基于量子行为粒子群算法的舱室噪声监测点优化布置

1

作者 郭强 时胜国 何辉辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1488-1496,共9页

针对舱室噪声在线监测及声场预报问题,本文提出了一种基于量子行为粒子群算法的舱室内部声监测点优化布置方法。根据研究频段范围确定所需声腔模态阶数,计算全部备选监测点位置处各阶声腔模态的声场分布,采用模态置信矩阵作为目标函数,... 针对舱室噪声在线监测及声场预报问题,本文提出了一种基于量子行为粒子群算法的舱室内部声监测点优化布置方法。根据研究频段范围确定所需声腔模态阶数,计算全部备选监测点位置处各阶声腔模态的声场分布,采用模态置信矩阵作为目标函数,基于量子行为粒子群算法对监测点位置进行优化,获得优化布置方案。从声腔模态采样的正交性及内外声场响应的角度与其他测点布置方案进行了性能比较。研究表明:本文方法优化得到的测点布置方案采集声腔模态信息更全面,可有效提升舱室内声场的重建精度和基于舱室内声场监测的水下辐射噪声预报精度。 展开更多

关键词 测点优化布置 舱室噪声在线监测 量子行为粒子群算法 声腔模态 模态置信矩阵 水下辐射噪声预报 声场预报 声激励

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马氏田口系统的量子行为二进制粒子群特征选择优化方法

2

作者 刘久富 郑锐 +3 位作者 丁晓彬 刘海阳 杨忠 王志胜 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期152-158,共7页

针对标准二进制粒子群用于马氏田口系统的特征选择优化时,存在迭代速度慢,容易陷入局部最优解等不足,提出一种改进的基于量子行为二进制粒子群的马氏田口系统变量选择优化方法。首先,为了规避可能存在的复共线性特性对距离度量结果的影... 针对标准二进制粒子群用于马氏田口系统的特征选择优化时,存在迭代速度慢,容易陷入局部最优解等不足,提出一种改进的基于量子行为二进制粒子群的马氏田口系统变量选择优化方法。首先,为了规避可能存在的复共线性特性对距离度量结果的影响,本研究采用Gram–Schmidt正交化法计算马氏距离值,对系统进行标准化处理,对各属性向量进行正交化后计算各类别的马氏距离集合,通过ROC曲线确定系统分类的最佳阈值点,定义误分类率概念和被选择变量占比最小作为变量筛选标准,构建多目标的混合规划模型。运用改进的量子行为粒子群算法求解优化组合,为适应二值化的变量优化问题,算法基于概率对粒子进行二进制编码,求取目标函数的适应值,并完成粒子群的优化迭代过程。采用优化的变量组合,构建精简的马氏田口系统,建立度量预测模型,完成精确判别的任务。最后,以胎心分娩力造影术测量的胎儿健康诊断为例,对标准二进制粒子群算法和二进制量子粒子群优化算法进行对比验证,实验结果表明,本文方法可以有效地提升粒子的迭代速度和寻优精度,优化后的马氏田口系统的预测准确率明显提高。 展开更多

关键词 马氏田口系统 特征选择 量子行为二进制粒子群 优化

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量子行为粒子群优化算法在几何约束问题上的应用 被引量：2

3

作者 曹春红 唐川 +1 位作者 赵大哲 张斌 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1229-1232,共4页

几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题,同时也可以将几何约束问题转化为一个优化问题来求解.受经典粒子群优化算法和量子动力学启发,提出一种新的算法——量子行为粒子群优化算法(QPSO)来求解几何约束问题.在QPSO模型里,粒子的... 几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题,同时也可以将几何约束问题转化为一个优化问题来求解.受经典粒子群优化算法和量子动力学启发,提出一种新的算法——量子行为粒子群优化算法(QPSO)来求解几何约束问题.在QPSO模型里,粒子的状态不再通过位置和速度来决定,而是通过一个波函数来确定.这种算法的主要优点就是可以在感兴趣的问题上保持种群的多样性.实验结果表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性. 展开更多

关键词 几何约束求解 粒子群优化算法 量子行为粒子群优化算法 波函数 种群

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基于具有量子行为的离散粒子群算法的作战飞机分散式加油车辆调度优化问题研究

