改进BFO算法在函数优化问题上的应用 被引量：7

1

作者 曹天问 雷秀娟 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第13期175-179,共5页

分析了细菌觅食优化(BFO)算法的原理以及当前的研究状况,主要根据心理学家爱德华·桑代克(E L Thordike)的经典效果律和经济学家巴莱多的巴莱多定律等对标准BFO算法存在的不足进行改进;将改进后的BFO算法在函数优化问题上进行仿真实... 分析了细菌觅食优化(BFO)算法的原理以及当前的研究状况,主要根据心理学家爱德华·桑代克(E L Thordike)的经典效果律和经济学家巴莱多的巴莱多定律等对标准BFO算法存在的不足进行改进;将改进后的BFO算法在函数优化问题上进行仿真实验,实验结果表明改进后的BFO算法比标准BFO算法具有更快的收敛速度和更强的搜索性能。 展开更多

关键词 细菌觅食优化(bfo) 趋向 最大游动步长 复制 择优迁徙

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Voronoi-BFO水面移动基站路径规划算法 被引量：2

2

作者 赵青 夏娜 +1 位作者 束强 伊君 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1633-1638,共6页

在水面无线传感器网络(surface wireless sensor networks,SWSNs)中,传感器节点布置稀疏,节点间距离大于节点通信距离,移动基站需有效收集节点数据信息。完整收集节点数据,使基站移动路径最短或近似最短是一个关键问题。文章在节点间距... 在水面无线传感器网络(surface wireless sensor networks,SWSNs)中,传感器节点布置稀疏,节点间距离大于节点通信距离,移动基站需有效收集节点数据信息。完整收集节点数据,使基站移动路径最短或近似最短是一个关键问题。文章在节点间距离大于节点通信距离的前提下,利用Voronoi图理论生成基站移动候选子路径,并使用细菌觅食优化(bacterial foraging optimization,BFO)算法求解,以使规划路径最短或近似最短,网络通信能耗降低。结果表明,该方法在不同网络规模情况下均具有最短或近似最短的路径长度,且网络通信能耗低。 展开更多

关键词 水面无线传感器网络 VORONOI图 细菌觅食优化算法 移动基站 路径规划

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Gauss-Lévy混合模型改进BFO算法的可靠性分析 被引量：2

3

作者 高翔 王林军 杜义贤 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第5期17-25,共9页

针对一次二阶矩法需要对极限状态方程求导,且求解非线性问题时收敛性较差的问题,提出了一种基于LSEDA-BFO算法的可靠性分析方法。首先,通过可靠性分析理论建立优化模型;其次,采用增广乘子法将该约束优化问题转化为无约束优化问题;然后,... 针对一次二阶矩法需要对极限状态方程求导,且求解非线性问题时收敛性较差的问题,提出了一种基于LSEDA-BFO算法的可靠性分析方法。首先,通过可靠性分析理论建立优化模型;其次,采用增广乘子法将该约束优化问题转化为无约束优化问题;然后,通过基于Gauss-Lévy混合模型的分布估计算法改进细菌觅食算法;最后,通过改进的细菌觅食算法求解优化模型。通过Gauss-Lévy混合模型改进的BFO算法所得Ackley函数的最小值由7.619 3×10^(-6)下降至4.573 8×10^(-10),精度得到显著提升。可靠性算例的计算结果表明:较JC法,文中算法不仅精度高,而且可用于求解强非线性算例;较混沌控制法和YALMIP求解器,文中算法计算精度更高;较直接抽样法和拉丁超立方模拟法,文中方法的函数调用次数少于两种蒙特卡洛模拟法,效率更高,而且可靠指标的方差更小。 展开更多

关键词 可靠性分析 细菌觅食算法 分布估计算法 蒙特卡洛模拟法

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基于粒子群-细菌觅食混合优化算法的汽车碳纤维复合材料地板铺层设计 被引量：2

4

作者 杨海洋 丁娟 +2 位作者 蔡珂芳 王军年 胡爱成 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期53-62,共10页

为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺... 为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺层的概念设计和建模。接着,采用连续变量优化设计方法确定了地板的铺层厚度、铺块形状和铺层层数,并使用离散化圆整策略获得了各铺向角的离散铺层层数。优化结果表明,所提出的粒子群-细菌觅食混合优化(PSO-BFO)算法对地板质量、静态弯曲刚度和白车身轻量化系数的改善率分别为34.4%、6.0%和5.3%。 展开更多

关键词 复合材料地板 铺层设计方法 粒子群-细菌觅食混合优化方法 多目标优化

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基于社会学习自适应细菌觅食算法的互联电网AGC最优PI/PID控制器设计 被引量：36

