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基于活跃目标粒子群算法的露顶式平面钢闸门优化
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作者 韩一峰 胡坚柯 王靖坤 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期201-207,共7页
针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设... 针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设定一个活跃目标个体,并将该个体引入算法的迭代更新机制中,活跃目标个体的引入增强了算法跳出局部极值、进行全局寻优的能力;并且采用一个综合学习因子代替原始算法中的多个学习因子,进一步提高了算法的收敛速度与稳定性。在满足钢结构强度等约束条件下,以钢闸门总重力为目标函数,对主梁、边柱、面板和次梁等结构参数进行寻优。同时依据优化结果,采用ABAQUS建立有限元模型对钢闸门主梁进行强度复核,结果表明,采用活跃目标粒子群算法对露顶式平面钢闸门进行优化设计能够得到更优的各结构尺寸参数,优化后的钢闸门总重力与文献算例相比降低了15.38%,并且强度复核符合容许应力要求。 展开更多
关键词 露顶平面钢闸门 容许应力 活跃目标粒子算法 强度复核 优化设计
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一种新型多步式位置可选择更新粒子群优化算法 被引量:15
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作者 高芳 崔刚 +1 位作者 吴智博 杨孝宗 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期529-534,共6页
粒子群优化(PSO)算法是一种新兴的群体智能优化技术,其由于具有原理简单、参数少、效果好等优点已获得广泛研究和应用.粒子个体极值更新速率低是影响该算法收敛速度和精度的主要因素之一.本文提出一种新型多步式位置可选择更新的粒子群... 粒子群优化(PSO)算法是一种新兴的群体智能优化技术,其由于具有原理简单、参数少、效果好等优点已获得广泛研究和应用.粒子个体极值更新速率低是影响该算法收敛速度和精度的主要因素之一.本文提出一种新型多步式位置可选择更新的粒子群算法,把标准粒子群中速度的单步更新公式分解成三步更新,取所生成的3个位置中的最好位置作为最终结果,细化了粒子的搜索轨迹、在不增加算法复杂度条件下提高了个体极值以及全局极值的更新速率,因而改善了算法的收敛速度和精度.采用Sphere、Rosenbrock等6个经典测试函数,并按照固定迭代次数运行和固定时间长度运行两种方法进行测试.测试结果表明该算法简单、稳健、高效,而且明显优于现有的4种经典粒子群算法. 展开更多
关键词 智能优化 粒子算法 多步位置可选择更新策略
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改进粒子群算法在管壳式换热器优化设计中的应用 被引量:10
3
作者 王维刚 倪红梅 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期947-951,共5页
以管壳式换热器每年的总费用作为目标函数,采用含随机扰动算子的改进粒子群算法(IPOS)对其进行了优化.在优化设计模型中,采用Bell-Delaware法描述壳侧流体,优化变量选择管程数、换热管内径和外径及间距、管布置方式、封头类型、流体分... 以管壳式换热器每年的总费用作为目标函数,采用含随机扰动算子的改进粒子群算法(IPOS)对其进行了优化.在优化设计模型中,采用Bell-Delaware法描述壳侧流体,优化变量选择管程数、换热管内径和外径及间距、管布置方式、封头类型、流体分配方式、密封条数、壳程压降和管程压降.对采用IPOS算法得到的优化结果与相关文献的结果进行了比较.结果表明:IPOS算法具有全局收敛、计算精度高、稳定性好的特点,并能获得约束条件下管壳式换热器的最优设计方案. 展开更多
关键词 管壳换热器 Bell-Delaware法 改进粒子算法 随机扰动算子 优化设计
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改进粒子群优化(MPSO)算法在动态配水中的应用 被引量:6
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作者 罗志平 周新志 王标 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第6期43-45,48,共4页
基于在水资源不充足的情况下,对都江堰灌区六大干渠水资源的合理分配,使农业效益达到最大。首先建立灌区优化配水模型,并将粒子群优化算法(PSO)及其改进的算法应用于该模型。分别对标准PSO、两种改进PSO(MPSO)算法与遗传算法进行仿真对... 基于在水资源不充足的情况下,对都江堰灌区六大干渠水资源的合理分配,使农业效益达到最大。首先建立灌区优化配水模型,并将粒子群优化算法(PSO)及其改进的算法应用于该模型。分别对标准PSO、两种改进PSO(MPSO)算法与遗传算法进行仿真对比,结果显示采用PSO算法及其MPSO在农业经济效益上可获得更好的寻优效果,提高了水资源的利用率。 展开更多
关键词 都江堰灌区 农业效益 配水模型 粒子优化算法(pso) 改进pso(Mpso)