4

作者 王世宏 雍岐东 +1 位作者 夏正义 李耀 《物流技术》 北大核心 2013年第4期265-268,共4页

针对战时情况下多机种综合保障基地作战飞机分散式加油车辆调度优化的实际问题,基于设备设施能力的约束,以最小化加油车最大完工时间为目标函数,建立了符合实际情况的数学模型。在问题求解方面,将量子行为引入基本PSO算法,构建出一种性... 针对战时情况下多机种综合保障基地作战飞机分散式加油车辆调度优化的实际问题,基于设备设施能力的约束,以最小化加油车最大完工时间为目标函数,建立了符合实际情况的数学模型。在问题求解方面,将量子行为引入基本PSO算法,构建出一种性能更好的QDPSO算法。实验表明,该算法能弥补基本PSO算法易陷入局部最优和早熟收敛的不足,在全局和局部解空间搜索效率和质量上表现更优,能够很好地解决所研究的问题。 展开更多

关键词 多机种作战飞机 加油车 调度优化 量子行为 粒子群算法

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具有量子行为的粒子群优化算法惯性权重研究及应用

5

作者 贺伟 邱毅娇 唐普英 《现代电子技术》 2008年第20期159-161,168,共4页

在研究惯性权重对基本PSO算法影响的基础上,根据惯性权重对粒子群算法影响的特点,采用4种惯性权重策略对一种新的具有量子行为的粒子群算法的速度进行调节,比较每种算法的性能,从中找到一种新的性能更好的改进算法,将其用于求解0-1背包... 在研究惯性权重对基本PSO算法影响的基础上,根据惯性权重对粒子群算法影响的特点,采用4种惯性权重策略对一种新的具有量子行为的粒子群算法的速度进行调节,比较每种算法的性能,从中找到一种新的性能更好的改进算法,将其用于求解0-1背包问题。实验结果表明较好地选择惯性权重参数对算法的性能有很大提高,该改进算法在求解0-1背包问题中具有高效性,提高了最优解的精度,同时具有较快的收敛速度。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 量子行为 惯性权重 递减策略 0—1背包问题

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基于多轮升维策略与改进量子行为粒子群优化算法的热导率函数估计方法 被引量：1

6

作者 席振翔 于帆 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期670-676,共7页

将改进的量子行为粒子群优化算法应用于材料热导率函数估计问题中,并提出了一种多轮升维策略对算法的搜索过程进行优化,形成了一种鲁棒性强且高效的反演方法。通过数值实验测试了该方法在测量误差以及系统误差下的表现,并对不同粒子群... 将改进的量子行为粒子群优化算法应用于材料热导率函数估计问题中,并提出了一种多轮升维策略对算法的搜索过程进行优化,形成了一种鲁棒性强且高效的反演方法。通过数值实验测试了该方法在测量误差以及系统误差下的表现,并对不同粒子群优化算法的性能进行了比较研究。结果表明,采用的反演方法能够在较大的搜索范围与反演维度下稳定收敛,对测量误差的敏感度较低;提出的多轮升维策略能够使各类粒子群优化算法在热导率函数估计问题中的搜索效率得到提升。 展开更多

关键词 热导率函数估计 反演方法 改进的量子行为粒子群优化算法 多轮升维策略 搜索效率提升

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量子行为的粒子群算法在叠前AVO反演中的应用 被引量：3

7

作者 严哲 顾汉明 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期516-519,共4页

量子行为的粒子群优化算法突破了粒子群优化算法所遵循的牛顿随机搜寻,在搜索过程中加入了量子运动,既改善了全局优化的能力和收敛速度,又减少了算法中需要控制的参数,有效地解决了传统粒子群优化算法无法收敛到全局最优解的问题。基于... 量子行为的粒子群优化算法突破了粒子群优化算法所遵循的牛顿随机搜寻,在搜索过程中加入了量子运动,既改善了全局优化的能力和收敛速度,又减少了算法中需要控制的参数,有效地解决了传统粒子群优化算法无法收敛到全局最优解的问题。基于量子行为的粒子群优化算法原理简单,需要控制的参数很少,易于实现,可以进一步用于多参数、多极值地球物理反演。本文使用基于量子行为的粒子群优化算法进行叠前AVO弹性参数反演,无噪声和加噪声模型的反演结果说明了算法的有效性和稳定性,以及良好的抗噪性。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 量子行为 AVO反演 弹性参数 全局收敛

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基于量子行为粒子群算法的微型飞行器三维路径规划 被引量：7

