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基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划 被引量:1
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作者 广鑫 耿增显 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期119-122,共4页
飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权... 飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权值。结合Voronoi图弧权值计算结果与无人机飞行航程、威胁、电池效能代价构建适应度函数,通过离散粒子群算法不断进行迭代寻优,得到集群无人机的最佳飞行路径。实验结果表明,所提方法在集群无人机路径规划中具有较高的执行效率和成功率,具有良好的实际应用前景。 展开更多
关键词 离散粒子算法 无人机 路径规划 人工势场 VORONOI图 适应度函数
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基于改进离散粒子群算法的离心压缩机气动优化设计
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作者 刘传亮 李振亚 +3 位作者 张书义 郝宁 赵峰 王天齐 《流体机械》 北大核心 2025年第8期102-111,共10页
针对传统的离散粒子群算法在离心压缩机气动优化设计过程中,易陷入局部极值而不能得到全局最优值的问题,通过引入混沌算子和重新定义学习因子、惯性权重,并结合控制参数递减策略,以及优化位置概率迭代公式等方法,提出了一种改进的离散... 针对传统的离散粒子群算法在离心压缩机气动优化设计过程中,易陷入局部极值而不能得到全局最优值的问题,通过引入混沌算子和重新定义学习因子、惯性权重,并结合控制参数递减策略,以及优化位置概率迭代公式等方法,提出了一种改进的离散性粒子群算法。该算法在扩大寻优范围的基础上,有效地平衡了全局搜索能力和局部搜索能力,解决了陷入局部极值的问题。采用该算法针对某一离心压缩机开展优化设计研究。结果表明,相比于传统的粒子群算法,改进后的算法可以获得更好的气动设计,使叶轮出口的流场分离得到有效控制;在压比变化不大的前提下,等熵效率由85.7%提升到88.7%。研究结果可为离心压缩机气动优化提供参考,也可应用于轴流压缩机及向心、轴流透平的气动优化设计。 展开更多
关键词 离散粒子算法 压缩机优化 全流道数值模拟
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基于改进二进制粒子群算法优化DBN的轴承故障诊断 被引量:4
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作者 陈剑 黄志 +2 位作者 徐庭亮 孙太华 李雪原 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期168-173,共6页
针对滚动轴承故障振动信号非平稳性的特点,对二进制粒子群优化算法(binary particles swarm optimization,BPSO)和深度信念网络(deep belief network,DBN)进行研究,提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和IBPSO-DBN... 针对滚动轴承故障振动信号非平稳性的特点,对二进制粒子群优化算法(binary particles swarm optimization,BPSO)和深度信念网络(deep belief network,DBN)进行研究,提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和IBPSO-DBN的轴承故障诊断方法。提出用加权惯性权重改进BPSO迭代过程中的固定权重,再用改进BPSO优化DBN的隐含层神经元个数和学习率。该方法先对信号进行LMD,提取出各PF分量的散布熵和时域指标,并构建特征矩阵,然后把特征矩阵输入改进BPSO-DBN模型中训练,实现滚动轴承故障诊断和分类。采用试验轴承数据做验证并与其他诊断方法对比,结果表明,基于LMD和BPSO-DBN的滚动轴承故障诊断方法具有较好的故障识别率。 展开更多
关键词 局部均值分解 进制粒子优化算法 深度置信网络 滚动轴承故障诊断
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离散二进制粒子群算法在基于模型配电网故障诊断中的应用 被引量:23
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作者 关龙 刘志刚 +1 位作者 何士玉 杨红梅 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期89-93,共5页
