基于人工蜂群智能技术的属性异常点检测

为了解决数据库属性异常点检测方法时间复杂度大并且查准率和查全率不高的问题,提出了新的基于人工蜂群优化技术(artificial bee colony,ABC)和O-measure度量(一种评估属性异常点的度量)相结合的属性异常点检测方法,模拟人工蜂群随机搜索较优的食物源能力发现属性异常点。针对群体智能算法检测属性异常点会陷入局部收敛的缺陷,提出使用模拟退火技术让人工蜂群跳出局部最优解而找到全局最优解的算法。该算法通过蜂群在二维数据平面上搜索食物源,计算所经过路径上的数据项O-measure适应度,从中寻找最优解(即属性异常点)。实验结果表明,所提算法较之前的算法耗时短,且提高了检测的准确率和查全率。     

基于GA优化QPSO算法的文本聚类

针对量子行为粒子群优化算法中粒子搜索的盲目性以及初始聚类中心的选取对聚类结果的影响问题,提出了一种基于GA优化的QPSO聚类算法.该算法首先利用GA稳健的全局优化性能进行快速的粗略聚类,然后用GA的聚类结果初始化QPSO算法,以降低粒子群搜索的盲目性,从而提高QPSO算法的搜索效率.通过在Reuter-21578真实的文本数据集上实验,该算法在Fmeasure评价标准上获得了较高的查准率和查全率,从而验证了该聚类算法的有效性和可行性,可以在文本聚类领域推广应用.     

基于稀疏子空间的局部异常值检测算法

针对高维数据集中存在不相关的属性与冗余数据导致无法检测出异常值的问题,提出了一种新的基于稀疏子空间的局部异常值检测算法（SSLOD）。根据数据对象在每个维度上的局部密度定义了对象的异常因子;依据异常因子阈值约简数据集中与局部异常值不相关的属性以及冗余的数据对象;用改进的粒子群优化算法在约简后的数据集中搜索稀疏子空间,该子空间中的数据对象即为异常值。通过在仿真数据集和真实数据集上的综合实验验证了该算法的有效性和准确性。     

基于栈的匹配模式发现算法

提出了属性相关度衡量标准——C衡量标准;提出了一组基于栈的匹配模式发现算法,该组算法利用堆栈来保存已发现的相关属性组,从而减少不必要的搜索;采用降次降维法对算法进行了优化,对算法进行了理论分析和实验研究,实验结果表明,该组算法的查全率和查准率均优于其它算法.     

基于PSO算法的模糊神经网络的网络异常检测

在网络异常检测中,为了提高对异常状态的检测率,降低对正常状态的误判率,提出一种基于粒子群优化算法训练模糊神经网络进行网络异常检测的新方法。在对模糊神经网络训练中采取PSO算法和梯度下降算法相结合的方法,充分发挥PSO全局寻优的能力和梯度下降局部细致搜索优势。实验数据采用KDD CUP99数据集,实验结果表明,该学习算法与传统的梯度下降法（GD）相比,收敛速度快,具有更好的全局收敛性,提高了异常检测的准确性,同时该方法对于新的异常也有较高检测率。     

基于FW-PSO的大区域无线传感网络流量异常检测算法

针对大区域无线传感网络流量特征维度较高，现有神经网络算法只能假设所有区域特征一致，导致一旦网络规模过大，会存在较大误差的问题。采用烟花算法优化粒子群算法的搜索能力，设计一种FW-PSO（FireworksAlgorithm-Particle Swarm Optimization ,烟花算法-粒子群算法）算法，提升了算法的全局搜索能力及收敛速度，提出基于FW-PSO的大区域无线传感网络流量异常检测算法。首先采用时间滑动窗口处理大区域无线传感网络数据流信息，通过正态Grubbs法则剔除数据中粗大误差值。然后引入主成分分析法对传感数据特征降维，分段提取有价值的特征。设计FW-PSO算法，提升粒子群算法的搜索能力，实现流量异常检测。实验结果表明，所提方法的无线传感网络流量异常检测率准确率平均为94.8%，训练及检测耗时平均值分别为3.75s及0.25s。     

基于改进混沌粒子群优化算法的聚丙烯生产调优

通过算法混合提出了一种改进混沌粒子群优化算法。将混沌搜索融入到粒子群优化算法中,建立了早熟收敛判断和处理机制,显著提高了优化算法的局部搜索效率和全局搜索性能。将改进混沌粒子群优化算法应用于聚丙烯生产调优中,首先建立了聚丙烯最优牌号切换模型,然后采用改进混沌粒子群优化算法求解该最优牌号切换模型。优化结果:表明,与常规混沌粒子群优化算法相比,改进混沌粒子群优化算法具有更佳的优化效率和全局性能。     