8

作者 张航 刘梓溪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期58-62,共5页

提出一种基于量子行为粒子群优化算法(QPSO)的飞行器三维路径规划。该方法首先将三维坐标数据通过坐标变换和离散有限平面的方法化简为一维数据,然后建立新地图和粒子适应度函数,适应度函数决定了静态和动态壁障的适应值,最后通过量子... 提出一种基于量子行为粒子群优化算法(QPSO)的飞行器三维路径规划。该方法首先将三维坐标数据通过坐标变换和离散有限平面的方法化简为一维数据,然后建立新地图和粒子适应度函数,适应度函数决定了静态和动态壁障的适应值,最后通过量子行为粒子群优化算法获得一条全局最优路径。该方法模型简洁,需调整参数少,仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 量子行为粒子群优化算法 三维路径规划 全局规划 动态壁障

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基于量子行为粒子群算法的可测试性设计方法 被引量：2

9

作者 焦鹏 王新政 谢鹏远 《舰船电子工程》 2013年第3期105-107,共3页

将量子行为粒子群算法用于复杂电子设备测试点选取问题中。该算法以最少的测试点、测试代价和最大的故障隔离率、检测率为目标定义粒子适应度函数,保证了算法的全局最优性能。仿真结果表明,与其他算法相比,量子行为粒子群算法提高了测... 将量子行为粒子群算法用于复杂电子设备测试点选取问题中。该算法以最少的测试点、测试代价和最大的故障隔离率、检测率为目标定义粒子适应度函数,保证了算法的全局最优性能。仿真结果表明,与其他算法相比,量子行为粒子群算法提高了测试点选取的效率,能较好的保证其算法全局最优性能,为粒子群算法的改进和多目标优化问题提供了新的思路。 展开更多

关键词 量子行为粒子群算法 多目标优化 测试点选择

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量子行为粒子群算法在图像恢复中的应用

10

作者 山艳 陈昊 《信息技术与信息化》 2013年第6期158-160,共3页

遗传算法等智能搜索技术避免了图像恢复方法中存在的较多约束和计算量过大的问题,但遗传算法存在"过早收敛"现象。作为一种新的智能优化算法-量子行为粒子群优化算法,在全局收敛性和稳定性上有较好的表现。文章提出了一种基... 遗传算法等智能搜索技术避免了图像恢复方法中存在的较多约束和计算量过大的问题,但遗传算法存在"过早收敛"现象。作为一种新的智能优化算法-量子行为粒子群优化算法,在全局收敛性和稳定性上有较好的表现。文章提出了一种基于量子行为粒子群算法的图像恢复方法,并与基于标准遗传算法的图像恢复进行了比较。仿真结果表明,该算法可使图像恢复结果和效率得以较大的改善和提高,具有推广应用价值。 展开更多

关键词 图像恢复 量子行为粒子群优化算法 遗传算法

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基于离散映射的量子粒子群优化算法求解WTA问题 被引量：2

11

作者 刘琨 潘翔宇 《航空兵器》 北大核心 2018年第3期37-43,共7页

针对武器目标分配(WTA)问题及其特点,提出一种基于离散映射的量子粒子群优化算法。通过武器系统对目标攻击过程中得到的毁伤收益建立了目标分配模型,提出一种基于离散映射的编码调整方式,将连续型粒子位置矢量投影至离散空间上,避免产... 针对武器目标分配(WTA)问题及其特点,提出一种基于离散映射的量子粒子群优化算法。通过武器系统对目标攻击过程中得到的毁伤收益建立了目标分配模型,提出一种基于离散映射的编码调整方式,将连续型粒子位置矢量投影至离散空间上,避免产生不满足模型约束条件的非法解,从而提高粒子利用率。通过仿真对比验证,论文算法具有较高的收敛速度与稳定性,表明该方法能有效求解WTA问题。 展开更多

关键词 武器目标分配(WTA) 量子粒子群优化算法 离散映射 编码调整

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基于改进QPSO算法的小波神经网络参数优化 被引量：3

12

作者 翁和标 侯立刚 苏成利 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2013年第4期91-94,共4页

针对传统的小波神经网络在参数优化过程中所采用的梯度下降法容易产生局部最优,提出了一种改进的量子行为PSO算法。新算法通过在最优平均值的全局搜索点中加入权重系数,用于改善粒子群的全局、局部搜索能力和收敛速度,当粒子进化到后期... 针对传统的小波神经网络在参数优化过程中所采用的梯度下降法容易产生局部最优,提出了一种改进的量子行为PSO算法。新算法通过在最优平均值的全局搜索点中加入权重系数,用于改善粒子群的全局、局部搜索能力和收敛速度,当粒子进化到后期,满足早熟条件时,粒子群在该维上发生变异,重新初始化后的位置均匀分布在可行区域上,用于提高搜索精度。仿真实验结果表明,改进QPSO算法比常规网络训练方法在寻优能力方面更加有效。 展开更多

