基于遗传算法的两点射线追踪

针对目前射线追踪法的局限与不足,本文尝试以一种新的方法模拟两点间射线追踪,并以层状介质为模型编制程序。     

采用混合粒子群算法实现匹配追踪算法

针对匹配追踪信号稀疏分解的巨大计算量问题,在具有全局优化能力的粒子群算法基础上,提出了一种结合BFGS(Broyden、Fletcher、Goldfarb和Shanno)方法和变异操作的混合粒子群算法实现信号匹配追踪分解。利用BFGS方法增强了算法的局部开发能力,加快了信号特征提取速度;通过变异操作控制种群多样性以避免早熟收敛,增强了算法全局探测能力,提高了信号特征提取精度。通过与单一粒子群算法和遗传算法实现仿真信号匹配追踪分解的结果进行对比,证明了使用混合粒子群算法的匹配追踪分解能够快速准确提取信号特征参数。最后,将该算法应用于某内圈损伤轴承振动信号中的冲击特征提取,结果表明该算法在工程应用中具有一定的准确性和实用性。     

基于轴承故障信号特征的自适应冲击字典匹配追踪方法及应用

针对滚动轴承故障特征,提出了一种自适应冲击字典匹配追踪方法。根据轴承故障信号的产生机理,将轴承的转速、尺寸等因素引入到字典中,建立了一种基于故障信号特征的新型字典模型。依据字典模型中各个关键参数对分析结果的影响程度,确定冲击位置信息为首要模型参数,提出了逐次改变特性参数的方法建立自适应字典,使得字典中的每一个原子都与被分析信号有很好的相似度,降低了字典的冗余程度,提高了字典的使用效率。同时结合匹配追踪原理建立了自适应冲击字典匹配追踪的方法。仿真信号,实验信号和工程信号分析结果表明,基于自适应冲击字典匹配追踪方法可以对轴承不同位置的故障进行有效诊断。将该方法与遗传算法匹配追踪进行比较,表明该方法的处理效果更佳。     

基于匹配追踪算法的立井爆破信号时频特征提取

在对立井爆破过程中井壁振动信号进行准确采集的基础上,采用匹配追踪（matching pursuit,MP）算法建立Gabor原子库,实现了爆破信号重构分量和残差分量的有效分离。通过信号短时傅里叶变换（short time Fourier transform,STFT）和魏格纳分布（Wigner-Ville distribution,WVD）对重构信号的时频分析及霍夫(Hough)变换时频聚集性对比,验证了WVD时频分析的优势。结果表明:MP-WVD组合信号分析方法对信号变化的适应性强,能够精确捕捉信号的局部细节,适合用于爆破信号非线性时频特征的提取过程。可为爆破方案调整和参数优化提供参考。     

基于遗传算法的遥感影像匹配定位的研究

提出了利用遗传算法进行遥感影像的匹配定位,将遗传算法优良的全局寻优特点应用于原始影像和目标影像的匹配,实现了具有旋转畸变条件下的遥感影像匹配定位,实验结果表明,该算法不仅具有很高的定位精度,而且具有较高的定位效率。     

基于遗传算法的三维模型匹配方法

逆向测量模型与正向设计模型的自动匹配是三维检测的关键技术之一.通过空间六自由度的旋转与平移变换调整模型方位,基于K-D树和拓扑信息获取三维模型与不同方位平面的相交轮廓.利用二维相交轮廓的差异度作为两模型间的匹配判据,避免海量数据点与复杂曲面间的直接匹配计算.采用遗传算法进行两模型最佳匹配方位的求解,以空间六自由度为个体的染色体,通过群体的多点搜索,历经选择、交叉、变异操作,得到全局最佳匹配方位.通过实例验证了方法的有效性.     

基于实数编码遗传算法的二次曲面提取

在机械产品的逆向工程中,针对测量数据提取常用二次曲面是非常重要的。它不仅有助于理解设计意图、指导数据分割,而且可以提高重建模型的精度和速度。首次提出利用基于实数编码的遗传算法针对离散数据点进行二次曲面提取。通过数值实验结果及与其它算法的结果对比,证明了此算法的有效性、鲁棒性和精确性。为逆向工程中基于测量点的二次曲面提取提供了一种新的方法。     

基于Dice匹配的改进型匹配追踪算法

内积匹配准则作为一种搜索最匹配原子的方法,被广泛应用在传统压缩感知(CS)算法中。然而,由于该准则无法对相似向量进行准确度量,通常会导致最匹配原子的误判率高,无法满足更高精度的数据重构需求。针对这一问题,本文提出一种基于骰子(Dice)匹配的二次筛选选择性回溯匹配追踪(DSS-SBMP)算法,引入Dice系数匹配准则解决内积匹配准则对两向量间相似度度量不准确的问题;通过对原子进行二次筛选来减少原子所对应支撑集内的错误索引数,同时引入选择性回溯克服迭代过程中存在的回溯过度现象。仿真结果表明,DSS-SBMP算法在迭代过程中能够保留更多的正确原子,算法迭代次数小于子空间追踪(SP)算法,重构性能优于同类贪婪算法。     

基于蛙跳思想的量子编码遗传算法

量子门旋转相位、变异概率大小的确定,是目前制约量子遗传算法效率的两个主要问题。本文提出一种基于蛙跳思想的量子编码遗传算法(QRGA),该算法采用自适应的方式对量子旋转门旋转角进行调整,并基于模糊逻辑将蛙跳的步长进行量化以指导变异概率调整,保证进化的方向性和提高算法效率,对比实验结果表明算法可以避免陷入局部最优解,并能快速收敛到全局最优解,在运行时间和解的性能上都取得了较好的效果。     

