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基于不均匀分配信息素及多目标优化的改进蚁群算法在无人船路径规划中的应用研究
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作者 谢国兵 贺沩 +2 位作者 胡旺文 苏义鑫 石兵华 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期115-124,共10页
[目的]针对无人船在复杂水域中路径规划难度大的问题,提出一种基于不均匀分配信息素及多目标优化的改进蚁群优化(ACO)算法。[方法]采用概率路线图法(PRM)得到一条初始路径,依据该路径和终点的方位信息指导ACO算法不均匀分配初始信息素,... [目的]针对无人船在复杂水域中路径规划难度大的问题,提出一种基于不均匀分配信息素及多目标优化的改进蚁群优化(ACO)算法。[方法]采用概率路线图法(PRM)得到一条初始路径,依据该路径和终点的方位信息指导ACO算法不均匀分配初始信息素,使得初始路径和终点附近的信息素浓度大,其他栅格的信息素浓度参照与两者的距离逐渐减少,改善蚂蚁在前期路径搜索盲目性大的问题,缩短计算时间;建立求解多目标路径规划问题的目标函数,通过设定权重来平衡安全指数、能耗和路径曲折度之间的关系,为不同的应用场景生成符合需求的多样化路径,并使信息素增量随路径的优劣进行自适应调整,以强化优质路径在整个蚁群中的影响;同时,设置启发式矩阵系数的自适应调整机制,引入与迭代次数相关的余弦调节因子,以提高ACO算法的寻优效率。对路径进行二次优化以获得全局最优路径,减少航行过程中的频繁转向和转弯幅度。最后,以黄石的“仙岛湖”和杭州的“千岛湖”两个真实湖泊为地图,通过实验将所提算法与其他传统的ACO算法、A^(*)算法和改进ACO算法进行路径规划效果的比较。[结果]结果显示,相比其他传统的ACO算法,所提算法规划的路径最短(减少61.71%),距离障碍物最远,路径曲折度最小,运行时间也得到改善。[结论]实验结果表明,所提算法可降低无人船的航行能耗,减少转弯次数与转弯幅度,提升路径的平滑性和安全性。 展开更多
关键词 无人船 运动规划 多目标优化 蚁群优化算法 不均匀分配信息 概率路线图法
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联邦滤波信息分配新方法 被引量:35
2
作者 刘瑞华 刘建业 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2001年第2期28-32,共5页
总结了联邦滤波器理论的基础和实现方法 ,提出了一种基于矩阵范数进行信息动态分配的联邦滤波新算法。设计了一种由 INS、GPS和 Doppler测速雷达构成的多传感器组合导航系统 ,在新的信息分配因子准则下 ,对多种融合速率时的组合系统进... 总结了联邦滤波器理论的基础和实现方法 ,提出了一种基于矩阵范数进行信息动态分配的联邦滤波新算法。设计了一种由 INS、GPS和 Doppler测速雷达构成的多传感器组合导航系统 ,在新的信息分配因子准则下 ,对多种融合速率时的组合系统进行了仿真。仿真结果表明 :该方法可以达到与集中式卡尔曼滤波十分接近的全局估计效果 ,并且该方法有助于简化组合导航系统的故障检测和隔离算法。 展开更多
关键词 惯性导航系统 组合导航 联帮滤波 信息分配
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一种联邦滤波信息共享分配算法 被引量:2
3
作者 马传焱 熊智 +1 位作者 许建新 刘建业 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期347-353,共7页
分布式联邦滤波器在多传感器信息融合领域得到广泛的重视,联邦滤波中的信息分配原则直接影响滤波器的精度和容错性,而常规的标量形式联邦滤波信息分配方法无法满足高动态环境下状态的动态变化特性。信息分配是设计和实现联邦滤波器的关... 分布式联邦滤波器在多传感器信息融合领域得到广泛的重视,联邦滤波中的信息分配原则直接影响滤波器的精度和容错性,而常规的标量形式联邦滤波信息分配方法无法满足高动态环境下状态的动态变化特性。信息分配是设计和实现联邦滤波器的关键环节,基于系统误差协方差阵和可观测阵。文中考虑系统状态估计精度和系统的可观测性,提出了一种新的联邦滤波信息分配方案和算法。新的联邦滤波算法允许每一个系统状态变量具有不同的动态信息分配因子,从而改进了联邦滤波信息融合的精度。仿真结果表明,与传统联邦滤波算法比较,改进的信息融合算法精度能提高30%以上。 展开更多
