具有少量基本回路布尔网络的不动点

近来作为自然和人造非线性动态网络的一种紧凑模型,布尔网络的研究受到广泛关注.不动点和吸引子是预测布尔网络长期行为的关键.本文针对具有少量基本回路的布尔网络,提出了确定不动点的算法.我们的方法是基于构成反馈顶点集的变量所满足的一组方程.作为应用,我们还给出了检验这类布尔网络全局稳定性的充要条件.     

关于自适应非线性镇定的某些结果

不确定非线性系统的反馈控制一直是控制科学的中心问题之一,迄今已经取得很大进展。然而,目前现有大部分工作所研究的反馈控制规律,或是连续时间形式的,或是采样反馈形式但需要采样频率充分快,或是离散时间反馈形式,但需要被控离散时间系统的非线性函数增长速度不超过线性。要消除或减弱这些约束条件,一般来讲是相当困难的。这就促使我们探究反馈机制的最大能力和根本局限。尽管近年来在这个方向有许多重要进展,但仍有许多非平凡的重要问题有待研究。例如,在反馈通道中有时滞情形,或者系统状态是高维的情形。在本文中,我们将探索两类比较特殊的离散时间不确定非线性动力系统的控制问题,给出关于全局自适应反馈镇定的某些初步结果。     

可逆冷带轧机速度张力多变量耦合系统的建模及分散控制

针对具有多变量、非线性、强耦合和不确定性的可逆冷带轧机速度张力系统,提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的全局积分滑模自适应反步分散控制方法.首先,采用机理建模方法,建立了相对完备的可逆冷带轧机速度张力多变量耦合系统的数学模型.其次,将各子系统的耦合项和不确定项看成外扰,通过构造的ESO对其进行动态观测,并分别引入所设计的全局积分滑模自适应反步控制器中进行补偿,速度张力系统实现了有效的动态解耦和协调控制.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证滑模面的渐近稳定和闭环系统的渐近跟踪性能.最后,基于某1422mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真,结果验证了所提方法的有效性.     

分布式预测控制在空气分馏塔中的应用

在大型空分控制系统中,集中式控制由于在线计算量大,对计算机的要求较高。采用分布式预测控制,把复杂系统的控制过程分散到各个子系统中去,降低了计算的复杂度,同时提高了系统的可靠性。建立了分馏塔的数学模型,并拆分成若干个子系统,利用纳什优化原理,获得了全局最优解。仿真结果表明,该算法取得了较好的控制效果。     

基于螺旋搜索机制的行星搜索算法

螺旋搜索机制的全局搜索能力强,广泛用于萤火虫算法及鲸鱼搜索算法,但其收敛速度慢,收敛精度低,局部搜索能力较差。通过改变收敛范围较小时的搜索模式,提出了局部螺旋搜索来提高其局部搜索能力,并引入变异操作提高其局部搜索能力,提出了行星搜索算法。通过对单峰及多峰值测试函数对该算法进行验证。结果表明行星搜索算法在收敛速度、搜索精度及局部搜索能力等方面较粒子群算法、萤火虫算法及鲸鱼搜索算法等有明显提升。     

带两类正态变异的PSO 算法

针对基本粒子群优化算法(PSO)容易陷入局部最优点和收敛速度较慢的缺点,提出在PSO更新过程中加入两类基于正态分布投点的变异操作。一类变异用来增强局部搜索能力,另一类变异用来提高发现全局最优点的能力,避免所有粒子陷入到一个局部最优点的邻域内。数值结果表明,所提出算法的全局搜索能力有显著提高,并且收敛速度更快。     

自适应收扩系数的双中心协作QPSO算法

针对量子粒子群优化(QPSO)算法迭代后期种群多样性下降、收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,提出一种自适应收缩-扩张系数的双中心协作最子粒子群优化算法。该算法从2个方面进行改进:(1)自适应调节收缩-扩张系数,其目的是帮助粒子跳出局部最优点,提高粒子的全局搜索能力;(2)双重更新全局最优位置,即在每次迭代中,先后分别采用2种不同的方式更新全局最优位置。第1种方式与QPSO算法一致,第2种方式则引入双中心粒子,使其和当前全局最优位置在相应维度上合作,从而达到更新全局最优位置的目的。从固定迭代次数和固定精度角度分析算法性能,仿真结果表明,相比于QPSO算法,该算法在保证复杂度较低的情况下,可提高收敛速度,增强全局和局部搜索能力。     

均衡模糊C均值聚类算法

模糊C均值聚类算法没有考虑各类样本容量因素,当各类样本容量差异较大时,其聚类判决将向小样本类倾斜。提出一种新的聚类算法——均衡模糊C均值聚类,对模糊C均值聚类算法最小化目标函数进行修正,使得改进的目标函数包含了样本容量因素,利用粒子群算法并以样本模糊隶属度为编码对象求解参数优解。从理论上分析了该算法的性质,通过仿真实验验证了所提算法对平衡、不平衡数据集的有效性。     

微分进化算法整数编码策略实现研究

微分进化算法（DE）是模仿生物进化“优胜劣汰、适者生存”的一种随机优化算法,具有简单、快速、鲁棒性好等特点,已经得到广泛应用.通过运用微分进化算法的整数编码方法,在整数空间中求解,并在实数空间中计算解的适应度.使用测试函数对程序进行测试,证明了整数编码解对空间个体中寻优的快速性、准确性.     

基于面法向规范化的重加权全局双边滤波

在网格去噪中,由于面法向对于噪声非常敏感,当网格噪声较大时,依赖于2个高斯函数的双边滤波器难以找到合适的方差参数来自适应地区分噪声和特征附近的法向变化,导致出现无法有效地去除噪声或者破坏网格的结构特征的问题.为此,提出一种改进的基于面法向的全局双边滤波算法.首先通过面法向规范化加强对噪声和特征附近面法向变化的区分,应用规范化后的法向量计算双边滤波中刻画法向变化的权重,以克服参数选择难题;其次根据重加权的思想加大对噪声的惩罚力度,进一步提高了降噪效果.大量实验结果表明,该算法无论从视觉上还是从数值上都取得了比现有算法更好的降噪结果.