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题名基于多策略融合改进粒子群算法的路径规划研究
被引量：14
- 1
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作者
陈旭东
杨光永
徐天奇
樊康生
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机构
云南民族大学电气信息工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2024年第2期44-50,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61761049,61261022)。
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文摘
针对传统粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)在路径规划中易陷入局部最优使得规划路径较长以及搜索后期由于种群多样性降低容易陷入停滞等问题,提出一种多策略融合粒子群算法(multi-strategy fusion particle swarm optimization,MFPSO)并将其应用于路径规划中。首先,利用中垂线算法(midperpendicular algorithm)的粒子位置更新方法提升粒子的收敛速度;其次,在最优粒子附近采用生成爆炸粒子的策略使算法跳出局部最优;然后,引入线性动态惯性权重调整方法,增加算法的搜索能力;最后,在路径规划应用中采用全局最优解局部搜索策略,在算法后期得出的最优路径再进行局部搜索得出更优的路径,增加机器人路径规划能力。仿真结果表明,多策略融合粒子群算法在路径规划中具有更高的路径搜索能力。
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关键词
路径规划
中垂线算法
爆炸粒子
全局最优解局部搜索
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Keywords
path planning
midvertical algorithm
explosive particle
global optimal solution local search
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分类号
TH166
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名烟花爆炸优化算法
被引量：20
- 2
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作者
曹炬
贾红
李婷婷
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机构
华中科技大学数学与统计学院
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出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2011年第1期138-142,共5页
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文摘
本文受烟花爆炸现象启发,提出一种新的并行弥漫式搜索的优化算法(FEO),为解决优化问题提供了一种新的基础算法。该算法在搜索空间中生成一定数目的烟花弹,对每个烟花弹执行爆炸操作,使得爆炸产生的大量火星形成在原烟花弹(炸点)的一定邻域范围内,并采用局部保优的策略逐代控制进行爆炸的烟花弹数。同时,通过调整烟花弹爆炸的最大半径,可以均衡算法的全局探索和局部搜索能力。为了研究FEO算法的性能,文中对一些标准的测试函数进行了验证。大量的实验结果表明,FEO算法具有快速的收敛过程和高精度的寻优能力,并且稳定性好,过程简单,易于实现。
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关键词
进化算法
烟花爆炸
并行搜索
爆炸半径
无约束优化
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Keywords
evolutionary algorithm
fireworks explosion
parallel search
explosion radius
uncon-strained optimization
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名烟花算法研究进展
被引量：117
- 3
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作者
谭营
郑少秋
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机构
北京大学机器感知与智能教育部重点实验室
北京大学信息科学与技术学院
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出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2014年第5期515-528,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61375119
61170057
60875080)
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文摘
烟花算法由于具有很强的优化问题求解的能力,近年来逐渐受到研究者的广泛关注。对现有烟花算法的研究工作进行了全面总结,主要包括烟花算法提出的背景、烟花算法的基本原理、单目标烟花算法的改进、混合算法、多目标烟花算法、基于GPU的并行烟花算法以及烟花算法在实际问题中的应用研究等。对于单目标烟花算法及改进算法、混合算法,文中给出了各种改进烟花算法的机制分析和对比研究,最后,给出了烟花算法的未来研究方向,包括爆炸算子搜索机制的深入分析、烟花交互机制研究、多目标烟花算法研究、并行烟花算法研究、扩展烟花算法求解的问题类型以及应用拓展。
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关键词
群体智能
烟花算法
爆炸半径
自适应爆炸半径
动态搜索机制
多目标烟花算法
并行实现
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Keywords
swarm intelligence
fireworks algorithm
explosion amplitude
adaptive explosion amplitude
dynamic search strategy
multi-objective fireworks algorithm
parallel implementation
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名具有邻域搜索机制的爆炸搜索算法
被引量：4
- 4
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作者
曹炬
侯学卿
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机构
华中科技大学数学与统计学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第18期183-184,187,共3页
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文摘
受烟花(炸弹)爆炸的启发,提出一种新型的智能优化算法——爆炸搜索算法(ESA)。该算法引入邻域搜索的思想,包含3个重要算子:爆炸搜索算子,迁移算子,变异算子,具有较大的局部-全局搜索能力,且收敛速度快、稳定性好。对benchmark函数集进行仿真并与CPSO等算法进行比较,实验结果证实了ESA的高效性。
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关键词
智能优化算法
爆炸搜索算法
邻域搜索
爆炸搜索算子
迁移算子
变异算子
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Keywords
intelligent optimization algorithm
explosion search algorithm（esa）
neighborhood search
explosion search operator
migration operator
mutation operator
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名舰船水下接触爆炸的SPH算法研究
被引量：4
- 5
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作者
明付仁
张阿漫
杨文山
刘翠丹
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
武汉第二船舶设计研究所
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2012年第10期147-151,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目资助的课题(50939002)
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文摘
舰船水下接触爆炸问题涉及多相物质耦合,而且密度分布极不均匀,阻抗严重不匹配,大变形,强冲击等因素都使传统数值算法很难进行数值模拟。通过改进传统SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)算法,并将其应用于水下接触爆炸问题:提出变光滑长度的链表搜索算法,提高了计算效率,也保证了计算精度;总结了SPH方法对密度极大不均匀问题处理思想;研究了SPH方法的前、后期处理技术,提高了对问题的处理能力,增加了计算结果的可视性。验证了所提出的理论和方法的有效性和可行性。另外,分析了不同粒子间距比对数值模拟的影响,结果表明,当粒子的间距比小于2∶1时数值结果相对稳定,等于5∶1时数值计算崩溃。