提出一种基于模型的配电网故障诊断方案,该方案首先根据配电网原理模型的仿真数据和实际观测值存在的差异得到极小冲突集,然后由离散二进制粒子群优化算法推出可能的故障元件和故障形式,最后由贝叶斯方法确定概率最高的诊断结论。通过... 提出一种基于模型的配电网故障诊断方案,该方案首先根据配电网原理模型的仿真数据和实际观测值存在的差异得到极小冲突集,然后由离散二进制粒子群优化算法推出可能的故障元件和故障形式,最后由贝叶斯方法确定概率最高的诊断结论。通过实际建模、编程和实验证明了该方案的可靠性和有效性。仿真结果表明,与HS-Tree、Boolean Algebra方法、遗传算法等算法相比,离散二进制粒子群算法搜索效率更高,可节约1/3~1/2的搜索时间,并且可以避免当问题规模较大时出现内存溢出问题。 展开更多
关键词 配电 模型 离散进制粒子算法 最小冲突集 故障诊断
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离散二进制粒子群算法分析 被引量:64
5
作者 刘建华 杨荣华 孙水华 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期504-514,共11页
粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)主要用优化计算实值的连续性问题,而离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)则用来优化离散空间问题,它扩展了PSO算法的应用,现已广泛应用到各种离散优化问题计算... 粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)主要用优化计算实值的连续性问题,而离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)则用来优化离散空间问题,它扩展了PSO算法的应用,现已广泛应用到各种离散优化问题计算中,但目前对BPSO算法的理论分析研究还很少,难以指导算法性能.本文从位改变概率和遗传算法的模式定理两方面对BPSO进行分析.分析得出,BPSO算法具有很强全局搜索能力,但不能收敛于粒子的全局最优位置,而且随着算法迭代运行,BPSO的随机性越来越强,缺乏后期的局部搜索能力.本文利用基准的函数,通过仿真实验计算,验证本文的分析结果.基于分析的结果,本文提出BPSO的改进方法,新方法采用新的概率映射函数和混合遗传算法的方法.通过对基准函数的仿真试验,验证了改进方法的有效性. 展开更多
关键词 进制粒子算法 收敛性 位改变概率 模式定理
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基于多点速度向量和自适应速度值的离散二进制粒子群算法改进 被引量:5
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作者 沈佳杰 江红 王肃 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第11A期125-130,共6页
针对标准的离散二进制粒子群算法在高维环境下迭代速度慢和易早熟的缺点,通过引入多点速度向量和自适应的速度计算方法,提出一个多点基于速度向量和自适应速度值的改进的自适应离散二进制粒子群算法,通过理论推导改进的离散粒子运算法... 针对标准的离散二进制粒子群算法在高维环境下迭代速度慢和易早熟的缺点,通过引入多点速度向量和自适应的速度计算方法,提出一个多点基于速度向量和自适应速度值的改进的自适应离散二进制粒子群算法,通过理论推导改进的离散粒子运算法可有效提高离散差分进化算法对于复杂问题先的全局最优值搜索能力和离散粒子群算法对于复杂优化问题的收敛速度。实验验证了理论推导的结果。 展开更多
关键词 离散问题优化 粒子算法 多点速度向量 自适应速度值
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基于V型变异二进制粒子群算法的天线拓扑优化
7
作者 窦江玲 魏帅兵 +2 位作者 宋健 王青旺 沈韬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期288-291,共4页
提出了一种基于V型变异二进制粒子群算法(VMBPSO)的天线拓扑优化方法,旨在突破天线尺寸优化时初始模型结构对性能拓展的限制,提高设计自由度。首先,引入了一种新的V型转换函数,避免了原始BPSO算法中由于速度值过大而导致的早熟问题。此... 提出了一种基于V型变异二进制粒子群算法(VMBPSO)的天线拓扑优化方法,旨在突破天线尺寸优化时初始模型结构对性能拓展的限制,提高设计自由度。首先,引入了一种新的V型转换函数,避免了原始BPSO算法中由于速度值过大而导致的早熟问题。此外,引入了一种变异算子M,通过对粒子进行自适应变异,保证种群多样性的同时提高了算法的局部搜索能力。为了验证该优化方法的有效性,利用其优化微带贴片天线。实验结果表明,该方法可以根据目标函数灵活设计天线,以中心频点在2.45GHz、3.5GHz、5.8GHz的三频段天线设计任务为例,算法仅需649次全波电磁仿真即可收敛至目标解。 展开更多
关键词 进制粒子算法(BPSO) 贴片天线 多样性 变异 拓扑优化
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基于改进离散二进制粒子群的SVM选择集成算法 被引量:1
8
作者 孟常亮 李卫忠 +1 位作者 廖勇 华继学 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第28期166-168,231,共4页
