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多策略改进的水波优化算法及其应用
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作者 王玉芳 裴晓红 闫明 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第18期99-113,共15页
针对水波优化算法(water wave optimization,WWO)存在的收敛精度不足及易于陷入局部最优等问题,提出了一种融合多策略的水波优化改进算法(multi-strategy enhanced water wave optimization,MSWWO)。在算法的传播阶段引入种群间相互作... 针对水波优化算法(water wave optimization,WWO)存在的收敛精度不足及易于陷入局部最优等问题,提出了一种融合多策略的水波优化改进算法(multi-strategy enhanced water wave optimization,MSWWO)。在算法的传播阶段引入种群间相互作用策略,实现种群内的信息交流,提高算法的收敛精度和稳定性;设计一个概率扰动参数,当随机数小于概率扰动参数时,替代原算法中折射的位置更新机制,使个体的新位置将随机地在搜索空间范围内确定,避免迭代后期种群多样性减少;对适应度最差的个体采用复形法的反射操作,旨在提升算法规避局部最优陷阱的能力。通过采用30维及固定维度的标准测试函数以及CEC2019复杂函数进行仿真实验,分别探究了三个改进策略对算法的探索与开发的影响、对种群多样性的影响以及对算法收敛性的影响。对改进后的算法MSWWO与对比算法进行了收敛性分析,并实施了Wilcoxon秩和检验,结果证实了MSWWO在收敛性能及鲁棒性方面具有更优的表现。此外,将MSWWO应用在投资组合优化问题的求解上,验证了MSWWO在求解实际问题中的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 水波优化算法 种群间相互作用策略 概率扰动策略 复形法 投资组合优化
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球形分层大地格林函数的理论推导和数值计算 被引量:1
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作者 潘卓洪 王岩 +4 位作者 高磊 王浩丞 肖振民 刘子暄 李慧奇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1237-1246,I0033,共11页
目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林... 目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林函数的无穷级数求和转化为复镜像位函数的叠加,并推导算法的误差上限计算公式,通过算例验证方法的准确性。针对地球尺度级别球形分层格林函数的数值奇异问题和极缓慢收敛特性,提出基于多精度算法的解决方案,进一步证明复镜像法在计算速度和精度上的优势。所提方法能够解决球形分层格林函数的理论和计算难题,为求解地球尺度级别球形分层格林函数提供有效解决方案。 展开更多
关键词 球形分层大地 格林函数 复镜像法 多精度算法 误差上限计算公式
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基于TOPSIS的配电网结构优化及关键节点线路识别 被引量:3
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作者 林思宇 文娟 +1 位作者 屈星 肖乾康 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期46-54,共9页
为获取较优的配电网拓扑结构并识别网络关键节点和线路,提出一种综合多属性的配电网结构优化和关键节点线路识别方法。首先利用支路交换法获取多个配电网拓扑图,然后基于复杂网络理论构造抗毁性指标,接着采用改进的TOPSIS法找出最优网络... 为获取较优的配电网拓扑结构并识别网络关键节点和线路,提出一种综合多属性的配电网结构优化和关键节点线路识别方法。首先利用支路交换法获取多个配电网拓扑图,然后基于复杂网络理论构造抗毁性指标,接着采用改进的TOPSIS法找出最优网络,最后构造重要性指标识别关键节点和线路。以IEEE33和PG&E69节点系统为例,对网络做随机攻击,验证优化后的配电网具有更强的抗攻击能力;对配电网采取随机攻击和蓄意攻击,结果表明,在蓄意攻击中,网络的各项指标下降更加显著,证明本方法能够有效识别出关键节点和线路。 展开更多