匹配追踪时频分解算法的点检测方法

为了能在无噪音环境下准确地检测语音信号的端点,传统的方法是使用过零方法检测清音,短时能量方法检测浊音,两者相结合便实现了端点检测.通过对语音信号在时频平面中分布的研究,提出了一种基于匹配追踪时频原子分解算法的端点检测方法.该方法利用匹配追踪算法对信号进行分解,使得信号在时频平面上具有较直观明显的魏格纳能量分布,利用这个特点设置一个门限值再进行端点检测,便能准确检测出语音信号端点.实验结果表明,和传统的方法相对比,因为涉及到了信号的分解,所以实时性较差,且门限问题还有待深人研究,但该方法能更加准确地检测出语音信号的端点,亦为端点检测问题提供了一种新的思维方法.     

基于匹配追随算法的摩擦力自适应辨识与补偿研究

提出一种基于匹配追随算法的摩擦力自适应辨识与补偿新方法,该方法利用正交多项式实现对系统中以摩擦力为主的非线性动态充分逼近与补偿,不要求任何摩擦力模型,相对于基于线性化模型的自适应补偿算法,该算法具有更高的优越性,基函数集的选取对该算法精度及计算量有重要影响,该算法给出了一种基于残差分析法的基函数集优选方法,最后,通过仿实验验证了该算法的有效性。     

基于MATLAB的一种混合遗传算法的研究

在简要分析简单遗传算法的基础上,介绍了一种改进的混合遗传算法.使用MATLAB语言编制了GA及其改进算法的实现程序,改进算法可以大幅度提高GA用于求解复杂问题的鲁棒性.多峰值函数优化结果表明,该算法能更有效地达到全局最优解.     

基于交互式遗传算法的参考图像辅助配色设计

目的降低配色过程中意象表达的不稳定性,在配色方案中,辅助设计师将隐性的设计理念表达出来。方法设计师使用心仪图像作为配色意象的参考,并采用交互式遗传算法开发辅助设计师的配色技术,将提取的各种色彩组合映射至配色对象,供设计师评价与选择。在CorelDraw平台上搭建原型系统,设计人机交互界面。以敦煌壁画为配色意象来源,进行图像配色的实例分析。结果实现了方案的自动批量生成及其概率选择、交叉重组、变异、色区调整等系列遗传操作,得到了与图像意象融合的最优配色方案。结论在色彩提取值框架内,设计师通过交互式遗传算法辅助软件,从全局视角观察配色方案,在人机互动作用下,逐步优化方案,以便在短时间内搜索到符合设计师配色思维的方案。     

基于遗传算法的真空磁控溅射射频阻抗匹配仿真研究

针对真空磁控溅射射频电源阻抗匹配问题,设计射频L型阻抗匹配网络结构。在负载阻抗不同速率变化时,基于遗传算法优化反射系数指标,通过调节匹配网络中两个电容值以达到与射频源的阻抗匹配。大量仿真结果表明,遗传算法的阻抗匹配过程,反射系数能够很快地被调节到最佳值;即使负载阻抗产生较大突变,匹配网络亦能使反射系数快速恢复到最佳匹配点。匹配过程速度快、在最佳匹配点处反射系数波动小、匹配系统精度高。     

求解Job-shop调度问题的遗传算法

在引入一种新的具有自适应性的杂交概率和变异概率的基础上，提出了一种构造染色体的新方法，进而提出了一种面向工作车间问题的新的遗传算法。同时给出了一个例子来说明算法的收敛性和收敛效率。仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于混合遗传算法的生产工艺规划与决策问题

零件生产加工过程中,由于各加工特征有多个加工工艺而不同工艺方法又有不同的机器选择,以及受工艺约束的工序特征排序问题,使得柔性工艺规划问题具有NP难特性.通过对可选工序和机器进行分段编码;并用约束调整算法解决受工艺约束的工序排序问题;对于问题的多目标特性,采用随机权重来设置适应度函数,用外部精英保留策略并引入k-means聚类算法裁剪精英集来保持群体多样性,该方法通过该混合遗传算法的交差,变异等操作,能有效解决受工序约束的多工艺路线的优化与决策问题.以实例的形式论证了该算法在求解柔性工艺规划问题的有效可行性.     

基于遗传算法和最速下降法的非线性动态系统辨识的混合算法

通过定义最速下降算子，选择算子，混合数据结构以及适应度函数，得到非线性动态系统非线性参数的加权最小二乘辨识混合计算智能算法，该算法结合了遗传算法和最速下降法两者的长处，既有效快收敛性，又有以较大概率求得全局解。数值计算表明该方法显著优于遗传算法和最速下降法。     

基于实数编码的改进遗传算法及在平面度误差评定中的应用

针对平面度误差计算的特点 ,提出了一种基于实数编码的改进遗传算法。该算法的遗传算子采用确定式良种选择、非一致算术交叉及基本位变异策略 ;交叉和变异概率根据个体适应度大小来自适应地确定 ;同时给出遗传算法评定平面度误差时适应度的计算方法。最后 ,通过不同评价方法对同一平面的平面度误差进行评定 ,结果证明该方法不仅能收敛到全局最优解 ,而且具有较快的收敛速度