局部随机搜索扰动的粒子群优化算法

在粒子群优化（PSO）算法中,gBest粒子的行为对算法的收敛性能有较大的影响。提出一种新的改进粒子群优化算法——SLS-PSO算法。该算法以基本PSO算法为框架,融合随机局部搜索算法（SLS）对进化中的gBest粒子进行局部寻优计算,以改善PSO算法在进化中特别是进化后期的收敛性能。通过典型测试函数的计算表明,该算法在收敛速度和精度上都有不同程度的改善。     

模拟退火粒子群算法在新交通控制模型中的应用

城市交通系统是个随机性很强、复杂的巨型系统,为了获得良好的通行效率,提出了一种基于模拟退火温度的自适应粒子群优化算法,同时给出了一种城市区域交通协调控制信号配时模型,然后将提出的方法应用于此模型。仿真结果表明：这种算法不仅能够克服基本粒子群算法陷入局部寻优的缺点,而且算法的收敛性和稳定性都很好,同时也表明该模型是可行的、有效的。     

基于粒子系统和Vega的实时雨雪模拟

在分析粒子系统实现原理的基础上,基于Vega提出了一种在大型场景漫游系统中实时模拟雨、雪的方法.基本思想是基于Vega特效模块粒子属性的设置,采用一种始终面向视点的多边形来表示雨、雪粒子模型.试验结果表明,该方法交互性强,能够有效地再现三维场景中的降雨、降雪景象,在实时交互漫游的前提下表现出较强的真实感.     

小批量多元控制图建模方法研究

在分析研究现有小批量及多元控制图相关理论的基础上,基于Kalman滤波原理,提出一种综合解决小批量多元过程控制的建模方法。仿真实验及应用实例表明,该建模方法能够充分利用已经取得的数据,动态建立控制模型,从而解决小批量生产过程中建模数据不足的问题。     

基于EKF的无刷直流电动机转速控制系统设计

设计了基于扩展卡尔曼滤波的无刷直流电动机转速控制系统,克服传统无刷直流电机控制系统由于存在位置传感器给电机带来的诸多不利影响。本系统中,通过测量定子侧的电流值和电压值,可以逐步估计出转子的转速和位置,为无传感器电机控制打下基础。通过仿真实验,验证EKF算法估算转子位置信息的可行性。     

一种基于差异演化的协同粒子群优化算法

提出一种协同进化PSO算法,用于保持粒子种群的多样性并避免发生“早熟”的问题．该方法采用两个不同的分群;其中分群一的粒子采用标准PSO算法进行搜索寻优,分群二的粒子采用差异演化算法进行搜索和寻找最优解．在搜索过程中,如果标准PSO算法的适应度变化率低于一个阈值,则按照黄金分割率用分群二中的若干优势粒子取代分群一中的劣势粒子．用所提出的PSO算法和标准PSO算法对4种常用函数进行优化．结果表明,该粒子群优化算法比标准粒子群优化算法更容易找到最优解,而且优化效率和优化性能明显提高．     

一种序贯Unscented卡尔曼滤波在微小型无人直升机导航系统中的应用

对于应用到微小型无人直升机上的低成本捷联惯导（SINS）/GPS组合导航系统来说,SINS Ψ角误差模型在描述低精度惯性器件误差时对误差项的忽略,使其无法满足SINS误差估计的要求.为了克服Ψ角误差模型的不足,本文建立了基于四元数的SINS非线性误差模型.该误差模型无需对失准角进行小角度假设.为了对组合导航系统中的SINS误差进行估计,提出一种序贯Unscented卡尔曼滤波方法.该滤波方法对观测向量进行序贯处理以降低算法的计算量.仿真结果表明,该滤波方法能有效提高低成本SINS/GPS组合导航系统的性能.     

基于Toy模型蛋白质折叠预测的多种群微粒群优化算法研究

基于Toy模型的蛋白质折叠结构预测问题是一个典型的NP问题.提出了多种群微粒群优化算法用于计算蛋白质能量最小值.该算法采用了一种新的算法结构,在该结构中,每一代的种群被分为精英子种群、开采子种群和勘探子种群三部分,通过改善种群的局部开采能力和全局勘探能力来提高算法的性能.分别采用Fibonacci蛋白质测试序列和真实蛋白质序列进行了折叠结构预测的仿真实验.实验结果表明该算法能够更精确地进行蛋白质折叠结构预测,为生物科学研究提供了一条有效途径.     

基于形态学滤波和小角度边缘搜索的运动自适应去隔行

为实现隔行扫描到逐行扫描的视频格式转换,提出了一种运动自适应的去隔行算法,主要包括运动估计、运动向量的形态学滤波、小角度边缘搜索、时空插值权重自适应插值等。该算法通过同极性场的像素块绝对值差和(SAD)与运动阈值的比较实现运动估计,并对运动向量进行形态学滤波处理,消除噪声影响。在小角度边缘搜索中采用自适应搜索半径和并行搜索树的策略实现最小6°的检测精度。最后,通过时空权重自适应的插值算法实现去隔行处理,取得了很好的处理效果。