关键词 TOPSIS法 支路交换法 复杂网络 结构优化 关键节点线路
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基于蚁群算法的复合形法及其在边坡稳定分析中的应用 被引量:47
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作者 李亮 迟世春 林皋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期691-696,共6页
首先将基于排序的路径选择方法引入基本蚁群算法 ,并用之于连续变量的优化问题和边坡的最小安全系数搜索 ,结果发现对于设计变量较少的数值优化问题和简单边坡的最小安全系数搜索问题 ,该蚁群算法可以找到全局最优解或比较接近全局最优... 首先将基于排序的路径选择方法引入基本蚁群算法 ,并用之于连续变量的优化问题和边坡的最小安全系数搜索 ,结果发现对于设计变量较少的数值优化问题和简单边坡的最小安全系数搜索问题 ,该蚁群算法可以找到全局最优解或比较接近全局最优解。但对于复杂边坡的最小安全系数搜索问题 ,该蚁群算法很容易陷入局部最优。另外复合形法对于不同的初始复合形也会得到不同的最小安全系数 ,利用本文提出的基于最小海明距离的替换准则将蚁群算法得到的局部最优解替换掉初始复形中的一个顶点 ,则复合形法容易找到全局最优 ,成为一种全局搜索能力很强的优化算法。 展开更多
关键词 蚁群算法 复合形法 边坡稳定 安全系数
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基于复合形法的汽车动力传动系参数优化匹配分析 被引量:9
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作者 刘涛 郭源科 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第7期201-203,共3页
以原地起步连续换档加速时间和多工况循环使用油耗作为衡量动力性和燃油经济性的两个分目标,采用线性加权组合的方法将其转换成单一目标函数,建立了汽车动力传动系优化数学模型,利用复合形法对此模型进行了优化,使整车综合性能得到显著... 以原地起步连续换档加速时间和多工况循环使用油耗作为衡量动力性和燃油经济性的两个分目标,采用线性加权组合的方法将其转换成单一目标函数,建立了汽车动力传动系优化数学模型,利用复合形法对此模型进行了优化,使整车综合性能得到显著改善。 展开更多
关键词 传动系 动力性和燃油经济性 优化 匹配 复合形法
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基于混合遗传算法的转子系统优化设计 被引量:19
6
作者 王东华 刘占生 窦唯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期87-91,共5页
转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数。在临界转速远离工作转速时,转子系统才能安全可靠的工作。如何设计转子系统的结构使设计后的临界转速达到要求,而且结构改变量尽可能小,是转子动力学最优化设计研究的重点之一。... 转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数。在临界转速远离工作转速时,转子系统才能安全可靠的工作。如何设计转子系统的结构使设计后的临界转速达到要求,而且结构改变量尽可能小,是转子动力学最优化设计研究的重点之一。在分析已有研究模型的基础上增加约束条件提出一种更完善的临界转速最优化设计模型,无需考虑设计变量个数和设计临界转速个数的关系,及预先给定的临界转速是否可在设计变量对应的临界转速空间内取到,均能找到满意的设计方案。针对该模型的最优化求解,设计出一种结合遗传算法和复合形方法的混合遗传算法,可以有效的提高搜索到全局最优解的搜索速度。对一转子系统进行临界转速优化设计,验证了该模型可以有效的取得满足设计要求的最优设计方案,适用于工程实际的转子系统临界转速最优化设计过程。 展开更多
关键词 遗传算法-复合形混合算法 转子系统 临界转速 优化设计
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基于混合遗传算法的压气机叶型自动优化设计 被引量:10
7
作者 金东海 展昭 桂幸民 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期349-353,共5页
