑州市郊区土壤重金属污染评价分析

为揭示城市化过程对土壤环境质量的影响,本研究以郑州市郊区为例,对其表层土壤重金属Pb、Cr、Cd、Hg、As含量进行了测定分析,按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,根据土壤环境背景值标准进行了评价,并应用克里格插值方法对研究区内表层土壤污染的空间变异特征进行了分析.结果表明,研究区表层土壤中各种重金属均有超过背景值现象;其中Cr含量远远高于背景值,重度污染,为主要污染因子,Ph为轻污染,其它重金属处于警戒线等级;污染综合指数均超过1,处于轻污染以上等级;各重金属单因子污染指数和综合污染指数在郑州市郊区的分布特点各不相同.     

河南郑州郊县保护地养分及重金属含量演变趋势

对河南郑州郊县不同种植年限保护地土壤速效氮、磷、钾及重金属铜、锌、镉、铅含量调查表明:随保护地种植年限的增加,速效氮、磷含量有显著的增加,其增加与种植年限呈极显著正相关,速效钾含量增加幅度不大,说明氮、磷、钾肥施用不均衡;重金属铜、锌、铅含量随保护地种植年限的增加有一定的增加,镉含量没有明显的规律性,但这几项重金属含量均比农田含量要高,说明在保护地高强度施肥及人为活动下,引入了重金属;农田及保护地重金属含量较土壤背景值均有一定程度的增加,但未超出国家土壤环境质量标准。     

Mapping a Suburb With a Single Camera Using a Biologically Inspired SLAM System

This paper describes a biologically inspired approach to vision-only simultaneous localization and mapping (SLAM) on ground-based platforms. The core SLAM system, dubbed RatSLAM, is based on computational models of the rodent hippocampus, and is coupled with a lightweight vision system that provides odometry and appearance information. RatSLAM builds a map in an online manner, driving loop closure and relocalization through sequences of familiar visual scenes. Visual ambiguity is managed by maintaining multiple competing vehicle pose estimates, while cumulative errors in odometry are corrected after loop closure by a map correction algorithm. We demonstrate the mapping performance of the system on a 66 km car journey through a complex suburban road network. Using only a web camera operating at 10 Hz, RatSLAM generates a coherent map of the entire environment at real-time speed, correctly closing more than 51 loops of up to 5 km in length.      

洛阳城区及郊区土壤中Pb的分布特征及化学形态研究

对洛阳城市不同功能区表土中的Pb含量与化学形态以及工业和交通对土壤Pb污染的影响进行了研究,结果表明洛阳城市表土中Pb的含量分别为工业区(126.94mg kg-1)＞城市道路(77.44mg kg-1)＞居民区(59.76mg kg-1)＞郊区农用地(52.39mg kg-1)＞公园(41.43mg kg-1)＞高校校园(36.49 mg kg-1).工业区周围的土壤Pb含量随与工业区距离的增加而下降,应用地积累指数评价,洛阳城市土壤Pb污染处于轻度到中度污染之间,其中工业区和城区道路地积累指数较高,这些区域的土壤已受到Pb的较强污染.公路和铁路沿线两侧土壤中Pb含量分布也随距离的增加而下降,交通沿线两侧最大的Pb浓度在主导风向一侧10米附近.城市土壤Pb的化学形态以残余态和铁锰氧化物结合态为主,各形态比例为残余志＞铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞有机结合态.     

北京市玉米农情卫星遥感动态监测

通过卫星遥感图像和地面样点的综合分析，对北京市1998～2001年的玉米种植情况、长势和收获产量进行了动态变化监测，为农业管理部门迅速了解玉米农情，进行科学管理提供了客观、准确的信息。     

南京郊区某菜地土壤镉污染水平及其来源调查

通过南京郊区某菜地表层土壤、土壤剖面、大气降尘、灌溉水、土壤溶液、化肥的Cd含量研究,结果表明,菜地表层土壤存在一定程度的Cd污染,且土壤剖面由深及浅表现出累积趋势.表层土壤Cd的总体含量水平为0.30mg kg-1,其中自然背景含量为0.20mg kg-1,人为作用叠加含量为0.10mg kg-1.在人为污染来源中,大气降尘对菜地的贡献率为79%,化肥的贡献率为17%,而灌溉水仅为4%.工厂应采取适当措施避免废气直接排入大气中,菜农应施用有机肥,因为这些措施会有效控制进入菜地的镉含量.     

基于TM影像的城郊景观土地利用初步研究--以北京昌平沙河区为例

北京市是全国的政治、经济和文化中心，城镇扩张速度较快。中国加入世界贸易组织和北京申办奥运会的成功，将使城镇进一步扩展。随着城市向郊区的扩张，城郊景观成为城市和郊区的过渡带，该过渡带的景观土地利用发生了巨大变化。借助TM遥感影像采用两种方法来解译北京昌平沙河区景观土地利用：其一是利用TM影像的4、5、3波段的假彩色合成来该地区的土地利用解译；其二是借助TM影像3和4波段计算的NDVI来判定土地利用，并与土地统计数据对比，结果表明第一种方法解译城郊景观的土地利用类型效果较好，而第二种方法对有植被覆盖的土地利用类型解译较好。