基于混合遗传算法求解非线性方程组

将非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,且综合考虑了拟牛顿法和遗传算法各自的优点,提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该混合算法充分发挥了拟牛顿法的局部搜索、收敛速度快和遗传算法的群体搜索、全局收敛的优点。为了证明该混合遗传算法的有效性,选择了几个典型的非线性方程组,从实验计算结果、收敛可靠性指标对比不同算法进行分析。数值模拟实验表明,该混合遗传算法具有很高的精确性和收敛性,是求解非线性方程组的一种有效算法。     

基于混合遗传算法求解非线性方程组

将非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题，且综合考虑了拟牛顿法和遗传算法各自的优点，提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该混合算法充分发挥了拟牛顿法的局部搜索、收敛速度快和遗传算法的群体搜索、全局收敛的优点。为了证明该混合遗传算法的有效性，选择了几个典型的非线性方程组，从实验计算结果、收敛可靠性指标对比不同算法进行分析。数值模拟实验表明，该混合遗传算法具有很高的精确性和收敛性，是求解非线性方程组的一种有效算法。     

求解非线性方程组的蚁群算法

研究非线性方程组的求解问题,提高有效性。针对非线性方程数与变量数一致的非线性方程组问题,当方程组是一些强非线性方程组时,传统方法易导致失败,有效率低。为了提高求解强非线性方程组的求解效率,提出一种蚁群算法的求解方法。首先将方程组问题转化为函数优化问题,然后用全局搜索速度快的蚁群算法对函数进行求解,找到最优解,最后通过具体实例进行仿真研究,结果表明蚁群算法的有效性。     

基于遗传算法的非线性方程组求解

针对目前求解非线性方程组所采用的牛顿法及其变形算法存在的运算量大、求解速度慢的问题,提出了一个求解非线性方程组近似解的通用遗传算法。该算法主要采用求解目标函数极小值的思想,并结合遗传算法并行搜索的特点,通过选择和设置适当的父体选择策略、杂交算子、变异算子等参数,使算法取得了较高的收敛速度和精度。实验结果表明,该方法明显优于传统方法,并具有运算速度快、精度高、通用性好的特点。     

求解非线性方程组的社会认知算法

将非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,应用一种新的智能优化算法——社会认知算法求解此优化问题,实验结果表明了社会认知算法在求解非线性方程组时的可行性和有效性。     

竞选优化算法求解非线性方程组的应用研究

针对非线性方程组的求解在工程上具有广泛的实际意义,经典的数值求解方法存在其收敛性依赖于初值而实际计算中初值难确定的问题,将复杂非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,引入竞选优化算法进行求解。同时竞选优化算法求解时无需关心方程组的具体形式,可方便求解几何约束问题。通过对典型非线性测试方程组和几何约束问题实例的求解,结果表明了竞选优化算法具有较高的精确性和收敛性,是应用于非线性方程组求解的一种可行和有效的算法。     

单纯形法的改进萤火虫算法及其在非线性方程组求解中的应用

萤火虫算法(FA)是一种基于群体搜索的启发式随机优化算法,其模拟自然界中萤火虫利用发光的生物学特性而表现出来的社会性行为。针对萤火虫算法存在着收敛速度慢、易陷入局部最优、求解精度低等不足,利用单纯形法局部搜索速度快和萤火虫算法全局寻优的特点,提出一种基于单纯形法的改进型萤火虫算法(SMFA)。通过对标准测试函数以及非线性方程组的实验仿真,并与其他算法进行的对比分析表明,改进后的算法在函数优化方面有较强的优势,在一定程度上有效地避免了陷入局部最优,提高了搜索的精度。     

基于微粒群优化的非线性方程组求解研究

在科学技术和工程应用中经常遇到求解非线性方程组的问题。提出了一种求解非线性方程组的通用数值方法。将非线性方程组的求解问题转化为函数优化问题,通过微粒群优化对其进行求解,最终得到非线性方程组较高精度的解。一系列测试实例显示了该算法在求解非线性方程组时具有简单性、高效性和普适性。     

求解非线性方程组的智能优化算法综述

非线性方程组的求解是优化领域的一个重要研究课题.近年来,利用智能优化算法求解非线性方程组已成为一个重要方向.首先介绍非线性方程组的定义;其次,根据智能优化算法求解非线性方程组问题的基本框架,从转化方法和智能优化算法两方面入手,对求解非线性方程组的算法的研究进展进行归纳总结;再次,对非线性方程组的测试函数及评价指标进行描述,对比了5个具有代表性算法的性能,分析了目前利用智能优化算法求解非线性方程组亟待解决的问题;最后,指出值得进一步研究的方向.     

基于人工蜂群算法的非线性方程组求解研究

为了更有效地求解复杂的非线性方程组,引入了人工蜂群算法.考虑到人工蜂群算法后期表现出的收敛速度慢、容易陷入局部最优值的缺点,提出了一种新的人工蜂群优化算法( IABC).新算法对工蜂进行邻域搜索产生新解的方法进行了改进,引入了尝试次数,修改了向新食物源靠拢的递进步长,加快了原有算法的收敛速度.试验结果表明,改进算法较好地平衡了全局搜索能力和局部搜索能力,是一种求解非线性方程组的高效算法.     