5

作者 谢平平 李银红 +2 位作者 刘晓娟 石东源 段献忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期5440-5448,5720,共9页

AGC控制器的参数对电网频率控制的动态性能具有重要影响。不合适的控制器参数将可能使得电网在遭遇较大的负荷扰动时失去频率稳定。针对互联电网AGC控制器参数优化整定问题,提出了一种基于社会学习自适应细菌觅食算法的最优PI/PID控制... AGC控制器的参数对电网频率控制的动态性能具有重要影响。不合适的控制器参数将可能使得电网在遭遇较大的负荷扰动时失去频率稳定。针对互联电网AGC控制器参数优化整定问题,提出了一种基于社会学习自适应细菌觅食算法的最优PI/PID控制器设计方法。该方法将社会学习机制及自适应步长策略引入到标准细菌觅食算法中,通过改进细菌寻优过程中的趋化、群聚及繁殖等操作,提高算法的收敛速度及寻优精度。建立两区域互联电网AGC系统仿真模型,采用所提算法优化整定其PI/PID控制器参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 细菌觅食算法 社会学习 自适应步长策略 自动发电控制 最优控制器设计

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改进细菌觅食算法求解柔性作业车间调度问题 被引量：26

6

作者 吴秀丽 张志强 +1 位作者 杜彦华 闫瑾 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1262-1270,共9页

针对柔性作业车间调度问题的NP难特性,提出一种改进的细菌觅食优化算法。采用集成法策略同时求解柔性作业车间调度问题的机器分配和工序调度子问题。将细菌个体表示为工序串,建立问题和算法的映射关系;分别针对普通细菌个体和当前最优... 针对柔性作业车间调度问题的NP难特性,提出一种改进的细菌觅食优化算法。采用集成法策略同时求解柔性作业车间调度问题的机器分配和工序调度子问题。将细菌个体表示为工序串,建立问题和算法的映射关系;分别针对普通细菌个体和当前最优个体设计了多重趋化操作,以增强算法的局部搜索能力;复制操作设置繁殖阈和死亡阈,以提高对历史经验的继承程度;迁移/驱散操作中,结合改进的LPT启发式规则,提出带倾向性的迁移/驱散操作方式。采用正交试验对算法的重要参数进行了优化配置,通过搜索算子优化效果对比实验证明了正交试验的结论;进行了收敛性能对比实验,证明算法具有优秀的全局开发能力和局部探索能力;典型算例实验结果表明,该算法能够有效求解柔性作业车间调度问题。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度问题 细菌觅食优化算法 多重趋化 复制 迁移/驱散

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面向船舶行业的多巷道自动化立体仓库货位优化 被引量：24

7

作者 唐文献 彭伟 +3 位作者 苏世杰 杭卫 相凯 张晓利 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期384-392,共9页

针对典型船舶企业物料出入库作业量大、品种类型多、体积差别大等特点,提出自动化立体仓库分区存放策略,以多巷道货架为对象,开展货位优化研究。分别构建了以提高仓库出库效率、降低货架整体重心、物料分巷道存放为目标的货位优化模型... 针对典型船舶企业物料出入库作业量大、品种类型多、体积差别大等特点,提出自动化立体仓库分区存放策略,以多巷道货架为对象,开展货位优化研究。分别构建了以提高仓库出库效率、降低货架整体重心、物料分巷道存放为目标的货位优化模型。开发了细菌觅食求解算法,通过仿真求解验证了各分目标函数优化的有效性。利用理想点法,建立了按照权重综合的多目标优化评价函数,并进行仿真求解。结果表明优化效果显著,研究成果对于现代企业智能生产与智能物流的实施,以及及时准确地提供物流信息实现对车间物料的适时准备和合理配送,具有重大的理论和实践意义。 展开更多

关键词 仓储智能化 自动化立体仓库 货位优化 细菌觅食算法 船舶

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基于细菌觅食优化算法的自适应阈值边缘检测 被引量：5

8

作者 李杰 彭月英 +2 位作者 元昌安 王仁民 梁珺超 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期178-181,共4页

Sobel算子在阈值偏高或偏低的情况下会产生伪边缘或边缘丢失的问题。为此,将细菌觅食优化算法与最大类间方差相结合,利用细菌觅食优化算法的全局寻优能力,以最大类间方差为适应度函数搜索最佳边缘检测阈值,对图像进行自动边缘检测。实... Sobel算子在阈值偏高或偏低的情况下会产生伪边缘或边缘丢失的问题。为此,将细菌觅食优化算法与最大类间方差相结合,利用细菌觅食优化算法的全局寻优能力,以最大类间方差为适应度函数搜索最佳边缘检测阈值,对图像进行自动边缘检测。实验结果证明,该方法能够取得较好的边缘分割效果,提高阈值检索速度。 展开更多