关键词 组合导航 联邦滤波 信息分配 信息融合
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联邦滤波器信息分配原则的探讨 被引量:3
4
作者 袁赣南 袁克非 +1 位作者 张红伟 李宁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第3期11-15,共5页
通过总结分析联邦滤波自适应改进中各种相互矛盾的信息分配原则,提出信息分配原则的三个核心问题,即信息分配系数对滤波精度、容错性的作用关系问题及滤波精度与容错性的相互关系问题。针对这三个问题,根据联邦滤波原理进行理论分析和证... 通过总结分析联邦滤波自适应改进中各种相互矛盾的信息分配原则,提出信息分配原则的三个核心问题,即信息分配系数对滤波精度、容错性的作用关系问题及滤波精度与容错性的相互关系问题。针对这三个问题,根据联邦滤波原理进行理论分析和证明,得出信息分配原则三个结论。仿真实验结果说明给出的三个结论成立,可以作为联邦滤波设计的理论依据。 展开更多
关键词 船舶、舰舶工程 组合导航 联邦滤波 信息分配
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基于矢量信息分配的INS/GNSS/CNS组合导航系统 被引量:7
5
作者 周卫东 王巧云 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期99-103,共5页
针对组合导航系统中多传感器输出不同步的问题,提出一种基于矢量信息分配的异步联邦滤波算法的INS/GNSS/CNS组合方案,根据各子系统的工作特性,分析并设计了基于INS/GNSS位置组合以及INS/CNS姿态组合的联邦滤波模型,并采用矢量形式的信... 针对组合导航系统中多传感器输出不同步的问题,提出一种基于矢量信息分配的异步联邦滤波算法的INS/GNSS/CNS组合方案,根据各子系统的工作特性,分析并设计了基于INS/GNSS位置组合以及INS/CNS姿态组合的联邦滤波模型,并采用矢量形式的信息分配方法提高了滤波器的精度.针对量测异步问题,设计了时间与量测更新分离的异步非等间隔算法.系统仿真实验表明,该算法可以有效地实现对INS、GNSS、CNS的多信息的异步融合,与常规异步滤波方法相比较,组合系统的滤波精度有明显提高,具有重要的实际应用价值. 展开更多
关键词 组合导航 INS/GNSS/CNS 联邦滤波 信息分配 异步模型
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基于干旱综合指数的模糊信息分配法的农业干旱风险评估研究 被引量:3
6
作者 康永辉 解建仓 +2 位作者 黄伟军 王宝红 杨云川 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2013年第6期174-180,共7页
影响农业干旱的因素复杂,而因素之间存在较大的随机性和模糊性。本研究采用模糊线性信息分配方法,以干燥度指数和有效降水指数相结合的综合干旱指标数据系列寻找概率估计分布函数,以广西田东县为例对农业干旱风险进行评估,并与采用... 影响农业干旱的因素复杂,而因素之间存在较大的随机性和模糊性。本研究采用模糊线性信息分配方法,以干燥度指数和有效降水指数相结合的综合干旱指标数据系列寻找概率估计分布函数,以广西田东县为例对农业干旱风险进行评估,并与采用连续无雨日数指标的常规概率统计分析法评估进行了对比。研究结果表明:田东县的春、秋季节农业干旱几乎年年发生,中、重度干旱3~5年可能会发生1次。干旱风险概率分别为冬季69.79%,春季72.78%,夏季5.79%,秋季80.50%。基于干旱综合指数的模糊信息分配法比连续无雨日数采用概率统计分析法进行农业干旱风险评估更有效可靠,更能反映干旱实际情况,是一种行之有效、简单实用的方法。 展开更多
关键词 干旱风险评估 模糊线性信息分配 干旱综合指数 连续无雨日数 概率统计分析
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联邦滤波器信息分配系数的优选算法 被引量:20
7
作者 顾启泰 王颂 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第6期1-6,共6页
针对Carlson方法的局限性,提出一种联邦滤波器信息分配系数的优选算法,提高局部滤波器的精度和故障检测灵敏度,并证明其并不影响联邦滤波的全局最优性。以双SINS/GPS组合导航系统为实例,通过仿真验证了该方法的正确性和可行性,同时回答... 针对Carlson方法的局限性,提出一种联邦滤波器信息分配系数的优选算法,提高局部滤波器的精度和故障检测灵敏度,并证明其并不影响联邦滤波的全局最优性。以双SINS/GPS组合导航系统为实例,通过仿真验证了该方法的正确性和可行性,同时回答了“对‘联邦滤波器理论研究’一文的商榷”所提出的三个问题。 展开更多