基于改进差分进化算法的非线性系统模型参数辨识

针对非线性模型的参数估计寻优较为困难的问题,提出一种基于改进的差分进化算法的非线性系统模型参数辨识新方法。通过引入一个自适应变异率,随着迭代的进行自适应调整缩放因子,从而在初期保持种群多样性以避免早熟,并在后期逐步降低变异率,保留优良信息,避免最优解遭到破坏。交叉概率采用动态非线性增加的方法,提高了收敛速度。为了验证算法性能,针对几类典型的非线性模型参数辨识问题进行了仿真研究,并将其应用于一类发酵动力学模型参数的估计中。结果表明改进算法的参数辨识精度高,收敛速度也比较快,有效提高了模型建立的精度与效率,为解决实际系统中参数估计问题提供了一条可行的途径。     

基于极大熵差分进化混合算法求解非线性方程组*

针对非线性方程组,给出了一种新的算法——极大熵差分进化混合算法。首先把非线性方程组转换为一个不可微优化问题;然后用一个称之为凝聚函数的光滑函数直接代替不可微的极大值函数,从而可把非线性方程组的求解转换为无约束优化问题,利用差分进化算法对其进行求解。计算结果表明,该算法在求解的准确性和有效性均优于其他算法。     

求解非线性方程组的BFGS差分进化算法

针对差分进化算法进化后期收敛缓慢和稳定性不强的缺陷,将BFGS算法插入差分进化算法当中,提出了一种BFGS差分进化算法,用来求解非线性方程组。通过5个非线性方程组和一个工程实例的实验,说明：算法收敛精度较高、收敛速度较快、鲁棒性强、收敛成功率高,是一种较好的解决非线性方程组的方法。     

多模态多目标差分进化算法求解非线性方程组

针对当前算法在求解非线性方程组时面临解的个数不完整、精确度不高、收敛速度慢等问题进行了研究,提出一种多模态多目标差分进化算法。首先将非线性方程组转换为多模态多目标优化问题,初始化一个随机种群并对种群中全部个体进行评价;然后通过非支配解排序和决策空间拥挤距离选择机制,挑选种群中的一半优质个体进行变异;接着在变异过程中采用一种新的变异策略和边界处理方法以增加解的多样性;最后通过交叉和选择机制使优质个体进行进化,直到搜索到全部最优解。在所选测试函数集和工程实例上的实验结果表明,该算法能有效地搜索到非线性方程组的解,并通过与当前四个算法进行比较,该算法在解的数量和成功率上具有优越性。     

Global stability for separable nonlinear delay differential equations

Consider the following separable nonlinear delay differential equation

, where we assume that, there is a strictly monotone increasing function f(x) on (−∞, +∞) such that

In this paper, to the above separable nonlinear delay differential equation, we establish conditions of global asymptotic stability for the zero solution. In particular, for a special wide class of f(x) which contains a case of f(x) = e^x−1, we give more explicit conditions. Applying these, we offer conditions of global asymptotic stability for solutions of nonautonomous logistic equations with delays.     

非线性约束优化问题的自适应差分进化算法

提出了一种非线性约束优化问题改进的自适应差分进化算法。该算法对差分进化算法中固定的加权因子和交叉概率因子进行改进;定义了约束违反度函数,将约束优化问题转化为无约束双目标优化问题,在每次迭代中按照约束违反度的大小保留一部分性能较优不可行粒子,有效地维持了种群的多样性;为了扩大粒子的搜索范围引入变异算子。数值实验表明,新算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力。     

一类求解方程全部根的改进差分进化算法

求解高次实复系数代数方程的根,提出了一种改进的差分进化算法,计算种群中每个个体的适应度并排序,利用二分之一规则选取个体,并引入自适应差分变异算子和进化策略重组算子.对5个高次代数方程求根问题进行了数值计算,结果表明,该算法能求解任意次数的实复系数代数方程的全部根,而且求解精度高,收敛速度快,是求解代数方程根的一种有效算法.     

Sliding mode tracking control with differential evolution optimisation algorithm using integral-chain differentiator in uncertain nonlinear systems

This paper presents sliding mode tracking control for a class of uncertain nonlinear systems with unknown parameters and system states. The sliding mode tracking controller with the differential evolution (DE) algorithm using integral-chain differentiator (ICD) is designed for the trajectory tracking in uncertain nonlinear systems. The ICD added into the sliding mode tracking systems provides the estimation of unknown states. The DE optimisation algorithm on the basis of ICD realises the unknown parametric identification in the limitation of unknown system states. The simulation is implemented to illustrate that the combined control scheme achieves high precision tracking performances.     

折衷的差分演化算法在有约束优化中的应用

设计了一种求解有约束优化问题的新方案,该方案以一种折衷的差分演化算法为基础,应用两个简单的基于可行解的规则引导算法向可行域搜索,应用周期模式处理边界约束。并用该方案优化了一个标准测试集上的全部函数,试验结果表明,与同类方法相比而言,该方案在收敛速度和稳定性两方面表现出较强的竞争力。