基于实数编码的自适应遗传算法与复合形法相结合,构成了自动优化设计所应用的混合遗传算法。与自适应遗传算法相比,混合遗传算法的局部搜索能力得到增强,运行效率有明显提高。压气机叶型定义采用的是Bezier函数参数化定义方法。该方法... 基于实数编码的自适应遗传算法与复合形法相结合,构成了自动优化设计所应用的混合遗传算法。与自适应遗传算法相比,混合遗传算法的局部搜索能力得到增强,运行效率有明显提高。压气机叶型定义采用的是Bezier函数参数化定义方法。该方法可以较好的拟合叶型曲线,并通过较少控制点的调节灵活有效地修正叶型。气动数值模拟采用的是基于求解二维N-S方程的CFD程序。对NACA叶型的正问题数值优化结果表明以混合遗传算法为基础的优化设计平台是十分有效的。 展开更多
关键词 压气机 混合遗传算法^+ 复合形法+^ 叶型 优化设计
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求解约束非线性优化问题的群体复合形进化算法 被引量:11
8
作者 王建群 卢志华 哈布哈琪 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期46-50,共5页
分析了SCE UA算法的特性 ,指出该算法仍存在着一些缺陷 .例如 ( 1)SCE UA算法的全局最优性依赖于随机选取的初始点集的多样性 ,若初始点集选取不当 ,搜索进化就会早熟而陷入局部最优解 ;( 2 )SCE UA算法求解具有区间约束的非线性约束优... 分析了SCE UA算法的特性 ,指出该算法仍存在着一些缺陷 .例如 ( 1)SCE UA算法的全局最优性依赖于随机选取的初始点集的多样性 ,若初始点集选取不当 ,搜索进化就会早熟而陷入局部最优解 ;( 2 )SCE UA算法求解具有区间约束的非线性约束优化问题较有效 ,但对于一般的不等式约束非线性优化问题其求解效率有待于进一步提高 .提出了群体复合形进化算法 ,能充分利用目标函数值的信息 ,优化搜索过程具有较强的方向性和目标性 ,收敛速度较快 ,且是全局优化算法 ,能有效地求解不等式约束非线性优化问题 . 展开更多
关键词 非线性优化 进化算法 复合形算法 全局优化算法
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边坡可靠性分析分步混合遗传算法 被引量:32
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作者 陈昌富 王贻荪 邹银生 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期72-76,99,共6页
讨论了复杂边坡可靠性分析方法 ,建立了边坡可靠性分析统一的数学模型 ,提出了一种计算边坡最小可靠性指标和搜索临界滑动面的分步混合遗传算法 ,探讨了计算参数的相关性对可靠性指标的影响 。
关键词 边坡 可靠性 遗传算法 复合形法 可行方向法
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一种基于复合形法的花朵授粉算法 被引量:12
10
作者 肖辉辉 万常选 段艳明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第6期1373-1378,共6页
花朵授粉算法是最近出现的一种新型元启发式群智能算法,已在无线传感网等应用领域取得了较好的成效,但也存在易陷入局部极值且演化后期收敛速度慢等缺陷,使其应用范围受到限制.针对该算法存在的不足,提出一种把复合形法的思想融入到花... 花朵授粉算法是最近出现的一种新型元启发式群智能算法,已在无线传感网等应用领域取得了较好的成效,但也存在易陷入局部极值且演化后期收敛速度慢等缺陷,使其应用范围受到限制.针对该算法存在的不足,提出一种把复合形法的思想融入到花朵授粉算法中的混合算法.该算法首先计算当前种群的形心,然后依据形心将进化中最差的个体进行反射,把差的个体变成较好的个体,从而引导当前个体不断靠近最优解.通过10个标准测试函数的仿真实验,仿真结果表明,改进算法解的质量及收敛速度比基本的花朵授粉算法、蝙蝠算法及粒子群算法有较大幅度的提高.同时采用改进算法对非线性方程组问题进行求解,通过2个算例仿真实验,验证了改进算法的有效性,扩展了花朵授粉算法的应用领域. 展开更多
关键词 复合形法 花朵授粉算法 寻优能力 适应度值
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遗传算法和复合形法确定坝基帷幕灌浆优化方案 被引量:5
11
作者 崔文娟 伍美华 +1 位作者 邓祥辉 柴军瑞 《水电能源科学》 2006年第4期60-63,共4页