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关键词
水下接触爆炸
SPH
密度不均匀
链表算法
前后期处理
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Keywords
underwater contact explosion
SPH
non-uniform density
linked-list search algorithm
preand post-processing
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
U661.71
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名爆炸搜索算法及其收敛性证明
被引量：2
- 6
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作者
曹炬
侯学卿
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机构
华中科技大学大学数学与统计学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2011年第11期231-233,251,共4页
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文摘
受烟花(炸弹)爆炸的启发,结合经典优化算法提出了一种新的智能优化算法——爆炸搜索算法(Explosion Search Algorithm,ESA)。ESA引入邻域搜索的思想,将智能优化算法与下降搜索算法进行有机结合,使得ESA具有强大的局部搜索能力和全局搜索能力以及好的收敛精度。对算法的收敛性进行了证明,最后通过对benchmark函数集进行仿真并同其他算法进行比较,验证了ESA的高效性。
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关键词
智能优化算法
爆炸搜索算法
差商最速下降搜索
邻域搜索
收敛
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Keywords
Intelligence optimization algorithm
explosion search algorithm
Difference steepest descent search
Neighborhood search
Convergence
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分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名带共轭梯度算子的爆炸搜索算法
被引量：1
- 7
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作者
曹炬
李艳姣
陈钢
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机构
华中科技大学数学与统计学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2014年第5期230-234,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(11171122)资助
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文摘
爆炸搜索算法作为一种全局优化算法,在迭代后期会出现收敛速度慢、精度低的问题,而传统的优化算法恰好能克服这些缺点。因此,引入一种传统算法——近似共轭梯度法,即用差商代替导数的共轭梯度法。在此基础上,提出了带共轭梯度算子的爆炸搜索算法,先引入了新的变异算子来提高算法的全局搜索能力,再运用共轭梯度法添加一个新的算子——共轭梯度算子,实现对最优炸点的局部搜索,从而提高算法的收敛速度与精度。6个常用的benchmark函数的测试结果说明,改进算法的优化结果明显优于原算法。
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关键词
爆炸搜索算法
变异算子
共轭梯度法
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Keywords
explosion search algorithm
Mutation operator
Conjugate gradient method
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分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名具有学习因子的动态搜索烟花算法
被引量：15
- 8
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作者
方柳平
汪继文
邱剑锋
朱林波
苏守宝
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机构
安徽大学计算机科学与技术学院
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
金陵科技学院计算机学院
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出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2017年第3期491-501,共11页
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基金
国家自然科学基金No.61375121
安徽高校省级自然科学研究项目No.KJ2013A009
+1 种基金
安徽大学博士启动基金
金科院引进人才科研项目No.jit-rcyj-201505~~
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文摘
采用核心烟花动态爆炸半径策略的动态搜索烟花算法(dynamic search fireworks algorithm,dyn FWA)已被证明是解决优化问题的一个重要算法。然而,dyn FWA的寻优精度低且容易过早地陷入局部最优解。为了改善上述的缺陷,通过嵌入一种利用历史成功信息生成两种不同的学习因子来改进传统的动态搜索烟花算法,称为改进的动态搜索烟花算法(improved dyn FWA,Idyn FWA)。算法中的学习因子充分利用搜索过程中每一代最好的烟花个体信息,使得烟花具有向群体的优良搜索信息学习的能力,并且它的两种不同产生方式有助于平衡算法的局部搜索和全局搜索能力。改进后的算法在CEC2013的28个Benchmark函数上进行测试,实验结果表明Idyn FWA的寻优效果明显优于dyn FWA,并且比粒子群算法SPSO2011和差分演化算法DE/randto-best/1能达到更好的寻优性能。
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关键词
动态搜索烟花算法
爆炸半径
变异算子
学习因子
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Keywords
dynamic search fireworks algorithm
explosion amplitude
mutation operator
learning factor
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名基于BP-SSA算法的夹层板结构抗爆性能优化方法
被引量：4
- 9
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作者
邱伟健
刘昆
张馨予
杨俊杰
王加夏
洪智超
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机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第7期25-30,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51779110
51809122)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20191461)。
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文摘
设计具有优良抗爆性能的夹层板结构对提高船舶生命力具有重要意义。本文提出一种基于神经网络与麻雀搜索算法相结合的优化方法(BP-SSA),以提高结构的抗爆性能为主要目标,对波形夹层板结构进行优化设计。通过正交试验设计建立样本点矩阵,在此基础上,利用神经网络建立设计变量与结构响应值之间的响应面模型,最后采用麻雀搜索算法对响应面模型进行多目标优化分析,得到波形夹层板结构的抗爆性能优化方案。优化后的结构抗爆性能比原结构提升了31.8%,且神经网络的预测值与有限元仿真结构一致性较好。因此,该方法在提高夹层板结构的抗爆性能的同时还减轻了结构重量,能够为工程设计提供参考。
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关键词
夹层板
抗爆性能
神经网络
麻雀搜索算法
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Keywords
sandwich plate
anti-explosion performance
neural network
sparrow search algorithm
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分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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