基于CUDA的并行粒子群优化算法研究及实现

应用图形处理器(GPU)来加速粒子群优化(PSO)算法并行计算时,为突出其加速性能,经常有文献以恶化CPU端PSO算法性能为代价。为了科学比较GPU-PSO算法和CPU-PSO算法的性能,提出用"有效加速比"作为算法的性能指标。文中给出的评价方法不需要CPU和GPU端粒子数相同,将GPU并行算法与最优CPU串行算法的性能作比较,以加速收敛到目标精度为准则,在统一计算设备架构(CUDA)下对多个基准测试函数进行了数值仿真实验。结果表明,在GPU上大幅增加粒子数能够加速PSO算法收敛到目标精度,与CPU-PSO相比,获得了10倍以上的"有效加速比"。     

淤浆鼓泡床中固体粒子的悬浮特性

研究了三相鼓泡床中的临界固含率,以空气作气相,水、乙醇-水、丙酮-水、萜松醇-二甲苯作液相,石英砂、煤、雷奈镍作为固相。分析了鼓泡柱的高径比、气体速度、固体粒子的大小和比重、液体的粘度对临界固含率的影响,提出了含有这些参数的无因次数群的关联式,讨论了本文提出的关联式和文献报导的差别。     

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。     

一种基于混合量子粒子群的快速运动目标跟踪算法研究

量子粒子群算法在优化过程中需要权衡局部探索性和全局开拓性,进化后期由于全局开拓能力的丧失使得种群多样性减少,设计了一种基于欧式距离的混合量子粒子群算法,通过计算粒子的种群多样性,当种群多样性低于阈值范围时加入基于欧式距离的种群划分策略划分子种群,从而保证获得全局最优解。利用标准测试函数验证提出的混合量子群算法有效性。提出了基于混合量子粒子群的Mean Shift算法(HQPSO Mean Shift)完成目标快速跟踪,克服传统Mean Shift算法的在跟踪快速移动目标时出现"跟丢"的问题。     

汽车用热塑性复合材料的开发

热塑性复合材料可以回收、再生,能重复使用,已经引起广大材料工作者的重视。本文结合作者的研究工作简要介绍了无机粒子、短玻璃纤维、长玻璃纤维及玻璃纤维毡增强热塑性复合材料的制备技术及其应用,并提出了今后开展工作的一些建议。     

基于异构多种群策略的动态概率粒子群优化算法

结合动态概率粒子群优化算法(DPPSO)特点,针对传统的单种群粒子群优化算法易陷入局部最优、收敛速度较慢的缺点,文中提出一种基于异构多种群策略的DPPSO.该算法在进化过程中保持多个子种群,每个子种群以不同的DPPSO变体进行进化,子种群之间根据一定规律进行通信,从而保持整个种群内部的信息交流,进而协调DPPSO的勘探和开采能力.通过典型的Benchmark函数优化问题测试并分析基于异构多种群策略的DPPSO性能,结果显示,使用该策略的算法收敛速度较快,稳定性有较显著提高,具有较强的全局搜索能力.     

基于粒子群算法的轨道电路补偿电容故障诊断方法

为了延长轨道电路传输距离,改善传输效果。本文提出一种机车信号感应电压幅值包络仿真模型,它是基于均匀传输线理论,通过补偿电容对机车信号感应电压幅值包络的影响规律,使用改进粒子群算法得到当前状态下补偿电容的最优值,进而对补偿电容的故障进行诊断。仿真结果表明,这种诊断方法是可行和有效的,能快速准确地定位故障补偿电容,替补偿电容的故障诊断提供了新的有效手段。     

基于优化支持向量机的人脸表情分类

分析了支持向量机（support vector machine, SVM）目前主要存在的问题和参数选择对分类性能的影响后, 提出了以改进粒子群算法优化SVM关键参数的优化SVM算法。将加入拥挤度因子的微粒群算法引入到SVM中, 在不牺牲泛化性能的前提下, 对其参数进行优化, 增加了SVM初始化参数的多样性, 减慢了局部搜索, 促进其在全局范围内的寻优搜索, 以有效克服SVM算法过分依赖初始值和容易陷入局部极小值的缺点, 并利用由粗到精的策略构造多层SVM人脸表情分类器, 在提高准确率的基础上加快分类的速度。实验证明, 新算法具有速度快、准确率高的优点。     

冷冻凝聚工艺生产CR322的研制

对原电解质凝聚工艺生产CR322(混合调节型氯丁橡胶)进行了改进，实现了冷冻凝聚新工艺法生产切块CR322，即主乳化剂由松香皂／脂肪酸皂复合型代替了单一松香皂。新工艺解决了冷冻转鼓装置生产CR322过程中“黏杆”及干胶门尼黏度控制等问题。产品无焦烧粒子。且焦烧时间明显延长。     

PVC的共温改性研究进展

阐述了近年来对PVC的共混改性研究工作，总结了不同物质，如弹性体、塑料、无机刚性粒子增韧PVC的机理。并讨论了部分PVC树脂共混体系的相容性及改性效果。