基于自适应稀疏分解的声音识别算法

针对公共环境中异常声音的检测与识别存在的强噪声干扰及检测效率低的问题,提出基于参数自适应匹配跟踪的声信号识别算法.基于粒子和种群的进化率改进粒子群参数的自适应设置并优化稀疏分解目标函数;基于自适应粒子群算法的连续集搜索特性建立连续超完备Gabor原子集,以提高最匹配优原子与声信号的匹配度并加速原子的匹配搜索;使用SVM分类器实现公共环境异常声信号的复合特征识别.实验结果表明,与已有算法相比,该算法的公共环境异常声信号的识别率最优,且对不同背景噪声具有较好的识别鲁棒性.     

异常检测中查全率和查准率的控制

在使用支持向量机分类技术的异常检测系统中，提出控制查全率和查准率的方法，该方法采用遗传算法优化特征选择和训练模型，其中染色体由特征选择和训练模型组成，适应度是用ξα-estimate方法计算的查全率和查准率的组合，通过设置其中一个参数η达到控制查全率和查准率的目的，实验中采用异常检测标准数据分析该方法的使用效果，结果表明随着η增大，查全率也增大，而查准率却减小，使得用户可以通过设置η的值控制查全率和查准率。     

基于自适应改进粒子群优化的数据离散化算法

针对经典粗糙集只能处理离散型属性的问题,提出一种基于自适应混合粒子群优化(AHPSO)的离散化算法。首先,引入自适应调整策略,以克服粒子群易陷入局部解的缺点,提高了粒子群全局寻优能力;然后对每一代全局最优粒子进行禁忌搜索(TS),得到当代最佳全局最优粒子,增强了粒子群局部搜索能力;最后,在保持决策表分类能力不变的情况下,将属性离散化分割点初始化为粒子群体,通过粒子间的相互作用得到最佳的离散化分割点。使用WEKA平台上的J48决策树分类方法,与基于属性重要度、信息熵的离散化算法相比,该算法的分类精度提升了10%~20%;与基于小生境离散粒子群优化(NDPSO)、参数线性递减粒子群的离散化算法相比,该算法的分类精度提升了2%~5%。实验结果表明,该算法显著地提高了J48决策树的分类学习精度,在对数据离散化时也有较好的性能。     

求解最小属性约简的病毒协同进化微粒群算法

提出一种基于病毒协同进化微粒群的最小属性约简算法.在算法中,进化在宿主与病毒种群之间协同进行,通过满足约简分辨力不变条件的最优病毒种子复制操作产生病毒库,病毒通过感染操作在宿主种群完成横向局部搜索,以提高算法局部精确解搜索能力;同时通过删减操作完成自我更新,实现增加局部搜索范围的目的.最后对UCI数据集进行属性约简实验,结果表明该算法在搜索最小属性约简解方面优于其他进化算法,同时收敛速度及寻优效率也有较大提高.     

A developed system based on nature-inspired algorithms for DNA motif finding process

In this paper, recent algorithms are suggested to repair the issue of motif finding. The proposed algorithms are cuckoo search, modified cuckoo search and finally a hybrid of gravitational search and particle swarm optimization algorithm. Motif finding is the technique of handling expressive motifs successfully in huge DNA sequences. DNA motif finding is important because it acts as a significant function in understanding the approach of gene regulation. Recent results of existing motifs finding programs display low accuracy and can not be used to find motifs in different types of datasets. Practical tests are implemented first on synthetic datasets and then on benchmark real datasets that are based on nature-inspired algorithms. The results revealed that the hybridization of gravitational search algorithm and particle swarm algorithms provides higher precision and recall values and provides average enhancement of F-score up to 0.24, compared to other existing algorithms and tools, and also that cuckoo search and modified cuckoo search have been able to successfully locate motifs in DNA sequences.