针对基于离散二进制粒子群(BPSO)的SVM选择集成算法的分类精度不高,以及所选分类器个数过多等问题,利用改进的离散二进制粒子群算法(IBPSO)和SVM选择集成算法相结合,提出基于IBPSO的SVM选择集成算法。通过选用合适的适应度函数以及调节... 针对基于离散二进制粒子群(BPSO)的SVM选择集成算法的分类精度不高,以及所选分类器个数过多等问题,利用改进的离散二进制粒子群算法(IBPSO)和SVM选择集成算法相结合,提出基于IBPSO的SVM选择集成算法。通过选用合适的适应度函数以及调节因子k,进行多次仿真,实验表明,对由boostrap方式生成的SVM集合,基于IBPSO的SVM选择集成在精度和分类器个数方面均优于基于BPSO的SVM选择集成,证明了IBPSO算法的优越性。 展开更多
关键词 离散进制粒子 支持向量机(SVM)选择集成 适应度函数 调节因子
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一种多种群二进制算术优化算法及其应用
9
作者 王若宾 耿芳东 +2 位作者 王佳伟 徐琳 段建勇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第12期3664-3670,共7页
针对算术优化算法(AOA)无法对离散二进制型问题进行优化的局限,提出一种使用sigmoid函数变体实现的离散二进制算术优化算法(BAOA_S),解决了原始算法无法用于离散二进制变量优化的问题。进一步提出一种基于突变策略实现的多种群二进制算... 针对算术优化算法(AOA)无法对离散二进制型问题进行优化的局限,提出一种使用sigmoid函数变体实现的离散二进制算术优化算法(BAOA_S),解决了原始算法无法用于离散二进制变量优化的问题。进一步提出一种基于突变策略实现的多种群二进制算术优化算法(multi-swarm binary arithmetic optimization algorithms,MS-BAOA)。该算法将原始种群划分为多个子种群,子种群间通过通信策略进行交流,并使用突变策略进一步增强种群多样性,克服了BAOA_S无法跳出局部最优解的缺陷。基于CEC2013基准函数将MS-BAOA与BAOA_S、二进制粒子群算法(binary particle swarm optimization algorithm,BPSO)、二进制灰狼优化算法(binary gray wolf optimizer,BGWO)、二进制鱼群迁徙算法(binary fish migration optimization algorithm,BFMO)以及二进制均衡优化器(binary equilibrium optimizer,BiEO)进行了对比,实验结果显示MS-BAOA总体上优于对比算法。将MS-BAOA应用于配电网故障区段定位中,实验结果显示该算法能够对配电网单点故障以及多点故障实现快速精准定位,进一步验证了该算法的实用性。 展开更多
关键词 算术优化算法 离散进制 多种 配电网 故障定位
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改进二进制粒子群优化算法在配电网络重构中的应用 被引量:31
10
作者 卢志刚 杨国良 +1 位作者 张晓辉 文莹 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期30-34,共5页
配电网络重构是一个非常复杂的大规模组合优化问题。网络重构中,能否得到有效解,即保证辐射状网络,是一个很关键的问题。对电网拓扑进行简化,配合破圈法更新粒子,得到100%的有效解,大大提高了计算速度。提出一种应用于配电网络重构的改... 配电网络重构是一个非常复杂的大规模组合优化问题。网络重构中,能否得到有效解,即保证辐射状网络,是一个很关键的问题。对电网拓扑进行简化,配合破圈法更新粒子,得到100%的有效解,大大提高了计算速度。提出一种应用于配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并结合禁忌搜索算法,使PSO算法跳出局部最优化陷阱,改善了算法的搜索效果,加快了寻优速度。最后对IEEE 69节点系统进行计算,并与相关文献结果进行对比,表明本文改进算法具有快速、高效的全局寻优能力。 展开更多
关键词 配电网络 破圈法 网络重构 禁忌搜索算法 图论 进制粒子优化算法
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基于混合二进制粒子群-遗传算法的测试优化选择研究 被引量:54
11
作者 陈希祥 邱静 刘冠军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1674-1680,共7页
测试优化选择是一个组合优化问题。通过对测试选择的目标和约束条件进行深入分析,建立了其数学模型,并提出了一种混合粒子群-遗传算法用于求解满足测试性指标要求的最小完备测试集。该算法将遗传算法中的遗传算子引入到二进制粒子群算法... 测试优化选择是一个组合优化问题。通过对测试选择的目标和约束条件进行深入分析,建立了其数学模型,并提出了一种混合粒子群-遗传算法用于求解满足测试性指标要求的最小完备测试集。该算法将遗传算法中的遗传算子引入到二进制粒子群算法中,既避免陷入局部最优和早熟收敛现象,又提高了搜索效率。大量实验证明,对于测试优化选择问题,混合粒子群-遗传算法能够快速有效的获得全局最优解。 展开更多
关键词 测试性设计 测试选择 遗传算法 进制粒子算法