关键词 SOBEL算子 细菌觅食优化算法 边缘检测 遗传算法 适应度函数

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多目标拆卸线平衡问题的Pareto细菌觅食算法 被引量：19

9

作者 胡扬 张则强 +1 位作者 汪开普 毛丽丽 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第11期3265-3269,共5页

拆卸线平衡问题的优化涉及多个目标。为克服传统方法在求解多目标拆卸线平衡问题时不能很好地处理各子目标间冲突及易于早熟等不足,提出了一种多目标细菌觅食优化算法。该算法采用Pareto非劣排序技术对种群进行分级,并结合拥挤距离机制... 拆卸线平衡问题的优化涉及多个目标。为克服传统方法在求解多目标拆卸线平衡问题时不能很好地处理各子目标间冲突及易于早熟等不足,提出了一种多目标细菌觅食优化算法。该算法采用Pareto非劣排序技术对种群进行分级,并结合拥挤距离机制评价同级个体的优劣。为提高算法收敛性能,在趋向性操作结束后引入精英保留策略保留优秀个体,并采用全局信息共享策略引导菌群不断向均匀分布的Pareto最优前沿趋近。通过不同规模算例的对比分析,验证了算法的有效性与优越性。 展开更多

关键词 多目标优化 PARETO解 拆卸线平衡 细菌觅食优化算法

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变概率混合细菌觅食优化算法 被引量：6

10

作者 周文宏 雷欣 +1 位作者 姜建国 周佳薇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期960-964,共5页

针对细菌觅食优化算法寻优过程中精度差、易陷入早熟收敛等缺点,提出一种变概率混合细菌觅食优化算法。借鉴粒子群算法的信息共享机制,采用能综合反映细菌自身学习及群体合作的趋化方向,以提高算法的寻优精度和效率;基于群体适应度方差... 针对细菌觅食优化算法寻优过程中精度差、易陷入早熟收敛等缺点,提出一种变概率混合细菌觅食优化算法。借鉴粒子群算法的信息共享机制,采用能综合反映细菌自身学习及群体合作的趋化方向,以提高算法的寻优精度和效率;基于群体适应度方差理论引入变概率迁徙策略,帮助细菌快速跳出局部极值,避免了早熟收敛和精英细菌逃逸;采用改进型佳点集方法构造初始种群及迁徙后的新个体,保证了种群多样性和解空间随机性。实验结果表明,本文提出的算法在全局收敛能力及优化精度和速度方面均表现更优。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 信息共享 群体适应度方差 变概率 改进型佳点集

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基于粒子群优化的细菌觅食优化算法 被引量：10

11

作者 田亚菲 张范勇 阎石 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期993-996,共4页

细菌觅食优化算法(BFOA)具有全局搜索能力强的优点,但存在收敛速度慢的缺陷。为了解决以上问题,结合收敛速度快的粒子群优化算法,提出一种基于粒子群优化的细菌觅食优化算法(BF-PSO),该改进的优化算法具有可操作性和优越性。选用测试函... 细菌觅食优化算法(BFOA)具有全局搜索能力强的优点,但存在收敛速度慢的缺陷。为了解决以上问题,结合收敛速度快的粒子群优化算法,提出一种基于粒子群优化的细菌觅食优化算法(BF-PSO),该改进的优化算法具有可操作性和优越性。选用测试函数和对PID控制参数整定的实例进行Matlab仿真,结果进一步显示了BF-PSO的优化能力优于BFOA,收敛速度快,且具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 粒子群优化算法 BF-PSO

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基于智能优化算法的T-S模糊模型辨识 被引量：7

12

作者 刘福才 窦金梅 王树恩 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2643-2650,共8页

将智能算法应用在T-S模糊模型的辨识方面,是模糊系统辨识的一种新途径。文中对几种智能优化算法,如遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法、菌群优化(bacterial foraging optimization,BFO)算... 将智能算法应用在T-S模糊模型的辨识方面,是模糊系统辨识的一种新途径。文中对几种智能优化算法,如遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法、菌群优化(bacterial foraging optimization,BFO)算法等的优化原理和在模糊辨识方面的应用现状进行了综述和分析,并给出了它们在T-S模糊模型辨识中对参数进行优化的过程。最后将这些优化方法用于一非线性动态系统的建模,并对仿真结果进行了对比和详细的分析,为进一步了解这几种优化方法在模糊模型辨识参数优化方面的作用提供了仿真实验依据。 展开更多

