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基于多目标粒子群算法的分层注聚流线型阀芯结构优化
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作者 张仕帆 贾德利 龚斌 《石油矿场机械》 2025年第2期46-56,共11页
在分层注聚过程中,满足分层配压的同时降低聚合物溶液的黏度损失,是困扰配注器节流阀芯结构优化设计的难题。以流线形阀芯为研究对象,通过数值模拟验证了流线形阀芯的调压与黏损机理。以节流压差与平均剪切速率为性能指标,采用Plackett-... 在分层注聚过程中,满足分层配压的同时降低聚合物溶液的黏度损失,是困扰配注器节流阀芯结构优化设计的难题。以流线形阀芯为研究对象,通过数值模拟验证了流线形阀芯的调压与黏损机理。以节流压差与平均剪切速率为性能指标,采用Plackett-Burman试验分析结构因素的显著性,利用响应面法构建其与响应值的回归模型。结合多目标粒子群优化算法和熵权法,确定了流线形阀芯的最优结构参数。研究结果表明,外径、槽间距和后槽间角是影响节流压差和平均剪切速率的显著因素。节流压差和平均剪切速率的指标权重分别为0.5022和0.4978。优化后流线形阀芯的外径为18 mm、槽间距为12 mm、前槽间角为35°以及后槽间角为45°,对应的节流压差和平均剪切速率分别为45.68 kPa和1731.32 s^(-1)。与优化前相比,节流压差提高2.33%,平均剪切速率降低1.87%,流线形阀芯的应用性能得到提高。研究成果为提升分层注聚技术中配注装置的应用性能提供了理论支撑,有助于推动油田的高效开发。 展开更多
关键词 分层注聚 流线形阀芯 结构优化 响应面法 多目标粒子优化算法
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基于差分进化粒子群混合算法的多无人机协同区域搜索策略 被引量:4
2
作者 赖幸君 唐鑫 +2 位作者 林磊 王志胜 丛玉华 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第1期89-97,共9页
为提高无人机群在未知环境中的区域搜索效率,提出一种多无人机协同区域搜索策略。首先,根据区域搜索任务需求,建立包含区域覆盖率、区域不确定度、目标存在概率三种属性的区域信息地图;其次,以最大化搜索效率、同时最小化无人机搜索过... 为提高无人机群在未知环境中的区域搜索效率,提出一种多无人机协同区域搜索策略。首先,根据区域搜索任务需求,建立包含区域覆盖率、区域不确定度、目标存在概率三种属性的区域信息地图;其次,以最大化搜索效率、同时最小化无人机搜索过程中的能耗为目标,建立无人机区域搜索滚动时域优化目标函数,指导无人机在线决策搜索路线;然后针对传统群智能优化算法易陷入局部最优的缺陷,设计差分进化粒子群混合算法在线求解该多目标优化问题,提高算法的寻优性能,从而提高无人机的搜索效率。最后,通过数值仿真实验,对所提算法进行验证,仿真结果表明,文中设计的基于差分进化粒子群混合算法的多无人机协同区域搜索策略与传统的群智能优化算法相比具有更高的区域搜索效率。 展开更多
关键词 多无人机 协同搜索 智能算法 滚动时域优化 差分进化粒子混合算法
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基于差分粒子群算法的配电网状态估计
3
作者 唐正国 《山西电子技术》 2024年第5期14-17,共4页
为了对配电网运行状态进行更准确的估计,提出了一种基于DEPSO算法的配电网估算方法。采用差分进化思想对PSO算法的寻优策略进行改进,得到优化性能更好的DEPSO算法,采用IEEE33节点系统进行仿真分析,并与差分算法和粒子群算法进行对比,结... 为了对配电网运行状态进行更准确的估计,提出了一种基于DEPSO算法的配电网估算方法。采用差分进化思想对PSO算法的寻优策略进行改进,得到优化性能更好的DEPSO算法,采用IEEE33节点系统进行仿真分析,并与差分算法和粒子群算法进行对比,结果表明,DEPSO算法对电压和电流的估计结果的平均相对误差分别为1.26%和0.79%,相比其他方法的配电网状态估计结果更准确,验证了本文所提配电网估计方法的正确性和实用性。 展开更多