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基于混合离散粒子群算法的多无人作战飞机协同目标分配 被引量:34
12
作者 叶文 朱爱红 +1 位作者 欧阳中辉 范洪达 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期331-336,共6页
针对多无人作战飞机(UCAV)协同目标分配问题,提出了一种基于混合离散粒子群算法的多UCAV协同目标分配方法。混合离散粒子群算法根据多UCAV协同目标分配问题的特点,设计了新的粒子群位置和速度更新公式,并且充分利用粒子群优化算法的全... 针对多无人作战飞机(UCAV)协同目标分配问题,提出了一种基于混合离散粒子群算法的多UCAV协同目标分配方法。混合离散粒子群算法根据多UCAV协同目标分配问题的特点,设计了新的粒子群位置和速度更新公式,并且充分利用粒子群优化算法的全局搜索能力,同时利用禁忌搜索的局部搜索能力,使2种算法的优势得到互补,较为显著地提升了原算法的性能。仿真结果表明:混合离散粒子群算法能够有效地解决多约束条件下多UCAV协同目标分配问题,并且算法简单、灵活,易于实现和扩展。 展开更多
关键词 运筹学 多UCAV协同 目标分配 混合离散粒子算法 禁忌搜索
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二进制改进粒子群算法在背包问题中的应用 被引量:34
13
作者 马慧民 叶春明 张爽 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2006年第1期31-34,共4页
提出了用于求解0 1背包问题的二进制编码的粒子群算法,阐明了该算法求解背包问题的具体实现过程.为了提高粒子群算法的收敛速度,在传统的二进制编码的粒子群算法中嵌入了记忆功能.通过对其他文献中仿真实例的计算和结果比较,表明该算法... 提出了用于求解0 1背包问题的二进制编码的粒子群算法,阐明了该算法求解背包问题的具体实现过程.为了提高粒子群算法的收敛速度,在传统的二进制编码的粒子群算法中嵌入了记忆功能.通过对其他文献中仿真实例的计算和结果比较,表明该算法在寻优能力、计算速度和稳定性方面都超过了文献中提到的遗传算法和模拟退火算法.提出的求解背包问题的二进制改进粒子群算法,同样可以应用于其他离散优化问题. 展开更多
关键词 背包问题 粒子算法 进制 记忆机制
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离散粒子群优化算法研究现状综述 被引量:57
14
作者 沈林成 霍霄华 牛轶峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1986-1990,1994,共6页
粒子群优化算法(PSO)是一类基于群体智能的新型全局优化方法,近年来其离散化形式和方法受到广泛关注。介绍了PSO的基本原理和更新机制,论述了离散PSO算法的研究进展和应用情况,详细介绍了两种离散化策略的机理、更新方法、计算模式和特... 粒子群优化算法(PSO)是一类基于群体智能的新型全局优化方法,近年来其离散化形式和方法受到广泛关注。介绍了PSO的基本原理和更新机制,论述了离散PSO算法的研究进展和应用情况,详细介绍了两种离散化策略的机理、更新方法、计算模式和特点,讨论了离散PSO的发展趋势和进一步研究方向。 展开更多
关键词 离散粒子算法 组合优化问题 演化计算 体智能 人工生命
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离散粒子群优化算法在输电网络扩展规划中的应用 被引量:42
15
作者 胡家声 郭创新 +2 位作者 叶彬 段惠明 曹一家 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第20期31-36,共6页
输电网络扩展规划是一个非常复杂的大规模组合优化问题。文中研究了离散粒子群优化(DPSO)算法在单阶段输电网络扩展规划中的应用,提出一种基于黑板系统的多智能体协调模型。该模型中,DPSO算法利用黑板系统进行粒子间信息共享,有效地提... 输电网络扩展规划是一个非常复杂的大规模组合优化问题。文中研究了离散粒子群优化(DPSO)算法在单阶段输电网络扩展规划中的应用,提出一种基于黑板系统的多智能体协调模型。该模型中,DPSO算法利用黑板系统进行粒子间信息共享,有效地提高了算法的全局收敛能力。通过构造节点扩展矩阵和速度矩阵,建立了输电网络扩展规划问题的求解模型和DPSO求解算法。该算法已成功用于IEEE Garver-6等两个系统,计算结果表明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 输电网络扩展规划 离散粒子优化算法 黑板系统 多智能体协调模型
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基于离散粒子群优化算法的多用户检测器 被引量:21
16
作者 杨红孺 高洪元 +1 位作者 庞伟正 张中兆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1303-1306,共4页