关键词 T—S模型辨识 群智能算法 遗传算法 菌群优化算法 粒子群算法

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改进细菌觅食算法在高维优化问题中的应用 被引量：3

13

作者 李珺 党建武 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期269-274,311,共7页

针对以往细菌觅食优化算法自适应步长公式经验性参数过多、无法真正实现自适应的缺点,提出了改进的步长公式,使步长仅与细菌个体当前的进化代数和所求解问题的寻优范围有关,真正实现步长的自适应;其次,将混沌思想和差分进化思想与细菌... 针对以往细菌觅食优化算法自适应步长公式经验性参数过多、无法真正实现自适应的缺点,提出了改进的步长公式,使步长仅与细菌个体当前的进化代数和所求解问题的寻优范围有关,真正实现步长的自适应;其次,将混沌思想和差分进化思想与细菌觅食算法结合,对算法初始化过程和寻优过程进行改进,增加群体多样性,避免算法因为早熟而陷入局部最优值;在高维问题的优化过程中,采用逐维更新细菌位置的方法,将整体问题分维处理,极大地提高了算法效率和精度。通过对多个标准测试函数在多维空间进行测试,表明改进算法在高维空间中寻优时速度快、精度高、求解过程简单可行,在寻得最优解的精度上比其他改进方案有显著提高。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 自适应步长 混沌理论 差分进化 高维优化

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多目标细菌觅食优化算法 被引量：4

14

作者 李珺 党建武 +1 位作者 王垚 包敏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第7期1996-2000,共5页

传统的细菌觅食优化算法仅针对单目标优化问题寻优,为进一步发掘细菌群体智能在多目标优化问题中的寻优优势,提出了改进的多目标细菌觅食优化算法。在个体间互不支配时给出归一化的择优策略;引入差分思想完成复制操作,提高种群的多样性... 传统的细菌觅食优化算法仅针对单目标优化问题寻优,为进一步发掘细菌群体智能在多目标优化问题中的寻优优势,提出了改进的多目标细菌觅食优化算法。在个体间互不支配时给出归一化的择优策略;引入差分思想完成复制操作,提高种群的多样性;采用栅格划分法进行迁徙操作,提高解集的分散性;同时使用外部集存放当前找到的非支配解,并不断对外部集进行优化。通过对多个标准函数进行测试并与其他几种算法的对比结果表明,所提出的多目标细菌觅食优化算法在解的收敛性和分散性指标上都有一定提升,能够有效解决多目标优化问题。 展开更多

关键词 多目标优化问题 细菌觅食优化算法 归一化 差分进化 外部集 栅格

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基于最小二乘支持向量机的反向建模的铝合金变形抗力模型 被引量：3

15

作者 杨景明 马凤艳 +2 位作者 车海军 王万宏 陈杨 《计量学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期532-536,共5页

根据某1＋4铝热连轧厂现场采集的大量轧制数据对几种铝合金变形抗力利用最小二乘支持向量机进行了反向建模回归分析，用细菌觅食优化算法对支持向量机的参数进行了优化。将回归后的变形抗力模型用于二级设定计算中的轧制力预报，结果表... 根据某1＋4铝热连轧厂现场采集的大量轧制数据对几种铝合金变形抗力利用最小二乘支持向量机进行了反向建模回归分析，用细菌觅食优化算法对支持向量机的参数进行了优化。将回归后的变形抗力模型用于二级设定计算中的轧制力预报，结果表明回归后的模型适用于轧制现场，精度优于传统模型。 展开更多

关键词 计量学 铝热连轧 变形抗力 最小二乘支持向量机 细菌觅食优化算法 反向建模

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“1+4”铝热连轧轧制力自学习 被引量：1

16

作者 杨景明 马凤艳 +1 位作者 车海军 杜楠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期3300-3303,共4页

在铝热连轧精轧生产过程中,轧制力的预报精度直接影响板厚和板凸度控制精度。针对河南某1+4铝热连轧机现场轧制力预报精度较低的问题,根据现场采集的大量轧制数据,建立了轧制力模型自学习算法,并用细菌觅食优化算法对自学习中的增益系... 在铝热连轧精轧生产过程中,轧制力的预报精度直接影响板厚和板凸度控制精度。针对河南某1+4铝热连轧机现场轧制力预报精度较低的问题,根据现场采集的大量轧制数据,建立了轧制力模型自学习算法,并用细菌觅食优化算法对自学习中的增益系数进行了优化,提高了轧制力预报精度。 展开更多