关键词 配电网 状态估计 差分粒子算法 量测数据 相对误差
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改进粒子群算法的紫外光协作多无人机任务分配方法
4
作者 赵太飞 刘阳 杜浩辰 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期167-173,共7页
为了解决无人机协同作战问题,需要将多任务分配给多个无人机。利用无线紫外光实现强电磁干扰环境下无人机机间隐秘信息传输,提出一种改进粒子群算法的多无人机任务分配方法,综合考虑无人机执行任务所付出的威胁代价、航程代价以及完成... 为了解决无人机协同作战问题,需要将多任务分配给多个无人机。利用无线紫外光实现强电磁干扰环境下无人机机间隐秘信息传输,提出一种改进粒子群算法的多无人机任务分配方法,综合考虑无人机执行任务所付出的威胁代价、航程代价以及完成任务的时间差,结合压缩因子和差分进化思想解决粒子群优化算法容易陷入局部最优的问题。仿真结果表明,改进粒子群算法相较于传统粒子群算法在不同无人机和任务数量比下的任务分配平均成功率提高了约16%,算法在收敛时的迭代次数平均减少了约4.5倍,最优适应度值平均减小了近一倍,在多无人机任务分配的实际应用中有一定的意义。 展开更多
关键词 紫外光通信 任务分配 粒子算法 差分进化
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一种基于多种群分层的粒子群优化算法 被引量:13
5
作者 吕林 罗绮 +1 位作者 刘俊勇 田立峰 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期171-176,共6页
为解决粒子群优化(PSO)算法收敛速度慢,易于早熟的不足,采用控制理论的分层思想,提出了多种群分层PSO算法(HSPPSO)。在第1层采用多种群粒子群并行计算。第2层把每个种群看成一个粒子,种群的最优值作为当前粒子的个体最优值,进行第2层粒... 为解决粒子群优化(PSO)算法收敛速度慢,易于早熟的不足,采用控制理论的分层思想,提出了多种群分层PSO算法(HSPPSO)。在第1层采用多种群粒子群并行计算。第2层把每个种群看成一个粒子,种群的最优值作为当前粒子的个体最优值,进行第2层粒子群优化。并把优化结果返回到第1层。在PSO算法的运行过程中,对有集聚倾向的粒子进行速度变异处理,重新初始化速度。最后对4个典型的测试函数进行了测试,研究结果表明,与基本微粒群算法比较,作者提出的算法提高了算法的收敛速度和收敛精度,改善了算法的性能。本算法对大规模系统的优化问题求解提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 多种 粒子算法 分层结构 演化计算
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基于差分粒子群算法的装配式住宅项目进度优化研究 被引量:8
6
作者 赵平 吴昊 +1 位作者 李萍萍 乔媛媛 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第2期178-182,共5页
为了有效的解决装配式住宅项目的进度优化问题,通过探讨装配式住宅项目调度问题的约束条件,提出了基于差分进化的改进粒子群算法(DEPSO),建立了以项目工期最优为目标的进度优化模型.通过在差分算法和粒子群算法之间建立信息互融机制,克... 为了有效的解决装配式住宅项目的进度优化问题,通过探讨装配式住宅项目调度问题的约束条件,提出了基于差分进化的改进粒子群算法(DEPSO),建立了以项目工期最优为目标的进度优化模型.通过在差分算法和粒子群算法之间建立信息互融机制,克服了差分算法和粒子群算法单独使用易产生局部最优和精度低的缺陷,以达到最优工期的预期目标.通过实例分析,进行了三种算法的比较,证明了DEPSO算法在求解装配式住宅项目进度优化中高效、合理、鲁棒性强,对装配式住宅的推广和发展起到一定的积极作用. 展开更多
关键词 装配式住宅 差分算法 粒子算法 进度优化