关键词 权重系数 小波神经网络 量子行为粒子群算法 个体变异 优化

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基于改进QPS0算法的阵列天线方向图综合 被引量：11

13

作者 王停 夏克文 +1 位作者 张文梅 白建川 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1177-1182,共6页

针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.... 针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.仿真结果表明,在多零点和低旁瓣约束情况下新算法均可以取得良好的优化效果,而且该算法相对于近邻粒子群算法(NPSO)和免疫克隆选择算法(ICSA)来说,在方向图综合中精度更高,速度更快,具有很好的推广能力. 展开更多

关键词 阵列天线 方向图综合 量子位概率幅编码 粒子群优化算法

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基于干扰因子的QPSO算法改进 被引量：5

14

作者 徐文龙 孙俊 须文波 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第4期128-130,135,共4页

具有量子行为的粒子群优化算法(Quantum-Behaved Particle Swarm Opti mization,QPSO)是一种新的基于群体智能的优化方法.与粒子群算法(Particle Swarm Opti mization,PSO)相比,QPSO的全局收敛性能更好.但与其他进化算法一样,QPSO仍然... 具有量子行为的粒子群优化算法(Quantum-Behaved Particle Swarm Opti mization,QPSO)是一种新的基于群体智能的优化方法.与粒子群算法(Particle Swarm Opti mization,PSO)相比,QPSO的全局收敛性能更好.但与其他进化算法一样,QPSO仍然不可避免地遇到早熟收敛的问题.因此在QPSO算法的基础上,引入干扰因子以避免算法的早熟现象.实验结果表明,改进后的QPSO算法具有更好的收敛性能. 展开更多

关键词 粒子群优化算法 干扰因子 早熟 量子行为

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基于BQPSO算法的癌症特征基因选择与分类

15

作者 范方云 孙俊 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期11-15,共5页

提出了基于二进制编码的量子行为粒子群优化算法(BQPSO)的癌症特征基因选择方法,利用BQPSO对样本数据进行特征选择。使用选出的特征基因训练支持向量机进行留一法交叉验证。实验结果表明,基于BQPSO算法的癌症特征基因选择方法是一种行... 提出了基于二进制编码的量子行为粒子群优化算法(BQPSO)的癌症特征基因选择方法,利用BQPSO对样本数据进行特征选择。使用选出的特征基因训练支持向量机进行留一法交叉验证。实验结果表明,基于BQPSO算法的癌症特征基因选择方法是一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 微阵列数据 特征基因 二进制编码的量子行为粒子群优化算法 支持向量机 留一法交叉验证

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一种体域网超宽带陷波天线的优化设计 被引量：1

16

作者 罗志勇 张彬 +1 位作者 庞宇 胡俊锋 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期686-692,共7页

为满足无线身体局域网（WLAN）系统中对天线的陷波要求,采用在辐射贴片上开U形槽的方法设计了一款超宽带陷波天线,以抑制WLAN窄带干扰信号。在超宽带天线辐射贴片上开U形槽,改变电流分布。通过调节U形槽的尺寸,实现对WLAN（5.15~5.825 ... 为满足无线身体局域网（WLAN）系统中对天线的陷波要求,采用在辐射贴片上开U形槽的方法设计了一款超宽带陷波天线,以抑制WLAN窄带干扰信号。在超宽带天线辐射贴片上开U形槽,改变电流分布。通过调节U形槽的尺寸,实现对WLAN（5.15~5.825 GHz）窄带干扰信号的抑制。采用量子行为粒子群优化算法（QPSO）,分别对超宽带天线辐射贴片尺寸和U形槽的尺寸参数进行优化。利用HFSS仿真软件,对天线建模仿真和安捷伦N5230A网络分析仪对天线实物进行测试。仿真和测试结果表明,天线在3.8 GHz处实现良好的阻抗匹配,天线带宽覆盖3.1~10.6 GHz,并且WLAN（5.15~5.825 GHz）窄带干扰信号得到抑制。天线的全向性除陷波点外都表现良好。该设计方法和算法优化是有效可行的。 展开更多

