求解多峰函数优化问题的免疫量子进化算法

提出了一种求解多峰函数优化问题的免疫量子进化算法, 该算法依据小生境机制将量子表达的初始 种群划分为子群组, 再对每个子群组利用免疫特性的局域搜索能力包括抗体的克隆选择、记忆细胞产生、免疫细胞 交叉变异、抗体的促进与抑制等进化机制, 找出局域最优解。最终算法可保持所有优化解。算法综合了量子计算的 天然并行性和免疫算法的充分自适应性, 它比传统的进化算法具有更好的种群多样性, 更快的收敛速度, 更有效的 全局和局域寻优能力;证明了算法的收敛性, 最后通过仿真实验表明了该算法的优越性。     

改进基于记忆的人工蜂群算法

基于记忆的人工蜂群算法(ABCM)通过记住成功使用的邻居和系数指导人工蜂群下一步的搜索,需消耗多次函数评价收敛到吸引子,且始终使用与上次相同的排斥系数,造成收敛速度不快、多样性不足,易陷入局部最优解.提出一种改进ABCM(IABCM),当使用吸引系数时,候选解只消耗一次函数评价收敛到吸引子,如果候选解好于当前解,则替换当前解,否则直接删除该记忆,这样可以利用尽量小的代价得到尽量大的收益.当使用排斥系数时,该系数的数值部分重新随机生成,以增加多样性和随机性,有利于算法跳出局部最优解.在22个不同类型函数上的实验表明,IABCM在收敛速度和精度方面明显优于ABCM.     

免疫遗传算法在配电网重构中的应用

配电网具有闭环设计、开环运行的特点。本文提出免疫遗传算法的方法来解决配电网重构问题,以减小网损。配电网重构属于大规模、混合整型、非线性组合优化问题。免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上,借鉴生物免疫机制中的抗体的多样性保持策略和记忆抗原的特点,大大提高了算法的全局搜索和局部搜索能力。该算法将遗传算法中的二进制编码改进为整、实数混合编码,提高了计算速度和精度,同时引入了疫苗接种概念,能有效抑制算法在进化过程中退化现象。实验表明,免疫遗传算法具有更好的全局收敛性,同时加快了计算速度。     

多模态函数优化的免疫算法

模拟抗体搜索机制,结合免疫网络理论,提出一种新的优化算法.该算法用抗体表示函数优化解的可能模式,通过构造克隆选择算子完成全局和局部最优解的搜索,利用B细胞网络保持多种抗体并存.典型函数优化测试结果表明,该算法能够较好地实现全局最优解和局部最优解的同步搜索和保持,具有较强的多模态函数优化能力.     

免疫算法在火电机组优化组合中的应用

为克服传统优化算法和遗传算法无法快速有效得到全局最优解的问题,提出了应用免疫算法进行机组组合优化.目标函数对应于免疫算法的抗原,优化解对应于免疫算法中的抗体,通过适应度来评价抗体与抗原的结合程度,与抗原结合最好的抗体就是问题的最优解.对机组运行状态的持续时间进行抗体编码,改善了算法的收敛性.经实例验证表明,优化免疫算法具有良好的搜索性能,是解决机组优化组合问题的有效方法.     

双尺度协同变异的离散粒子群算法

针对离散粒子群算法局部搜索能力差的不足,提出了一种基于双尺度协同变异的离散微粒群算法.采用对当前最优解进行双尺度速度变异的方法,来实现提高算法局部最优解搜索和改善最优解精度的能力.在算法初期利用大尺度速度变异可增加粒子的多样性,快速定位到最优解区域;算法后期则通过逐渐减小的小尺度变异可提高算法在最优解附近的局部精确解搜...     

基于粒子群优化的混合宇宙大爆炸算法

宇宙大爆炸算法(Big Bang-Big Crunch,BB-BC)思想来源于宇宙大爆炸和大收缩理论.针对其在高维函数的寻优过程中,随迭代次数增加,爆炸生成的碎片解收缩速度慢,多样性快速减弱,质量变差,容易陷入局部最优解的缺点,提出一种混合型BB-BC算法(HBB-BC).首先,将质心代入当代解中作为奇点解进行改进,提高算法收缩速度;其次,结合粒子群优化的路径优化,提高碎片解的质量;最后,引入宇宙大撕裂理论增加大爆炸阶段碎片解的多样性和跳出局部最优解的能力.通过9个新型测试函数进行测试,测试结果显示,HBB-BC算法在高维函数的寻优性能上更优于BB-BC算法和另一种改进的均匀大爆炸混沌大收缩(UBB-CBC)算法.     