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多策略差分进化的元胞多目标粒子群算法 被引量:10
7
作者 朱大林 詹腾 +1 位作者 张屹 郑小东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1831-1838,共8页
为了增加Pareto解集的多样性,平衡多目标优化的全局搜索和局部寻优的能力,提出一种多策略差分进化的元胞多目标粒子群算法.该算法在分析粒子群优化原理基础上,将元胞自动机理论融入粒子群算法,研究粒子种群的交流结构和信息传递机制.为... 为了增加Pareto解集的多样性,平衡多目标优化的全局搜索和局部寻优的能力,提出一种多策略差分进化的元胞多目标粒子群算法.该算法在分析粒子群优化原理基础上,将元胞自动机理论融入粒子群算法,研究粒子种群的交流结构和信息传递机制.为了避免粒子飞行速度过快陷入局部收敛,提出一种限制粒子飞行速度的策略,并引入一种多策略差分进化选择算子增加对粒子的扰动.实验证明,该算法相对于比较算法,有更好的收敛性和多样性. 展开更多
关键词 元胞自动机 粒子算法 多策略差分进化 速度控制策略 多目标优化
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吸附性土壤溶质运移参数识别的粒子群-差分算法 被引量:4
8
作者 任长江 白丹 +2 位作者 周蓓蓓 梁伟 陈燕 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期486-491,共6页
非饱和土壤水分和溶质运移参数(导水率、扩散率、水动力弥散系数)的识别是进行数值模拟的关键。基于垂直一维非饱和吸附性土壤水分-溶质运移方程,以溴化钾为入渗溶液,分别以土壤含水率和溶质溶度的实测值与计算值标准差最小为优化目标,... 非饱和土壤水分和溶质运移参数(导水率、扩散率、水动力弥散系数)的识别是进行数值模拟的关键。基于垂直一维非饱和吸附性土壤水分-溶质运移方程,以溴化钾为入渗溶液,分别以土壤含水率和溶质溶度的实测值与计算值标准差最小为优化目标,建立水分-溶质运移参数识别的多目标优化模型。应用权重系数法,将这一多目标优化问题转化为单目标优化问题,采用动态权重、异步时变学习因子的粒子群算法对模型求解。通过土柱实验,测定了220、380和780 min三组时刻的土壤含水率以及钾离子浓度的空间分布值,以前两组数据识别参数,第三组数据进行验证。结果表明入渗780 min权重系数为0.5时含水率以及钾离子浓度的计算值和实测值相关系数分别为0.977和0.952,标准差分别为0.007 4、2.369,实测值和计算值吻合较好,这表明粒子群识别水分和溶质运移参数是可行的。数值模拟表明,权重越大含水率实测和计算值的相关系数越大而浓度实测值和计算值的相关系数越小。 展开更多
关键词 水分运移 溶质运移 粒子算法 有限差分 参数识别 多目标函数
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融合自适应混沌差分进化的粒子群优化算法 被引量:13
9
作者 刘召军 高兴宝 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2015年第1期116-123,共8页
针对粒子群优化算法易出现早熟收敛、收敛效率低的缺点,提出一种融合自适应混沌差分进化的粒子群优化算法.该算法首先将自适应混沌引入差分进化算法,再将所得结果进行一次校正变异和校正选择,最后将所得算法融合到粒子群优化算法,从而... 针对粒子群优化算法易出现早熟收敛、收敛效率低的缺点,提出一种融合自适应混沌差分进化的粒子群优化算法.该算法首先将自适应混沌引入差分进化算法,再将所得结果进行一次校正变异和校正选择,最后将所得算法融合到粒子群优化算法,从而有效地利用与平衡了粒子群优化算法和差分进化算法的探测和开发能力,且局部搜索能力增强,进一步提高算法的求解精度和效率.数值实验证明本文算法的有效性. 展开更多
关键词 粒子优化算法 差分进化算法 自适应混沌
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多种群随机差分粒子群优化算法及其应用 被引量:7
10
