具有混沌局部搜索策略的差分进化全局优化算法

提出了一种具有混沌局部搜索策略的差分进化全局优化算法（CLSDE）,它是在每一代中通过DE/best/1/bin形式的差分进化算法找到最佳个体,然后在最佳个体的附近用混沌的方法进行局部搜索。8个基本的测试函数优化结果表明：若误差函数精度为10^-10,CLSDE寻优成功率比DE和SACDE都要高,而且收敛速度比DE和SACDE都要快。     

智能仿生人工腿步速测量系统硬件研究与设计

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机。本文首先介绍了CIP-I Leg的基本结构，给出了实物照片和三维CAD视图，然后重点介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案，包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法、以及步速测量系统硬件和软件设计等。文中，我们提出了一种新的步速测量方法，即通过测量人工腿一个完整的步行周期，用步行周期的长短来反映步行速度的快慢。在硬件电路设计中，我们采用了美国A1legro公司的A3144EUA开关型霍尔传感器和TI公司的MSP430F149微处理器。微处理器用米处理霍尔传感器的信号并计算出步行周期值。实验结果表明，所设计的步速测量系统精度高，实时性好，功耗低，能非常可靠地检测出CIP-I Leg的步行速度。     

三电平矢量控制变频器随机SVPWM技术

针对三电平矢量控制变频器优化PWM控制问题,提出一种能够使系统保持固定的开关频率和采样频率的随机空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方法在不改变矢量作用的伏秒平衡规律的前提下,通过随机调整各矢量在每个三角载波的上升段和下降段的时间分配来实现随机SVP-WM,且其随机效果不依赖于零矢量。另外,提出一种三重随机化M序列的设计思路,以增强SVP-WM的随机效果。实验结果表明,相比常规的SVPWM算法,该算法输出的线电压和相电流频谱在较宽的频带范围内分布更均匀,整数倍开关频率处的谐波幅值大大降低。     

Color image segmentation using mean shift and improved ant clustering

To improve the segmentation quality and efficiency of color image, a novel approach which combines the advantages of the mean shift (MS) segmentation and improved ant clustering method is proposed. The regions which can preserve the discontinuity characteristics of an image are segmented by MS algorithm, and then they are represented by a graph in which every region is represented by a node. In order to solve the graph partition problem, an improved ant clustering algorithm, called similarity carrying ant model (SCAM-ant), is proposed, in which a new similarity calculation method is given. Using SCAM-ant, the maximum number of items that each ant can carry will increase, the clustering time will be effectively reduced, and globally optimized clustering can also be realized. Because the graph is not based on the pixels of original image but on the segmentation result of MS algorithm, the computational complexity is greatly reduced. Experiments show that the proposed method can realize color image segmentation efficiently, and compared with the conventional methods based on the image pixels, it improves the image segmentation quality and the anti-interference ability.     

柔性多面体在遗传算法中的应用研究(Ⅰ)

文章提出了一种柔性多面体的方向进化算子,并在基本遗传算法中嵌入柔性多面体搜索算法,从而构成了一种基于柔性多面体的新的混合遗传算法(flexble polyhedron hybrid genetic algorithm,FP_HGA).方向进化算子紧跟基本遗传算法的变异操作之后,其作用是使适应度较低的个体向适应度较高的个体进化;柔性多面体局部搜索算法作用是对当前代所有新个体在进入到下一代之前,使它移动到局部最优点.并用FP_HGA来求解Rosenbrock测试函数的最小值,FP HGA算法和SGA(Simple Genetic Algorithm,SGA)算法的计算结果表明该混合遗传算法在收敛速度和精度方面均得到很大提高.     

基于单纯形的小生境混合遗传算法

总结单纯形搜索算法的核心思想.然后提出单纯形交叉方向算子和最优小生境、次差小生境与最差小生境3个概念.在最优小生境中采用单纯形搜索算法得到局部极值,在最优小生境与次差小生境之间用单纯形交叉方向算子产生优秀个体,而在最差小生境中采用受限单纯形搜索产生优秀个体,从而构成基于单纯形的小生境混合遗传算法SimplexNich-HGA.最后用SimplexNiche-HGA、单纯形混合遗传算法Simplex-HGA 以及基本遗传算法SGA求函数Rosenbrock的极值,并进一步用SimplexNiche-HGA和Simplex-HGA 求多峰值函数Shubert的极值,验证算法的正确性和求多峰值函数的极值的效率.