利用粒子群优化算法解决优化问题的基本思想,提出了一种新的粒子群算法,进而设计了两种使用NDPSO和多阶段检测器(MSD)相结合的混合方法进行CDMA通信系统的多用户检测.一种方法是使用NDPSO作为MSD的初始阶段给后面阶段的MSD提供一个好的... 利用粒子群优化算法解决优化问题的基本思想,提出了一种新的粒子群算法,进而设计了两种使用NDPSO和多阶段检测器(MSD)相结合的混合方法进行CDMA通信系统的多用户检测.一种方法是使用NDPSO作为MSD的初始阶段给后面阶段的MSD提供一个好的初始值;男一种方法是把MSD嵌入到NDPSO 的每一代中.通过混合MSD到NDPSO中,可以加快NDPSO的收敛速度,减少计算复杂度.另外,NDPSO所提供的好的初值可以改善MSD的性能,嵌入的MSD还改善了NDPSO的性能.仿真结果表明,多用户检测方法与传统检测器和已有的DPSO多用户检测方法相比,在误码率、抗远近能力方面都有显著提高. 展开更多
关键词 码分多址 多用户检测 离散粒子优化算法 多址干扰
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一种基于分布估计的离散粒子群优化算法 被引量:28
17
作者 周雅兰 王甲海 印鉴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1242-1248,共7页
本文提出了一种基于分布估计的离散粒子群优化算法.提出的新算法突破了传统粒子群速度-位移搜索模型的局限,且种群中的每个粒子具有更全面的学习能力,从而能够有效地解决组合优化问题.仿真实验结果表明提出的新算法的性能优于现有的其... 本文提出了一种基于分布估计的离散粒子群优化算法.提出的新算法突破了传统粒子群速度-位移搜索模型的局限,且种群中的每个粒子具有更全面的学习能力,从而能够有效地解决组合优化问题.仿真实验结果表明提出的新算法的性能优于现有的其它几种离散粒子群优化算法. 展开更多
关键词 离散粒子算法 分布估计 二分图问题 组合优化问题
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求解机组组合问题的改进离散粒子群算法 被引量:28
18
作者 刘涌 侯志俭 蒋传文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期35-39,共5页
电力系统机组组合问题是一个高维数、离散、非线性的大规模复杂工程优化问题。文中提出了一种基于改进离散粒子群优化算法求解机组组合问题的新方法。首先采用新的策略生成粒子, 以保证所有生成的粒子均为满足基本约束条件的可行解,使... 电力系统机组组合问题是一个高维数、离散、非线性的大规模复杂工程优化问题。文中提出了一种基于改进离散粒子群优化算法求解机组组合问题的新方法。首先采用新的策略生成粒子, 以保证所有生成的粒子均为满足基本约束条件的可行解,使整个算法只在可行解区域进行优化搜索;然后引入优化窗口的概念和启发式的规则以缩短计算时间和提高优化精度。仿真结果表明所提出的算法具有解的质量高、收敛速度快的特点,充分证明了它能很好地解决机组组合问题。 展开更多
关键词 机组组合 离散粒子优化算法 优化窗口 启发式规则
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基于改进离散粒子群算法的传感器布局优化设计 被引量:18
19
作者 朱喜华 李颖晖 +1 位作者 李宁 曹华金 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2104-2108,共5页
传感器布局优化是复杂系统测试性设计的重要内容,属于典型的组合优化问题.通过改进系统的故障-传感器相关性矩阵,建立了考虑传感器故障检测能力的约束优化模型.利用混沌的遍历性初始化粒子群的参数,惯性权重则根据粒子群的早熟收敛程度... 传感器布局优化是复杂系统测试性设计的重要内容,属于典型的组合优化问题.通过改进系统的故障-传感器相关性矩阵,建立了考虑传感器故障检测能力的约束优化模型.利用混沌的遍历性初始化粒子群的参数,惯性权重则根据粒子群的早熟收敛程度自适应调整,并对粒子的位置更新方式进行了重新定义,用改进后的离散粒子群算法求解建立的优化模型.仿真实例验证了本文方法的有效性,优化结果能满足系统的各项指标要求。 展开更多
关键词 离散粒子算法 传感器布局优化 故障检测能力 早熟程度 混沌
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基于离散粒子群算法的多飞行器在轨服务任务分配 被引量:10
20
作者 张琪新 孙富春 +1 位作者 许斌 刘华平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期68-76,共9页
为解决多约束条件下飞行器在轨服务任务分配问题,以在轨卫星群为研究对象,提出了一种基于离散粒子群算法的多服务飞行器的目标分配方法,综合分析目标飞行器价值、服务飞行器消耗以及能量时间消耗等3项关键指标因素,建立了在轨服务任务... 为解决多约束条件下飞行器在轨服务任务分配问题,以在轨卫星群为研究对象,提出了一种基于离散粒子群算法的多服务飞行器的目标分配方法,综合分析目标飞行器价值、服务飞行器消耗以及能量时间消耗等3项关键指标因素,建立了在轨服务任务分配问题的数学模型。通过构建粒子与实际问题间的对应关系,设计了新的离散粒子群位置和速度更新公式求解任务分配问题。仿真结果表明:离散粒子群算法具有收敛速度快,寻优能力强等优点,能够有效地解决多约束条件下的服务飞行器协同任务分配问题。 展开更多
关键词 离散粒子算法 任务分配 在轨服务 飞行器
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