作者 王皓 高立群 欧阳海滨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期652-660,共9页
为提高粒子群算法的寻优性能,提出了一种新的多种群随机差分粒子群优化算法。该方法将种群随机分组,利用基于吸引概率的轮盘赌方法确定其可能搜索方向。寻优效果预期不明显时,进行子种群内部随机差分进化寻优,以增加寻优方向的随机性和... 为提高粒子群算法的寻优性能,提出了一种新的多种群随机差分粒子群优化算法。该方法将种群随机分组,利用基于吸引概率的轮盘赌方法确定其可能搜索方向。寻优效果预期不明显时,进行子种群内部随机差分进化寻优,以增加寻优方向的随机性和多样性。并给出了一种新的约束处理方法,对种群粒子进行动态划分,仅对部分粒子进行速度更新和位置更新,提高了搜索速度。并将所提出算法应用于数值优化问题和焊接梁设计问题。仿真结果表明,所提出算法在处理多峰函数问题时,寻优精度高,收敛速度快。在处理有约束问题时,提出的处理约束的方法,明显缩短了寻优时间。算法在处理复杂的无约束问题和有约束问题上均具有很好地寻优性能。 展开更多
关键词 粒子优化算法 多峰问题 约束优化 轮盘赌方法 差分进化 速度更新 位置更新 搜索速度 数值优化 焊接梁设计
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一种改进的粒子群与差分进化混合算法 被引量:9
11
作者 任雪婷 贺兴时 《西安工程大学学报》 CAS 2016年第3期380-387,共8页
粒子群优化算法(PSO,particle swarm optimization)在搜寻全局最优解时易出现局部最优、收敛速度慢、收敛精度低等缺点.为此,在基本的粒子群优化算法中引入了Tent混沌操作以及惯性权重的自适应调整操作,并且与加入了参数自适应调整操作... 粒子群优化算法(PSO,particle swarm optimization)在搜寻全局最优解时易出现局部最优、收敛速度慢、收敛精度低等缺点.为此,在基本的粒子群优化算法中引入了Tent混沌操作以及惯性权重的自适应调整操作,并且与加入了参数自适应调整操作的差分进化(DE,differential evoluation)算法进行融合,提出一种改进的自适应混沌粒子群(IPSO,improved particle swarm optimization)算法与自适应差分进化(IDE,improved differertion evolution)算法的混合算法.仿真结果表明,相比于PSO和DE算法,新提出的算法具有收敛速度快、搜索能力强的优点. 展开更多
关键词 粒子优化算法 差分进化算法 自适应 混沌
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分层多种群的自适应粒子群算法 被引量:1
12
作者 赵乃刚 赵佳鑫 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期108-111,共4页
为了改善粒子群算法的性能,提出一种分层多种群的自适应粒子群算法.为了提高全局搜索和局部搜索的能力,选用了自适应更新的惯性权重和学习因子.为了防止种群多样性的丧失且加快算法的收敛速度,采用了一种分层多种群协同进化策略.最后,... 为了改善粒子群算法的性能,提出一种分层多种群的自适应粒子群算法.为了提高全局搜索和局部搜索的能力,选用了自适应更新的惯性权重和学习因子.为了防止种群多样性的丧失且加快算法的收敛速度,采用了一种分层多种群协同进化策略.最后,将新算法与其他4个算法在23个测试函数上进行了测试,结果表明,新算法能够动态地平衡算法的全局搜索和局部搜索能力,保持种群的多样性,收敛精度高. 展开更多
关键词 粒子算法 自适应 分层多种策略
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基于RBF代理模型和粒子群算法的水交换优化研究 被引量:1
13
作者 戚蓝 郑诗豪 张丛林 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期40-47,共8页