关键词 联邦滤波器 信息分配 系数优选算法 Carlson法 组合导航 分散化滤波算法 信息守恒 系统仿真
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联邦滤波器信息分配因子优选问题 被引量:5
8
作者 柴霖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第8期28-32,共5页
在剖析联邦滤波核心理论的基础上,对当前学术热点——联邦滤波器信息分配因子优选问题进行探讨。分析了文献中几种常见的优选算法,指出其中的理论缺陷。从全局估计、局部估计、容错性等三方面质疑了信息分配因子优选的必要性和可行性,... 在剖析联邦滤波核心理论的基础上,对当前学术热点——联邦滤波器信息分配因子优选问题进行探讨。分析了文献中几种常见的优选算法,指出其中的理论缺陷。从全局估计、局部估计、容错性等三方面质疑了信息分配因子优选的必要性和可行性,提出一些值得商榷之处,并得出结论。通过S IN S/GPS/TAN/SAR四组合导航系统联邦滤波器仿真分析,验证了观点的有效性。 展开更多
关键词 联邦滤波 KALMAN滤波 信息分配 最优性
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对“联邦滤波器信息分配系数的优选算法”一文的商榷 被引量:6
9
作者 熊凯 邱红专 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第2期49-53,共5页
介绍了联邦滤波算法和信息分配原理,指出《中国惯性技术学报》第11 卷第6 期“联邦滤波器信息分配系数的优选算法”一文中存在一些问题,说明使用该优选算法进行信息分配,可能使主滤波器方差阵失去正定性;将联邦滤波用于GPS 姿态测量,实... 介绍了联邦滤波算法和信息分配原理,指出《中国惯性技术学报》第11 卷第6 期“联邦滤波器信息分配系数的优选算法”一文中存在一些问题,说明使用该优选算法进行信息分配,可能使主滤波器方差阵失去正定性;将联邦滤波用于GPS 姿态测量,实验表明动态选择信息分配因子,相对于固定信息分配因子的算法并没有明显优势。 展开更多
关键词 联邦滤波器 优选算法 分配系数 信息分配 联邦滤波算法 惯性技术 姿态测量 动态选择 正定性 方差阵 GPS 因子
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基于模糊信息分配与神经网络的综采设备选型决策支持系统 被引量:1
10
作者 俞书伟 王新宇 +1 位作者 崔有祥 高晓红 《煤矿现代化》 1999年第5期21-22,共2页
采用模糊数学与神经网络相结合的方法,利用计算机技术建立了综采设备选型的决策支持系统,并在实际的综采工作面设备选型时作了应用,取得了满意的结果。
关键词 模糊信息分配 神经网络 综采设备 决策支持系统
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基于HLA的联合战术信息分配系统端机工作软件仿真
11
作者 张辉 陈岩 沈林成 《兵工自动化》 2006年第2期21-22,共2页
联合战术信息分发系统(JTIDS)端机工作软件仿真的终端模型含用户接口、内存、任务模块、网络接口、RTI接口等模块。基于HLA/RTI仿真平台运行时,每个端机先初始化加载平台配置文件,再以静态或动态注入法配置文件得到时隙参数,进而在时隙... 联合战术信息分发系统(JTIDS)端机工作软件仿真的终端模型含用户接口、内存、任务模块、网络接口、RTI接口等模块。基于HLA/RTI仿真平台运行时,每个端机先初始化加载平台配置文件,再以静态或动态注入法配置文件得到时隙参数,进而在时隙同步的基础上完成TDMA方式收发数据。 展开更多
关键词 联合战术信息分配系统 时分多址 系列信息标准 交互仿真体系结构
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基于资源分配不平等性的信息势差研究
12
作者 张鑫 《图书馆理论与实践》 CSSCI 北大核心 2009年第5期48-50,共3页
信息势差是信息化水平差距所造成的信息差距。本文运用社会分配理论对信息势差形成的原因进行了研究,分析了信息资源分配不平等的特点及表现,探讨了资源分配不平等导致信息势差存在的必然性。
关键词 信息势差 平等理论 信息资源分配