     

基于DCS的电力节能优化控制系统的设计与实现

为了解决电力系统的节能优化问题,本文在传统的PSO节能控制方法的基础上,提出了一种多重自适应的粒子群优化算法,应用分散控制系统设计与实现了一种新的电力节能优化控制系统。数值仿真的结果说明了使用所提出的粒子群算法的基于DCS的电力节能优化控制系统在电力调度最佳节点的搜索精确度要高于相同条件下的一般的电力控制系统。使用所提算法的电力节能优化控制系统,能有效地对电力能耗进行优化,且具有较高的实用性。     

一种基于博弈策略的群智能属性约简算法

建立了粒子群算法与博弈论之间的联系,在此基础上,引入一种基于博弈策略的群智能搜索机制,并应用于粗糙集最小属性约简问题的求解。由此构建的属性约简算法,可以设置不同的参与团体及其博弈策略,构建相应的支付效用矩阵,并能通过博弈过程构建策略的最优组合。多个UCI数据集的实验计算表明提出的基于博弈策略的新算法求解质量优于粒子群优化算法、禁忌搜索、遗传变异和变异粒子群优化算法,并具有较小的计算开销。     

基于AHTPSO的连续属性离散化算法

针对粗糙集不能较好地处理连续型属性的问题,结合粗糙集理论和粒子群算法,提出基于自适应混合禁忌搜索粒子群的连续属性离散化算法。首先,该算法通过对参数的自适应更新操作,从而避免了粒子群出现早熟的现象;然后将粒子群当代得到的全局最优粒子送入禁忌算法中进行优化,有效地提升了算法的局部探索能力;在兼顾决策表系统一致性的同时,将划分的断点初始化为一群随机粒子,通过改进后粒子群的自我迭代得到最佳的离散化划分点。实验结果表明,与其他结合粗糙集的离散化算法相比,该算法具有更高的规则分类精度和较少的离散化断点个数,对连续属性的离散化效果较好。     

基于改进PSO优化SVR的交通事故预测模型

为了有效预测交通事故,提出一种基于改进粒子群算法优化支持向量回归机的预测模型。改进粒子群算法利用网格搜索对全局最优粒子的邻域进行精细搜索,结合粒子群算法较快的收敛速度和网格搜索较强局部搜索能力的优点,提高了支持向量回归机相关参数的优化精度,进而改善了交通事故预测模型的预测性能。仿真结果表明,基于改进粒子群算法优化支持向量回归机的交通事故预测模型达到了较快的学习速度和较高的预测精度,具有良好的工程应用性。      

具有量子行为的粒子群优化算法的改进

为改善基本粒子群的全局、局部搜索能力和收敛速度、计算精度,基于标准PSO算法和量子理论基础之上,提出一种改进的基于量子行为的PSO算法—WbQPSO算法。新算法中,采用全同粒子系更新位置,并引入混沌思想,对每个粒子进行混沌搜索,另外通过在Mbest_i中加入权重系数,试图改善粒子群的全局、局部搜索能力和收敛速度以及计算精度。对经典函数的测试计算表明：改进算法的性能优于经典的PSO算法,基于量子行为的PSO算法。     

一种新的双予群PSO算法

提出一种新的双子群粒子群优化（PSO）算法。充分利用搜索域内的有效信息,通过2组搜索方向相反的主、辅子群之间的相互协同,扩大搜索范围。在不增加粒子群规模的前提下,提高解高维最优化问题的精度,降低粒子群优化算法陷入局部最优点的风险。3种典型函数的仿真结果及与2种经典PSO算法的比较结果验证了该算法的有效性。     

基于遗传粒子群和粗糙集的最小属性约简算法

阐述了粗糙集理论、遗传约简算法和粒子群约简算法。属性约简是知识发现的关键问题之一。传统的属性约简算法都是串行搜索的,算法效率低且收敛速度慢。将计算智能和粗糙集相结合,提出了一种基于遗传粒子群和粗糙集的最小属性约简算法。该算法利用属性依赖度计算属性核,并在种群初始化时引入属性核作为限制条件,动态调整适应度函数,以达到求得最小属性约简的目的。实验表明,对于数据量大、属性维度高的属性约简问题,该算法具有高效的处理能力。     

采用云量子PSO的属性约简方法

针对粒子群优化算法在处理信息系统中属性约简收敛速度慢、早熟的问题,提出了一种结合云模型的量子粒子群优化算法（CQPSO）的属性约简方法。改进量子粒子群优化算法,即利用量子粒子群算法的量子行为来加快收敛速度;引入云模型控制粒子种群在不同状态下进行寻优;根据属性依赖度等性质构造属性约简数学模型;采用CQPSO算法对其进行求解,得到约简结果。实验中采用标准测试函数对CQPSO算法进行仿真对比,验证了CQPSO算法性能优于量子PSO算法;采用UCI标准数据库的典型例子进行属性约简测试,结果表明提出的属性约简方法优于现有约简方法,其计算速度快、识别精度高。