An improved global-best harmony search algorithm for faster optimization

In this paper, an improved global-best harmony search algorithm, named IGHS, is proposed. In the IGHS algorithm, initialization based on opposition-based learning for improving the solution quality of the initial harmony memory, a new improvisation scheme based on differential evolution for enhancing the local search ability, a modified random consideration based on artificial bee colony algorithm for reducing randomness of the global-best harmony search (GHS) algorithm, as well as two perturbation schemes for avoiding premature convergence, are integrated. In addition, two parameters of IGHS, harmony memory consideration rate and pitch adjusting rate, are dynamically updated based on a composite function composed of a linear time-varying function, a periodic function and a sign function in view of approximate periodicity of evolution in nature. Experimental results tested on twenty-eight benchmark functions indicate that IGHS is far better than basic harmony search (HS) algorithm and GHS. In further study, IGHS has also been compared with other eight well known metaheuristics. The results show that IGHS is better than or at least similar to those approaches on most of test functions.     

求解工程结构优化问题的改进布谷鸟搜索算法

针对布谷鸟搜索算法局部搜索能力不强的缺点, 提出一种基于随机局部搜索的改进布谷鸟搜索算法用于求解工程结构优化问题。引入惯性权重以平衡算法的勘探和开采能力; 利用随机局部搜索方法对当前最优解进行局部搜索, 以加快算法的收敛速度。两个工程结构优化问题的实验结果表明了该算法的可行性和有效性。     

面向旋翼无人机的高压输电线在线检测方法

面向旋翼无人机电力巡线的高压输电线在线检测对算法实时性、鲁棒性要求高的问题,提出了一种基于边界搜索和Radon变换(BSRT)的高压输电线识别算法.分析了高压输电线在图像中的边界贯穿特征,提出了以图像四条边界作为起始点的搜索策略,给出了边界约束下的直线特征Radon变换能量函数和求解方法.复杂度分析结果表明本算法与经典的Radon算法相比,复杂度降低了一个数量级.以人工合成图像和无人机实际航拍图像,对本算法、Radon算法和LSD算法在实时性和有效性方面进行了实验对比分析,实验结果表明,本算法的处理速度较Radon算法有很大的提高,与LSD算法的处理速度基本处于同一量级,但本算法的高压输电线检测精度大幅优于传统的Radon和LSD算法.理论分析及实验结果证明,提出的BSRT方法有效地解决了经典Radon算法的高复杂度和LSD算法的复杂背景高敏感性的问题,具有较好的应用价值.     

折半查找算法在电子会议系统调试中的应用

关联性故障代表单元的查找定位是电子会议系统调试的关键环节。为了提高查找定位效率,提出了一种基于折半查找的快速定位算法。通过对电子会议系统中干线上的代表单元可靠度的分析,把代表单元的故障情况转化成随着代表单元数量动态变化的量化数据,构成一组有序的可靠度数据,将工程调试问题转化成数据分析问题,引入折半查找算法,设计高效准确定位故障代表单元的算法,并进行了算法效率分析。该方法操作简单,无需借助特殊工具即可应用于复杂环境下电子会议系统的现场调试。     

多标准视频编码器下的运动估计评估

运动估计是视频编码过程中最为复杂和耗时的阶段。为分析和优化其性能,从多个流行的开源视频编码器中提取出单独的运动估计算法模块,根据视频分辨率和视频内容的不同建立程序输入集,从而构成一套完整的测试程序集合。利用性能分析工具对算法性能和微体系结构性能进行量化分析,给出这些算法在当今主流处理器体系结构上的性能差异。实验结果表明,复杂视频和高分辨率视频下的运动估计算法耗时最长,且大部分算法的指令级并行性没有太大差异。算法最后一级高速缓存的缺失率和分支误预测率都较低,分别在0.01%和7%以下。     

基于先验知识的自适应多叉树防碰撞算法

为提高无线射频识别(RFID)系统快速识别大量标签的能力,提出一种基于先验知识的自适应多叉树防碰撞算法。利用标签访问的规律性和标签分布的随机性,在不同的搜索深度,根据已有的先验知识和碰撞比特信息估计待识别的标签数量,从而动态地自适应选择搜索叉树。通过有效减少碰撞和空闲时隙数,大幅提高读写器搜索和识别标签的能力。理论分析与仿真实验结果表明,该算法能克服传统自适应多叉树防碰撞算法的缺点,合理选择初始搜索叉树,尤其在待识别标签数量较多的场合,可有效提高RFID系统的吞吐率。     

基于启发式搜索与预标注的中文CCG句法分析

针对中文组合范畴语法(CCG)分析困难的特点,研究如何将两种彼此相互独立的技术共同应用在中文CCG句法分析上。首先使用预标注算法,使用对数线性模型通过去除那些概率较低的词汇范畴来对句子的潜在分析空间进行剪枝。然后应用启发式搜索算法进一步加速分析过程。最后从时间效率和分析精度两个维度对所使用的方法进行验证。实验表明,基于启发式搜索与预标注的句法分析算法可以显著地提高分析效率与分析精度。     

基于改进离散粒子群禁忌算法的并行测试任务调度

针对并行测试任务调度问题特点,提出了一种解决并行测试任务调度的离散粒子群禁忌算法,设计了符合并行测试任务调度特点的粒子初始化编码方式、粒子位置转移公式以及禁忌搜索邻域。通过与禁忌搜索相结合,避免了离散粒子群算法早熟问题。通过实验以及算法对比,表明提出的算法是快速有效的,能够很好地解决并行测试任务调度问题,求得测试总时间最短的任务调度序列。     

基于模糊查询算法的医院体检管理信息系统的设计

由于越来越多的人开始将视线转移到个人健康体检管理上,使得医院在如何实现快速、有序地对体检管理信息进行处理方面面临着巨大的挑战。通过引入模糊查询算法到体检管理系统中,利用语义词法规则结合专家系统对查询条件信息进行分词处理,用模糊贴近度对已经进行分词的条件信息与数据库中存储的对应数据做贴近度的计算,并按照贴近度降序输出,由此使系统尽可能多地快速、准确地获取查询目标数据,减少数据库的冗余度,提高医院体检管理工作的效率,改变医院原有的体检管理运行方式,确保医院体检工作正常有序地运转。     

基于模拟分析技术和随机搜索算法的化工过程能量集成方法研究

夹点和模拟分析技术已在化工能量集成中广泛应用.今以夹点技术为基础,对化工过程系统用能进行诊断,根据"过程用能一致性"原则提出能量集成改造方案,通过改变塔压实现塔顶冷凝器与塔底再沸器的热集成多效蒸馏.夹点技术实现的优化目标仅是热回收最大或公用工程能耗最小,不能实现包括设备整体费用最小的过程全局最优化.研究基于模拟技术,通过灵敏度分析,得到精馏塔各操作参数的样本映射数据,通过多项式拟合得到参数关联方程,并在遗传算法及模式搜索中设计过程费用函数,提出了将模拟分析技术与随机搜索算法相结合的,以过程费用函数最小化为优化目标的能量集成方法.工业实例的成功设计应用证明了其有效性和可行性.