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基于事故数据模糊信息分配与风险评估的高速公路路段安全性评价方法 被引量:3
13
作者 刘健锋 涂辉招 +1 位作者 毕玉峰 孙立军 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2016年第1期158-163,共6页
针对现有高速公路事故多发段鉴别方法在阈值选择与单纯采用事故频数反映路段行车风险多维性存在的缺点和局限,引入了模糊信息分配进行事故分析,有效缓解不同的路段划分方式或标准对事故率分布的影响.运用风险评估理论设计简单直观和具... 针对现有高速公路事故多发段鉴别方法在阈值选择与单纯采用事故频数反映路段行车风险多维性存在的缺点和局限,引入了模糊信息分配进行事故分析,有效缓解不同的路段划分方式或标准对事故率分布的影响.运用风险评估理论设计简单直观和具有可操作性的高速公路路段安全性评估方法,即从道路发生交通事故的可能性和后果的损失程度两个维度构建高速公路路段风险评估矩阵图模型.最后将该方法与传统概率统计原理上的事故多发段鉴别方法进行对比.结果表明,基于事故信息模糊分配与风险评估的高速公路路段安全性评价方法,可以更有效可靠地反映高速公路事故风险的实际情况. 展开更多
关键词 交通安全 高速公路 模糊信息分配 风险评估
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信息分配:特殊性、问题及其对策
14
作者 戴黍 《现代哲学》 1997年第4期46-50,共5页
关键词 信息分配 特殊性 信息市场 信息时代 信息行为 信息管理系统 调控机制 信息技术 信息交流 信息价值
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基于权衡因子的联邦滤波信息分配系数研究 被引量:3
15
作者 马兴元 李智 王勇军 《电子科技》 2019年第5期28-31,共4页
组合导航系统的融合算法普遍采用运行速度快、实时性强、计算量小的联邦滤波算法。针对该算法中当前的信息分配原则无法同时兼顾系统滤波精度及容错性的缺陷,采用了一种基于权衡因子的自适应信息分配方法。通过各子系统的误差协方差及... 组合导航系统的融合算法普遍采用运行速度快、实时性强、计算量小的联邦滤波算法。针对该算法中当前的信息分配原则无法同时兼顾系统滤波精度及容错性的缺陷,采用了一种基于权衡因子的自适应信息分配方法。通过各子系统的误差协方差及量测噪声方差分别计算出能够提高系统滤波精度和容错性的信息分配系数,将各子系统的故障概率归一化得出该子系统的权衡因子,并在权衡因子的作用下自适应调节上述两种信息分配系数所占的比重,达到同时兼顾系统滤波精度和容错性的目的。仿真结果表明该方法能够减小系统的融合误差,保证系统的工作性能及融合精度。 展开更多
关键词 组合导航 联邦滤波器 信息分配系数 权衡因子 容错性 滤波精度
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分布式干扰机对联合战术信息分配系统干扰应用 被引量:2
16
作者 申振 康健 周长征 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第2期234-238,共5页
从通信干扰的角度研究了分布式干扰机的干扰性能和应用特点,通过分析分布式干扰机布设密度与通信被压制概率的关系,以及在Simulink模型上仿真分布式干扰机对联合战术信息分配系统(JTIDS)的干扰效果,探讨了分布式干扰机对JTIDS系统进行... 从通信干扰的角度研究了分布式干扰机的干扰性能和应用特点,通过分析分布式干扰机布设密度与通信被压制概率的关系,以及在Simulink模型上仿真分布式干扰机对联合战术信息分配系统(JTIDS)的干扰效果,探讨了分布式干扰机对JTIDS系统进行有效干扰的应用方法,得出的一些有益结论,对实战应用具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 联合战术信息分配系统 分布式干扰 压制概率 干扰机布设密度
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组合导航中联邦滤波信息分配因子优选研究 被引量:1
17
作者 姚娅珍 王虹 +1 位作者 袁冠杰 程田莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期245-248,共4页