关键词 无线身体局域网 超宽带天线 U形槽 量子行为粒子群优化算法

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WSN中一种平衡节点能耗的分簇算法研究 被引量：1

17

作者 杨彩霞 高丽 路畅 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期925-928,共4页

针对无线传感器网络(WSN)中能量消耗和节点死亡过高的问题,在分析LEACH-C集中式分簇算法的基础上,提出了一种基于量子行为粒子群优化的WSN分簇算法.考虑到模拟退火算法在执行算法过程中的复杂性,利用具有全局搜索能力和收敛速度快等特... 针对无线传感器网络(WSN)中能量消耗和节点死亡过高的问题,在分析LEACH-C集中式分簇算法的基础上,提出了一种基于量子行为粒子群优化的WSN分簇算法.考虑到模拟退火算法在执行算法过程中的复杂性,利用具有全局搜索能力和收敛速度快等特点的量子行为粒子群优化算法,代替模拟退火算法对LEACH-C分簇算法中簇头的选取进行优化.通过MATLAB仿真分析,改进后的算法有效延长了传感器节点的生命,平衡了各节点的能量,提高了WSN的整体性能. 展开更多

关键词 无线传感器网络 LEACH-C 分簇算法 量子行为粒子群优化算法 节点死亡

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基于QPSO的图像分割算法 被引量：1

18

作者 汪筱红 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1088-1091,共4页

文章将具有量子行为粒子群优化(QPSO)算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。新方法基于最佳熵阈值分割技术,用QPSO算法自适应选取分割阈值;仿真实验针对Lena图像分割问题,将标准粒子群优化(PSO)算法与QPSO算法分别独立运行... 文章将具有量子行为粒子群优化(QPSO)算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。新方法基于最佳熵阈值分割技术,用QPSO算法自适应选取分割阈值;仿真实验针对Lena图像分割问题,将标准粒子群优化(PSO)算法与QPSO算法分别独立运行,仿真结果表明,基于QPSO优化的图像分割算法不仅克服了PSO容易过早陷入局部最优值的缺点,而且分割速度更快,是一种更有效的分割方法。 展开更多

关键词 图像分割 粒子群优化算法 具有量子行为粒子群优化算法

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QPSO算法实现图像边缘检测 被引量：1

19

作者 费赓柢 李岳阳 孙俊 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期127-135,共9页

文中提出一种基于量子行为粒子群优化(QPSO)的图像边缘检测算法。该算法将4个自适应神经模糊推理系统(ANFIS)子检测器和一个后处理块组成一个图像边缘检测器。每个ANFIS子检测器都是一个4输入单输出的一阶Sugeno模糊推理系统。ANFIS中... 文中提出一种基于量子行为粒子群优化(QPSO)的图像边缘检测算法。该算法将4个自适应神经模糊推理系统(ANFIS)子检测器和一个后处理块组成一个图像边缘检测器。每个ANFIS子检测器都是一个4输入单输出的一阶Sugeno模糊推理系统。ANFIS中的前提参数用QPSO优化,结论参数用线性最小二乘法优化。新算法特色在于能有效地提取噪声图像中的边缘信息而无需进行图像滤波预处理过程。仿真实验结果表明,新算法提取边缘信息的能力明显优于传统的边缘检测算法。 展开更多

关键词 量子行为粒子群优化算法 边缘检测 自适应神经模糊推理系统 脉冲噪声

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复杂遮蔽条件下光伏多峰出力特征及GMPPT控制 被引量：6

20

作者 陈明轩 武建文 +1 位作者 马速良 黄炼 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1141-1148,共8页

针对光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)算法在遮蔽情况下失效问题,提出了一种基于δ势阱的量子粒子群全局MPPT(GMPPT)算法。结合光照强度变化时的光伏多峰值出力特征,从光伏最大功率点变迁角度出发,分析常规MPPT算法存在搜索盲区的原... 针对光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)算法在遮蔽情况下失效问题,提出了一种基于δ势阱的量子粒子群全局MPPT(GMPPT)算法。结合光照强度变化时的光伏多峰值出力特征,从光伏最大功率点变迁角度出发,分析常规MPPT算法存在搜索盲区的原因,说明GMPPT寻优必要性。提出一种提高粒子多样性、搜索速度及收敛精度的量子行为粒子群优化(QPSO)算法。在MATLAB/SIMSCAPE平台下,结合算例分析,对比标准粒子群优化(PSO)算法,验证所提优化算法在有效GMPPT的情况下,具有参数少、搜索快的特点,同时全局搜索能力强,防早熟效果明显,适用于GMPPT的实现。 展开更多

关键词 光伏发电 光伏阵列 局部阴影 全局最大功率点跟踪(GMPPT) 量子行为粒子群优化(QPSO)算法

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