以一般岩基上的混凝土重力坝为例,根据已有灌浆帷幕参数的经验公式,在考虑帷幕的渗流量、坝基渗透压力和幕体本身的水力坡降不超过允许值为约束条件的情况下,进行简单的公式推导;最后以帷幕的工程造价最小为目标函数建立优化设计数学模... 以一般岩基上的混凝土重力坝为例,根据已有灌浆帷幕参数的经验公式,在考虑帷幕的渗流量、坝基渗透压力和幕体本身的水力坡降不超过允许值为约束条件的情况下,进行简单的公式推导;最后以帷幕的工程造价最小为目标函数建立优化设计数学模型,并分别采用遗传算法和复合形法对坝基帷幕灌浆进行优化研究,寻找一般情况下的最优帷幕参数的组合。 展开更多
关键词 灌浆帷幕 数学模型 帷幕参数 遗传算法 复合形法 优化设计
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考虑时程竖向加速度的Newmark滑块位移法 被引量:15
12
作者 李红军 迟世春 +1 位作者 钟红 林皋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2385-2390,共6页
利用改进的Newmark滑块位移法,采用时程竖向加速度计算屈服角加速度,运用拟静力极限平衡分析和地震动力反应分析计算土工结构地震永久变形。算例计算结果表明,屈服角加速度计算采用时程竖向加速度得到的滑动位移位于竖向加速度假定恒定... 利用改进的Newmark滑块位移法,采用时程竖向加速度计算屈服角加速度,运用拟静力极限平衡分析和地震动力反应分析计算土工结构地震永久变形。算例计算结果表明,屈服角加速度计算采用时程竖向加速度得到的滑动位移位于竖向加速度假定恒定向上或向下之间。适当改变筑坝土石料的动力刚度,研究了滑动体位移关于动力刚度的敏感性,为土工建筑物的抗震设计提供依据。 展开更多
关键词 时程竖向加速度 时程屈服角加速度 蚁群算法 复合形法 地震滑移 敏感性分析
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Legendre矩的两种快速算法 被引量:4
13
作者 秦磊 舒华忠 +3 位作者 於文雪 金丰华 C.Toumoulin 罗立民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-28,共4页
Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用 ,但是由于其计算的复杂性 ,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决 .本文针对一类采用图像块方法描述的图像 ,提出两种快速、有效的计算Legen dre矩的新方法 ,它们分别... Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用 ,但是由于其计算的复杂性 ,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决 .本文针对一类采用图像块方法描述的图像 ,提出两种快速、有效的计算Legen dre矩的新方法 ,它们分别是累加方法和积分方法 .这两种方法都有效地降低了计算复杂度 ,缩短了计算时间 . 展开更多
关键词 LEGENDRE正交矩 图像块描述方法 快速算法
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复形法粒子群优化算法研究 被引量:7
14
作者 张敏辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期463-464,468,共3页
针对基本粒子群优化算法对复杂函数优化时难以获得最优解的缺陷,提出了一种复形粒子群优化算法。该算法采用复形法来提高粒子的局部搜索能力,从而保证了算法能够跳出局部最优,获得全局最优解。实验结果表明,与文献算法相比,该算法在基... 针对基本粒子群优化算法对复杂函数优化时难以获得最优解的缺陷,提出了一种复形粒子群优化算法。该算法采用复形法来提高粒子的局部搜索能力,从而保证了算法能够跳出局部最优,获得全局最优解。实验结果表明,与文献算法相比,该算法在基准函数优化时具有更强的寻优能力和更高的搜索精度。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 复形法 复形法粒子群算法 函数优化
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太湖洪水预报的前向人工神经网络全局最优逼近方法 被引量:4
15
作者 王建群 董增川 吴浩云 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期84-90,共7页
将求解不等式约束非线性优化问题的群体复合形进化算法 ,应用于前向人工神经网络逼近 ,提出了前向人工神经网络全局最优逼近算法 ;将前向人工神经网络全局最优逼近算法应用于太湖水位预报 ,建立了太湖水位预报的神经网络模型 。