本文主要介绍了联邦卡尔曼的基本结构和工作流程和运用的组合导航的数学模型。证明了联邦滤波的有效性和可行性,提升了组合导航滤波精度、分析了不同信息分配因子的取值大小对联邦卡尔曼滤波器中主滤波器的全局状态估计产生的影响。通... 本文主要介绍了联邦卡尔曼的基本结构和工作流程和运用的组合导航的数学模型。证明了联邦滤波的有效性和可行性,提升了组合导航滤波精度、分析了不同信息分配因子的取值大小对联邦卡尔曼滤波器中主滤波器的全局状态估计产生的影响。通过对联邦卡尔曼信息分配、时间更新、量测更新和信息融合过程的公式算法进行推导,证明了不同信息分配因子β的取值不会改变主滤波器的精度估计。运用matlab系统平台对子系统不同β情况下状态估计进行仿真证明。 展开更多
关键词 组合导航 联邦滤波 信息因子分配 最优性
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基于k-means聚类点信息再分配的干旱危险性评价 被引量:1
18
作者 许文涛 唐明 +2 位作者 张桓玮 李燕磊 谢晓桦 《南昌工程学院学报》 CAS 2023年第1期28-32,共5页
针对当前常规干旱风险评价中评价指标权重分配方法差异性大、人为划分的风险等级主观性较强的问题,在改进常规客观赋权法的基础上,提出了一种基于k-means聚类点信息再分配的干旱危险性评价方法,并将其与基于综合客观赋权的常规评价方法... 针对当前常规干旱风险评价中评价指标权重分配方法差异性大、人为划分的风险等级主观性较强的问题,在改进常规客观赋权法的基础上,提出了一种基于k-means聚类点信息再分配的干旱危险性评价方法,并将其与基于综合客观赋权的常规评价方法一起运用于安徽省的干旱危险性评价,进行比较分析。结果表明:改进后的综合客观赋权能够进一步平衡熵权法与独立性权重法的计算结果,从而使指标权重更加合理;基于k-means聚类点信息再分配的干旱危险性评价方法相较于综合客观赋权法具有更合理的区分度,也更贴近实际;同时改善了传统聚类算法只能定性分析风险的缺陷。新方法进一步拓宽了干旱危险性的评价思路。 展开更多
关键词 干旱危险性评价 综合客观权重 K-MEANS聚类 聚类点 信息分配
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基于UKF的神经网络自适应全局信息融合方法 被引量:16
19
作者 马野 王孝通 戴耀 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1914-1916,共3页
为了解决神经网络(NN)在数据融合过程中权值实时更新问题,依据神经元激活函数的非线性特点,提出了一种利用Unscented卡尔曼滤波(UKF)实现神经网络权系数自适应调整的模型及方法,从而使全局融合信息最优.并分别以仿真数据及DGPS/GPS/RLC... 为了解决神经网络(NN)在数据融合过程中权值实时更新问题,依据神经元激活函数的非线性特点,提出了一种利用Unscented卡尔曼滤波(UKF)实现神经网络权系数自适应调整的模型及方法,从而使全局融合信息最优.并分别以仿真数据及DGPS/GPS/RLC/罗经等设备组成的舰船导航系统实测数据为例,首先对各局部滤波器进行UKF滤波,然后分别利用神经网络卡尔曼滤波(NNKF)及神经网络非线性卡尔曼滤波(NNUKF)进行数据融合,仿真和试验结果表明,所提方案对提高整个系统的精度和运算速度是行之有效的. 展开更多
关键词 信息融合 UKF 神经网络 组合导航 信息分配
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基于模糊自适应的组合导航系统信息融合算法 被引量:9
20
作者 张涛 徐晓苏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第2期197-201,205,共6页
以INS/GPS/CNS组合导航系统为应用背景,在现有方法的基础上,提出了一种新的模糊自适应的组合导航系统信息融合算法。该系统由三个模糊控制块组成,分别为子滤波器模糊控制块、子滤波器权值模糊推理控制块和信息分配系数模糊控制块。解决... 以INS/GPS/CNS组合导航系统为应用背景,在现有方法的基础上,提出了一种新的模糊自适应的组合导航系统信息融合算法。该系统由三个模糊控制块组成,分别为子滤波器模糊控制块、子滤波器权值模糊推理控制块和信息分配系数模糊控制块。解决了由于模型不准确的情况下滤波精度差的问题,同时又能保证系统的实时性,文中给出了状态方程和量测方程,最后通过软件仿真,结果表明该方法具有高效率、高精度等优点,是一种实时有效的算法。 展开更多
关键词 INS/GPS/CNS 信息融合 模糊自适应 联合卡尔曼 信息分配系数
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