用于求解多目标优化问题的克隆选择算法

提出一种用于求解多目标优化问题的新算法,将抗体群中的抗体分为支配抗体和非支配抗体代替传统算法中对所有个体分配适应度值,以适应多目标优化问题存在一系列无法相互比较的Pareto-最优解的特点;对非支配抗体进行选择,有利于算法向着理想Pareto-前端搜索,而且加快了收敛速度;克隆操作实现了全局择优,有利于得到分布较广的Pareto-前端;采用非一致性变异操作以提高算法的局部搜索能力,有利于所得解的多样性．与已有算法相比,新算法所得的最优解分布最广,很大程度上支配着其他算法得到的最优解,评价指标S降低到了3%以下．     

改进免疫克隆选择算法在VRP中的应用

针对在求解车辆路径问题(VRP)中免疫克隆选择算法收敛速度慢,遗传算法易陷入局部最优解的缺点,对抗体亲和力求解方法做了改进.提出了基于亲和力排序的抗体相似性矩阵的概念,并将其应用于抗体抑制策略,进而设计出改进免疫克隆选择算法.仿真结果表明该算法比遗传算法求的解的质量更高,收敛速度比免疫克隆选择算法快.     

一种改进的免疫克隆选择算法

针对传统免疫克隆选择算法收敛速度较慢的问题,结合克隆概率和免疫概率的自适应变换、群体灾变算法以及有无记忆库思想,提出了无记忆库的自适应免疫克隆选择算法与有记忆库的自适应免疫克隆选择算法,并将其应用于TSP问题.群体灾变算法的应用便于使算法尽快摆脱迟钝状态,并使算法能够保持抗体多样性.自适应方法的应用使得算法在进化初期有较强的全局搜索能力和较弱的局部搜索能力,随着进化的进行,全局搜索能力逐渐减弱,局部搜索能力逐渐增强,便于找到全局最优点.仿真实验结果表明,与传统的免疫克隆算法相比,该算法有效克服了早熟问题,保持了抗体的多样性,而且收敛速度较快.     

混合遗传算法的电力系统无功优化

针对遗传算法（GA）的局限性，提出了一种应用于电力系统无功优化问题的混合遗传算法（GASA）。实施了最优保留策略，改进交叉和变异操作，并结合模拟退火算法（SA）的Metropolis判别准则的复制策略，使寻优过程能够跳出局部最优解，从而形成了混合遗传算法。优化过程中考虑了电力系统无功优化自身特点，提高了计算效率。对IEEE30节点系统的仿真表明：该算法能够有效地提高收敛速度，避免早熟收敛。     

遗传算法在复杂系统可靠性优化中的应用

在满足一定可靠性指标要求下,使投资最小的复杂系统可靠性优化问题是一个具有多局部极值的非线性的优化问题,使用遗传算法求解问题搜索互了其他算法未能得到的最优解,在遗传算法的中,使用基于中的选择策略和最呆存策略,改善了遗传算法的收敛性能。     

求解非满载车辆调度问题的免疫遗传算法

非满载车辆调度问题是车辆调度问题中的一个基本问题,由于它是一个典型的NP难题,传统方法的求解结果往往不能令人满意.曾有研究将传统的遗传算法用于求解非满载车辆调度问题,但是由于遗传算法在遗传后期的波动现象,导致了迭代次数过大和准确率不高.该实验根据生物免疫系统的机理提出的免疫遗传算法,结合了遗传算法的进化操作和生物免疫中的浓度机制,通过抗体的期望繁殖率实现对抗体的促进和抑制,改善未成熟收敛.该算法是在传统遗传算法全局随机搜索的基础上,借鉴生物免疫机制中抗体的多样性保持策略,改善了传统遗传算法的群体多样性,通过与遗传算法的比较,结果表明,该算法不仅收敛,而且具有更好的全局和局部搜索能力和收敛速度.     