关键词 进化算法 复合形算法 前向神经网络 洪水预报 太湖
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基于神经网络和混合遗传算法的凝汽器真空优化控制 被引量:9
16
作者 刘定平 肖蔚然 《汽轮机技术》 北大核心 2006年第1期52-54,共3页
利用人工神经网络进行凝汽器真空建模,然后采用混合遗传算法对运行工况寻优,以获得各种工况下凝汽器的最佳运行方式。通过对某电厂的300MW机组现场热态试验与计算,表明该方法可以指导运行人员进行凝汽器真空的优化调整。
关键词 凝汽器 真空优化 神经网络 混合遗传算法
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土钉支护结构优化的改进遗传进化-复合形算法 被引量:10
17
作者 梧松 吴玉山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期228-230,共3页
对于土钉支护结构优化这样一个二重优化问题,采用改进遗传进化算法调整土钉设计参数,并利用复合形法搜索支护结构的临界滑面,从而得出保证工程安全可靠且造价最低的最优设计方案。
关键词 土钉支护结构 改进遗传进化算法 复合形算法 自适应变异算子 优化设计
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副翼六杆机构优化设计研究 被引量:3
18
作者 杨锋平 孙秦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第9期1151-1154,共4页
研究带约束六杆机构的优化设计问题,针对其在机翼中的特殊构造,提出解析求解该机构的一种新算法。以该算法求解输出和期望输出构成最小二乘为目标函数,以六杆机构3个可动铰点坐标值为设计变量,建立满足其在飞机副翼操纵系统中约束的优... 研究带约束六杆机构的优化设计问题,针对其在机翼中的特殊构造,提出解析求解该机构的一种新算法。以该算法求解输出和期望输出构成最小二乘为目标函数,以六杆机构3个可动铰点坐标值为设计变量,建立满足其在飞机副翼操纵系统中约束的优化模型。利用复合形法求解该模型,并通过典型算例的验证,表明优化模型的合理与该新算法的可靠、高效。 展开更多
关键词 六杆机构 解析算法 复合形法
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遗传算法在气体分离装置调优中的应用 被引量:2
19
作者 何小其 隋保友 +1 位作者 麻红昭 胡上序 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期43-46,共4页
提出了一种基于遗传算法和随机复合形法相结合的混合遗传算法 ,并以某厂气体分馏装置的生产过程的优化问题进行了测试 ,得出了优化操作条件 .
关键词 气体分离装置 混合遗传算法 随机复合形法 气体分馏装置 并行计算 过程优化
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离散变量桁架结构拓扑优化的改进混合遗传算法 被引量:4
20
作者 朱朝艳 张晓东 +1 位作者 王芳 刘斌 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期102-106,共5页
为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来计算上的麻烦,在对桁架结构进行受力分析的基础上设计了一些启发式准则来产生可能的拓扑结构形式,然后采用一种改进的混合遗传算法进行截面优化.混合遗传算法将离散复合形法引入到遗... 为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来计算上的麻烦,在对桁架结构进行受力分析的基础上设计了一些启发式准则来产生可能的拓扑结构形式,然后采用一种改进的混合遗传算法进行截面优化.混合遗传算法将离散复合形法引入到遗传算法中,一方面利用遗传算法为离散复合形法提供可行点;另一方面利用离散复合形法对遗传算法种群中的可行个体和不可行个体进行改进,从而提高了遗传算法的局部寻优能力,并对标准遗传算法在选择、交叉和变异操作上作了一些改进.它将两种算法的优点集中在一起,同时又弥补了两者的不足.算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化是简单、快速和有效的. 展开更多
关键词 离散变量 拓扑优化 离散复合形法 遗传算法 混合遗传算法
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