基于混合差分进化和alpha约束支配处理的多目标优化算法

针对约束多目标优化问题, 提出了一种基于混合差分进化和alpha约束支配处理的优化算法. 算法在用约束水平度对个体满足约束条件的程度进行定量化表达的同时融入支配关系. 在初期放宽约束水平度, 利用不可行解所携带的有用信息, 增加种群多样性, 在后期紧缩约束水平度, 控制不可行解的比例, 朝可行域方向进化. 同时, 将动态单纯形交叉算子和差分进化结合起来构成一种混合差分进化算法, 提高算法的探索和开发能力. 对6个典型测试函数求解的结果显示, 本文算法无论是在收敛性方面还是解集分散性方面, 与其它算法相比具有很大的优势.     

一类带有加速度约束的非线性系统最优滑模控制

针对加速度受约束的非线性时变系统,设计了一种全局最优滑模控制算法.首先引入全程滑态因子,保证滑模面一开始就在零值附近,然后选取位置跟踪误差绝对值的积分为指标函数,通过求解该指标函数的最小值来确定滑模面方程的相关参数,最后设计了基于指数趋近律的滑模控制算法.仿真结果表明了该方法的有效性和强鲁棒性.     

不完全量测的误差方差约束下的容许采样频率

本文主要研究了不完全量测的误差方差约束下的传感器所能容许的采样频率这一问题. 分析了不完全量测下的目标跟踪系统的误差方差的稳态特性, 给出了不完全量测下误差协方差阵的一些性质. 在给定探测概率下, 利用线性矩阵不等式(LMI)求解这一问题. 工程意义在于, 在满足给定滤波器的误差方差约束指标下, 可以选择采样间隔较长的传感器, 放宽对传感器的采样频率的要求, 从而降低测量装置成本. 数值算例说明了算法的有效性.     

修正免疫克隆约束多目标优化算法

针对约束多目标优化问题,提出修正免疫克隆约束多目标优化算法.该算法通过引进一个约束处理策略,用一个修正算法对个体的目标函数值进行修正,并对修正后的目标函数值采用免疫克隆算法进行优化,用一个精英种群对可行非支配解进行存储.该算法在优化过程中,既保留了非支配可行解,也充分利用了约束偏离值小的非可行解,同时引进整体克隆策略来提高解分布的多样性.通过对约束多目标问题的各项性能指标的测试以及和对比算法的比较可以看出:该算法在处理约束多目标优化测试问题时,所得解的多样性得到了一定的提高.同时,解的收敛性和均匀性也得到了一定的改进.     

核电站反应堆保护系统防共因故障设计研究

共因故障是进行核电站保护系统设计时需重点关注的风险.为了使保护系统设计能避免共因故障的发生或减轻共因故障的后果,分析了共因故障的产生原因,并对国际法规、标准的相关要求进行了研究,总结出为应对共因故障所应遵循的设计准则.最后,设计了可防止共因故障的典型反应堆保护系统架构.该保护系统架构所采用的纵深防御和多样性设计手段可作为今后核电站保护系统设计的参考.     

无线传感器网络中带并行联盟的动态任务分配算法

针对无线传感器网络负载的动态变化等特性,提出传感器网络并行联盟的概念,设计基于离散粒子群优化的并行联盟生成算法及上限约束算法,将网络的若干任务并行地分配给若干合适的联盟结构;同时,实时地跟踪网络的运行并做出调整.该算法很好地处理了复杂或实时的网络应用,并有效地提高了资源的利用率.仿真实验验证了该算法的有效性,从一定程度上延长了网络的生命期.     

基于PSVM的主动学习肿块检测方法

肿块区域通常形态各异、差异性较大,并且与正常组织相比没有明显的区别,严重影响了肿块自动检测系统的性能.为了能够有效地提高乳腺X线图像中肿块的检测灵敏度,通过引入包含了样本间相互制约关系的具有成对约束的SVM (PSVM)算法,提出了一种基于PSVM 的主动学习机制.其中,由系统根据样本的不确定性和相互之间的特征匹配距离,主动选择应该反馈给训练集的成对样本.实验结果表明,这种基于PSVM的主动学习方法,能够充分利用样本所包含的信息,使得检测方法具有更好的推广能力和检测性能.     

基于组合字典的图像复原约束优化算法

提出一种基于组合字典和约束优化的图像复原算法。建立表示图像复原问题的约束优化模型,其目标函数由l2保真项和双l1正则项的线性组合构成。利用交替优化技术将模型分解为多个子问题求解,并通过邻近算子解决降噪子问题。实验结果表明,与Oliverira算法和Beck算法相比,该算法的复原速度较快,所得图像质量较好,且复原图像与原始图像的均方误差较小。     

求解CARP-RP-ML问题的改进算法

传统方法无法有效求解交通道路维护运作中的有补给点及多装载的容量约束弧路径(CARP-RP-ML)问题。为此,提出改进的启发式算法和遗传算法。启发式算法将不同的分割算法用于由所有需求弧随机排序得到的个体上,构造问题的可行解;遗传算法利用分割算法计算其个体适应值,确定对应的可行车辆路径及补给位置,并用局部搜索作为变异算子,进一步扩大搜索空间。数值实验结果表明,与启发式算法相比,遗传算法能更有效地求解CARP-RP-ML问题。     

基于分布式约束优化的武器目标分配问题研究

为解决舰艇编队协同防空中的武器目标分配(WTA)问题,提出一种将WTA问题建模为分布式约束优化问题的方法。介绍求解分布式约束优化问题的2个典型算法ADOPT和DPOP。通过Frodo软件平台对舰艇拦截多批反舰导弹过程进行仿真,比较2个算法在仿真时间、通信量等方面的性能,结果证明了该方法求解WTA问题的可行性。