良好的水交换对改善水环境、提高水域周边景观效果等具有十分重要的作用。而引水置换的方法对促进水交换效果显著,但利用数值模拟进行水交换研究耗时长、效率低,且人为改变参数的局限性大,不利于寻找最优的换水方案。为解决这一问题,基... 良好的水交换对改善水环境、提高水域周边景观效果等具有十分重要的作用。而引水置换的方法对促进水交换效果显著,但利用数值模拟进行水交换研究耗时长、效率低,且人为改变参数的局限性大,不利于寻找最优的换水方案。为解决这一问题,基于径向基函数(简称RBF)代理模型建立水交换优化模型,并通过粒子群算法求最优解。以某人工岛游艇别墅区港池初拟方案为例,验证该方法的可行性和优越性。算例结果表明:(1)构建的基于RBF代理模型的水交换优化模型精度较高;(2)基于RBF代理模型的水交换优化模型计算1次所需时间量级为秒,而传统数值模拟计算的量级为小时;(3)通过粒子群算法,对建立的基于RBF代理模型的水交换优化模型求解,得到研究区域的最优换水方案。上述最优方案的结果与MIKE21水动力和对流扩散模型的计算结果相符。 展开更多
关键词 交换优化 RBF代理模型 粒子算法 数值模拟
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基于混沌差分进化粒子群算法的模糊资源受限项目调度问题
14
作者 何立华 马芳丽 《工业工程》 2016年第5期39-44,共6页
本文研究了工期模糊情况下的资源受限项目调度问题,采用一种基于区间数距离的模糊取最大运算比较模糊工期的大小,解决了以往研究中忽略的工期模糊情况下,项目关键路径可能会发生改变,相应地各活动的模糊调度时间以及项目的模糊最短工期... 本文研究了工期模糊情况下的资源受限项目调度问题,采用一种基于区间数距离的模糊取最大运算比较模糊工期的大小,解决了以往研究中忽略的工期模糊情况下,项目关键路径可能会发生改变,相应地各活动的模糊调度时间以及项目的模糊最短工期也可能随之发生改变的问题。引入一种基于混沌和差分进化的混合粒子群优化算法,并对算法的惯性权重进行改进来求解上述问题。通过一个算例验证了所建立模型及提出方法的有效性。 展开更多
关键词 模糊资源受限项目调度问题 模糊数排序 粒子算法 混沌 差分进化
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基于改进粒子群算法的水利基础设施空间布局优化研究 被引量:1
15
作者 云涛 赵晓磊 《水利技术监督》 2024年第4期173-176,共4页
为提高水资源的利用效率,降低总投资成本,提出基于改进粒子群算法的水利基础设施空间布局优化方法。以总投资成本最小化和水资源利用效率最大化为目标,构建空间布局优化目标函数。采用差分进化算法改进粒子群算法,采用改进的粒子群算法... 为提高水资源的利用效率,降低总投资成本,提出基于改进粒子群算法的水利基础设施空间布局优化方法。以总投资成本最小化和水资源利用效率最大化为目标,构建空间布局优化目标函数。采用差分进化算法改进粒子群算法,采用改进的粒子群算法求解目标函数,完成水利基础设施空间布局优化。测试结果表明:所提出方法能够降低布局优化的投资成本,提高水资源的利用效率。因此,说明所研究方法具有较高的布局优化效果,实际应用价值较高。 展开更多
关键词 改进粒子算法 空间布局优化 差分进化算法 投资成本
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细菌觅食差分粒子群算法的无功优化方法
16
作者 简献忠 侯一欣 《信息技术》 2014年第8期34-37,41,共5页
电力系统无功优化是以网损最小化且保持良好电压水平为目的。提出了细菌觅食差分粒子群算法(DEBFO),并首次应用于电力系统无功优化问题。趋化操作的交叉算子可提高局部搜索能力,变异算子可加强全局搜索能力,繁殖操作使细菌寻优速度加快... 电力系统无功优化是以网损最小化且保持良好电压水平为目的。提出了细菌觅食差分粒子群算法(DEBFO),并首次应用于电力系统无功优化问题。趋化操作的交叉算子可提高局部搜索能力,变异算子可加强全局搜索能力,繁殖操作使细菌寻优速度加快,迁徙操作避免了细菌早熟。Matlab仿真结果表明DEBFO具有较强的全局寻优能力,收敛速度快,鲁棒性好,能够更有效地解决电力系统无功优化问题。 展开更多
关键词 电力系统 无功优化 细菌觅食差分粒子算法