An extended particle swarm optimization algorithm based on coarse-grained and fine-grained criteria and its application

In order to study the problem that particle swarm optimization （PSO） algorithm can easily trap into local mechanism when analyzing the high dimensional complex optimization problems, the optimization calculation using the information in the iterative process of more particles was analyzed and the optimal system of particle swarm algorithm was improved. The extended particle swarm optimization algorithm （EPSO） was proposed. The coarse-grained and fine-grained criteria that can control the selection were given to ensure the convergence of the algorithm. The two criteria considered the parameter selection mechanism under the situation of random probability. By adopting MATLAB7.1, the extended particle swarm optimization algorithm was demonstrated in the resource leveling of power project scheduling. EPSO was compared with genetic algorithm （GA） and common PSO, the result indicates that the variance of the objective function of resource leveling is decreased by 7.9%, 18.2%, respectively, certifying the effectiveness and stronger global convergence ability of the EPSO.     

电力线多载波系统中自适应资源分配

针对电力线通信系统中应用传统粒子群算法进行比特功率分配存在陷入局部最优值和收敛速度慢的问题,提出了IPSO（improvedparticleswarmoptimization）算法．新算法通过引入遗传算法的交叉和变异操作,克服了传统粒子群算法由早熟收敛而陷入局部最优解的问题,加快了收敛速度．建立了IPSO算法的理论模型,给出了新算法在PLC—OFDM系统中进行比特功率分配的方法．仿真结果表明,在PLC—OFDM系统中应用IPSO算法进行比特功率分配与GA算法和传统粒子群算法相比．可以加快收敛速度．改善系统的信噪比特性．降低系统发射功率．     

水电厂经济运行的遗传算法

本文提出求解水电站厂内经济运行问题的新方法———遗传算法，它不同于常规优化算法的特点在于，从多个初值点开始，沿多路径搜索实现全局或准全局最优，计算过程中不需要存储状态或决策变量的离散点，大大减少计算机内存，不必求导计算，编程简单，是一种有效的自适应随机搜索算法。     

Distance Concentration-Based Artificial Immune Algorithm

The diversity, adaptation and memory of biological immune system attract much attention of researchers.Several optimal algorithms based on immune system have also been proposed up to now. The distance concentration-based artificial immune algorithm (DCAIA) is proposed to overcome defects of the classical artificial immune algorithm (CAIA) in this paper. Compared with genetic algorithm (GA) and CAIA, DCAIA is good for solving the problem of precocity, holding the diversity of antibody, and enhancing convergence rate.     

下一代蜂窝网络中家庭基站导频功率的智能优化

为了解决下一代蜂窝网络家庭基站导频功率分配问题,给出了一个基于免疫记忆克隆算法的家庭基站导频功率优化方案。设计了家庭基站导频功率优化问题的数学模型,给出了免疫记忆克隆算法框架,并通过仿真实验对本文方案进行了验证。实验结果表明:本文方案基于网络拓扑结构和传播流量分布,能够有效地对家庭基站的导频功率和毫微微小区半径进行优化配置,具有较好的应用价值。     

Method for distributed deployment of the virtual network function manager for MEC

Aiming at achieving efficient virtual network function deployment under the Mobile edge computing (MEC) architecture,a virtual network function manager (VNFM) deployment method based on the immune optimization algorithm is proposed.First,a mixed integer programming model is used to build the mathematical model of VNFM deployment.Then,a deployment solution based on the immune optimization algorithm is given.Aiming at obtaining the optimal deployment solution towards the minimum communication cost,the algorithm comprehensively considers the antibody affinity and antigen affinity of chromosomes with respect to individual fitness in the population and the diversity characteristics of the immune system,respectively.Simulation results show that compared with the current deployment method,the individual evaluation mechanism of the proposed algorithm can more effectively evaluate the fitness and similarity of individuals in VNFM deployment problems.The proposed method can effectively prevent the algorithm from falling into the local optimum during the deployment process.The optimal solution improves the performance of the algorithm;it can speed up the algorithm’s convergence efficiency and simultaneously reduce the CPU time for algorithm execution.