关键词 铝热连轧 轧制力 数学模型 自学习 细菌觅食优化算法

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一种改进细菌觅食优化算法及其在软测量建模中的应用 被引量：3

17

作者 李炜 徐卫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第4期149-152,共4页

针对软测量建模中模型参数的优化需求,在分析细菌觅食优化算法(BFOA)和粒子群优化(PSO)算法的基础上,将二者有机结合,提出了一种新型细菌觅食粒子群混合优化算法(BSOA)。该算法将PSO粒子移动的思想引入BFOA,有效解决了BFOA趋向性操作中... 针对软测量建模中模型参数的优化需求,在分析细菌觅食优化算法(BFOA)和粒子群优化(PSO)算法的基础上,将二者有机结合,提出了一种新型细菌觅食粒子群混合优化算法(BSOA)。该算法将PSO粒子移动的思想引入BFOA,有效解决了BFOA趋向性操作中细菌位置更新的盲目性。将其分别用于典型函数的寻优与成品油研究法辛烷值最小二乘支持向量机(LSSVM)模型参数的优化,仿真结果表明:该方法有效增强了算法的全局寻优能力与收敛速度,并在一定程度上改善了模型的预测精度与泛化能力。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 最小二乘支持向量机 软测量 粒子群优化算法

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基于自适应细菌觅食算法的集装箱装载 被引量：3

18

作者 范霁月 高尚 张晓庆 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第2期420-424,共5页

针对集装箱装载问题复杂度高以及改进现有方法难度大等问题,采用一种基于自适应细菌觅食算法,求其最优解。根据货品堆置方向和三空间分割装载策略,使用基于顺序表示的遗传基因编码方式,将装箱过程中三维"切割与组合"问题转化... 针对集装箱装载问题复杂度高以及改进现有方法难度大等问题,采用一种基于自适应细菌觅食算法,求其最优解。根据货品堆置方向和三空间分割装载策略,使用基于顺序表示的遗传基因编码方式,将装箱过程中三维"切割与组合"问题转化为适应度函数的可行性解,改进标准细菌觅食算法中的趋化操作,引入基于余弦的自适应步长计算方法。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、空间利用率高等特点,为集装箱装载问题提供了一种思路和方法。 展开更多

关键词 集装箱装载问题 细菌觅食算法 遗传基因编码 三空间分割 自适应步长

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细菌觅食优化算法的边界条件 被引量：1

19

作者 孟洋 田雨波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A02期111-113,154,共4页

细菌觅食优化算法在搜索全局最优的过程中,可能出现细菌超出搜索空间的情况。针对这种现象,提出了7种受限制的边界条件和4种不受限制的边界条件,对出界细菌进行处理。通过单峰值函数和多峰值函数分别对这11种边界条件进行对比测试。结... 细菌觅食优化算法在搜索全局最优的过程中,可能出现细菌超出搜索空间的情况。针对这种现象,提出了7种受限制的边界条件和4种不受限制的边界条件,对出界细菌进行处理。通过单峰值函数和多峰值函数分别对这11种边界条件进行对比测试。结果表明,就收敛速度来看,不受限制的边界条件总体性能优于受限制的边界条件,而置于边缘的受限制的边界条件又稍微优于随机放置的情况。就搜索效果来看,对于单峰值函数,无形/衰减这种边界条件在寻优效果方面优于其他的边界条件,而且比较稳定,仅次于无形/衰减这种边界条件的是随机/吸收边界条件;对于多峰值函数,衰减边界条件更具优势。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 智能优化 边界条件 收敛 寻优效果

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基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用 被引量：3

20

作者 丁辉 仲跃 +2 位作者 张俊 钱建中 谢能刚 《水土保持通报》 CSCD 2016年第6期131-135,共5页

[目的]对基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用进行探讨,为现代农业研究中土壤墒情预测及农业生产提供支持。[方法]基于支持向量回归机方法建立土壤墒情预测模型,利用细菌觅食优化算法优化支持向量机预测模型的相关... [目的]对基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用进行探讨,为现代农业研究中土壤墒情预测及农业生产提供支持。[方法]基于支持向量回归机方法建立土壤墒情预测模型,利用细菌觅食优化算法优化支持向量机预测模型的相关参数。根据从种植区采集的田间数据对模型进行建模和测试。[结果]与仅利用支持向量回归机和利用粒子群优化的支持向量回归机分别建立的模型进行对比,发现本研究所提算法建立的预测模型的预测效果更佳。[结论]该模型预测效果较好,所建模型已应用于实际项目,预测精度基本满足要求,且运行稳定。进而证明了该研究所提算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 细菌觅食优化算法 支持向量回归机 土壤墒情预测

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