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一种基于差分进化混合粒子群算法的多无人机航迹规划 被引量:16
17
作者 于鸿达 王从庆 +1 位作者 贾峰 刘阳 《电光与控制》 北大核心 2018年第5期22-25,45,共5页
针对多无人机的航迹规划问题,采用一种混合粒子群算法,将其应用于多无人机的航迹规划,并保证各个无人机所经路径的代价函数总和最小。对城市环境包括楼房建筑等障碍物以及雷达干扰等禁飞区域进行建模,通过建立多个航点并插入分割点的方... 针对多无人机的航迹规划问题,采用一种混合粒子群算法,将其应用于多无人机的航迹规划,并保证各个无人机所经路径的代价函数总和最小。对城市环境包括楼房建筑等障碍物以及雷达干扰等禁飞区域进行建模,通过建立多个航点并插入分割点的方法,然后使用带有差分进化操作以及自适应调整惯性权重策略的混合粒子群算法进行航迹规划,最后通过仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机 航迹规划 差分进化 混合粒子算法
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基于分组差分粒子群算法的含分布式电源配电网故障定位 被引量:14
18
作者 赵冰杰 贾宏杰 +3 位作者 李沐阳 侯恺 高晗 李亮 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1380-1386,共7页
针对粒子群算法在对含分布式电源的配电网故障定位时,易陷入局部最优的问题,文章提出了一种分组差分粒子群算法。该算法对粒子群进行了分组操作,每组粒子群均可代表原种群的特性,并对每组全局最优值进行了变异、选择操作。文章构造了配... 针对粒子群算法在对含分布式电源的配电网故障定位时,易陷入局部最优的问题,文章提出了一种分组差分粒子群算法。该算法对粒子群进行了分组操作,每组粒子群均可代表原种群的特性,并对每组全局最优值进行了变异、选择操作。文章构造了配电网故障定位的目标函数,以含分布式电源的IEEE33节点配电网系统为例进行仿真测试,对该算法与其他启发式优化算法进行了对比分析,结果验证了该算法在故障定位时不易陷入局部收敛,且准确性和快速性得到提高。最后通过配网自动化平台对所提算法进行了验证,进一步证明了该算法应用于实际工程的可行性。 展开更多
关键词 配电网 故障定位 分布式电源 分组 粒子算法 差分算法
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一种自适应交替的粒子群差分进化优化算法 被引量:4
19
作者 翟金涛 高兴宝 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2012年第3期379-383,共5页
为了克服粒子群算法易陷入早熟收敛的缺点及提高差分进化算法的搜索能力,提出了一种自适应交替的粒子群差分进化算法.该算法采用自适应的概率交替使用PSO和DE,通过对6个基准函数的测试,说明本文提出的算法是一种收敛速度快、求解精度高... 为了克服粒子群算法易陷入早熟收敛的缺点及提高差分进化算法的搜索能力,提出了一种自适应交替的粒子群差分进化算法.该算法采用自适应的概率交替使用PSO和DE,通过对6个基准函数的测试,说明本文提出的算法是一种收敛速度快、求解精度高的全局优化算法. 展开更多
关键词 粒子算法 差分进化算法 基准函数 全局优化
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基于粒子群算法的燃料电池仿真模型建模与分析 被引量:1
20
作者 王家恒 蔡文杰 +1 位作者 杨磊 姚帅杰 《汽车制造业》 2024年第4期41-46,共6页
利用MATLAB/Simulink软件平台,对燃料电池的开路电压和极化作用引起的过电压分析计算,重点通过粒子群优化算法对公式中经验参数进行迭代寻优确认,形成一种实用且准确的燃料电池计算模型,经计算单体电压计算误差小于±3%。
关键词 质子交换膜燃料电池 极化曲线 活化极化 粒子算法 SIMULINK模型
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