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基于粒子群算法的支撑式转臂驱动装置铰点位置的优化 被引量:2
5
作者 关玉明 郤云鹏 +2 位作者 崔佳 李曾 李军 《河北工业大学学报》 CAS 2018年第1期32-38,共7页
以工程机械中常见的支撑式转臂结构为研究对象,为使该种结构的驱动装置在整个工作状态内达到最优效果,通过分析该种结构并建立其数学模型,得出影响支撑式转臂结构驱动装置受力情况的主要因素,并对其运用粒子群优化算法进行优化,从而得... 以工程机械中常见的支撑式转臂结构为研究对象,为使该种结构的驱动装置在整个工作状态内达到最优效果,通过分析该种结构并建立其数学模型,得出影响支撑式转臂结构驱动装置受力情况的主要因素,并对其运用粒子群优化算法进行优化,从而得出最优的铰点位置.因所使用的优化方法及优化对象均有一定的通用性,为方便工程应用,编写了该种结构的优化程序,并将某型液压挖掘机动臂液压缸原铰点位置代入本文所给优化程序,通过比较优化前后动臂液压缸受力情况,理论验证了该方法的可行性. 展开更多
关键词 支撑转臂结构 铰点位置 粒子优化算法 工程应用
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粒子群优化算法在MEMS压力传感器电桥电阻计算与零偏补偿中的应用
6
作者 王帆 王津津 +1 位作者 王伟忠 杨拥军 《微纳电子技术》 CAS 2024年第8期142-149,共8页
采用粒子群优化(PSO)算法对微机电系统(MEMS)压力传感器电桥电阻进行了优化设计和验证。基于PSO算法的基本原理,建立电桥参数模型,充分利用冗余的测量数据配置优化条件,通过迭代运算得到了传感器惠斯通电桥电阻数值解,并将其作为零偏补... 采用粒子群优化(PSO)算法对微机电系统(MEMS)压力传感器电桥电阻进行了优化设计和验证。基于PSO算法的基本原理,建立电桥参数模型,充分利用冗余的测量数据配置优化条件,通过迭代运算得到了传感器惠斯通电桥电阻数值解,并将其作为零偏补偿的依据。然后根据计算和测试结果进行了零偏补偿,对补偿后结果进行了验证。结果表明,计算输出零偏值与实测输出零偏值之间的相对误差<1%;补偿后传感器的零偏值控制在0.5mV以内,实测零偏满量程误差≤0.1%。研究证明采用该算法模型可有效计算出MEMS压力传感器的电桥电阻参数,基于其计算结果的补偿方案可提升传感器电桥精度。 展开更多
关键词 压力传感器 惠斯通电桥 微机电系统(MEMS) 粒子优化(pso)算法 零偏补偿
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改进的多目标启发式粒子群算法及其在桁架结构设计中的应用 被引量:1
7
作者 李丽娟 梁靖昌 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第6期37-43,共7页
针对工程结构多目标优化设计中出现的约束条件处理能力差、编程复杂,计算效率低且收敛精度差等问题,对启发式粒子群算法(HPSO)进行改进,提出了多目标启发式粒子群算法(MOHPSO),并与多目标粒子群算法(MOPSO)和改进的多目标群搜索算法(IMG... 针对工程结构多目标优化设计中出现的约束条件处理能力差、编程复杂,计算效率低且收敛精度差等问题,对启发式粒子群算法(HPSO)进行改进,提出了多目标启发式粒子群算法(MOHPSO),并与多目标粒子群算法(MOPSO)和改进的多目标群搜索算法(IMGSO)进行比较。通过对15杆平面桁架、40杆平面桁架和72杆空间桁架3个经典算例的计算,证明了所提出的MOHPSO算法的有效性。结果表明:MOHPSO算法具有收敛精度高、约束处理能力强、全局最优解选取更合理、非劣解集维护效率高等特点。 展开更多
关键词 桁架结构 启发粒子 多目标优化 约束改进 收敛精度
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粒子群优化算法中的分步式策略
8
作者 胡建 李志蜀 +1 位作者 欧鹏 罗思达 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期435-439,共5页
为了解决粒子群优化算法(PSO)在处理高维多极值问题时容易陷入局部最优而早熟的问题,提出了分步式学习策略和分步式评价策略。前者让粒子每次升级只向某一个榜样学习,使粒子能在更有潜力的区域搜索;并简化了其升级规则,使粒子的搜索行... 为了解决粒子群优化算法(PSO)在处理高维多极值问题时容易陷入局部最优而早熟的问题,提出了分步式学习策略和分步式评价策略。前者让粒子每次升级只向某一个榜样学习,使粒子能在更有潜力的区域搜索;并简化了其升级规则,使粒子的搜索行为更易被控制。后者对粒子的位置矢量逐维进行评价,使粒子向目标最优位置"稳步前进";并通过对维之间的关系的检测,解决了维不可分解的问题。实验证明,新算法具有很好的收敛速度和抗早熟能力。 展开更多
关键词 收敛性 进化算法 评价策略 学习策略 粒子优化 分步策略 体智能
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基于PSO-BSA启发式算法对扑热息痛和抗坏血酸混合溶液的精确预测
9
作者 郭博瑜 鲍涵阳 +2 位作者 饶志康 刘哲 徐莹 《中国生物医学工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期702-711,共10页
本研究构建了同时检测扑热息痛(PA)和抗坏血酸(AA)浓度的电化学检测方法。通过三电极电化学工作站采集实验数据,利用滴涂法和循环伏安法(CV)制备PBs/cMWCNTs/GCE电化学传感器,使得PA和AA的峰电位实现基本分离;通过差分脉冲伏安法(DPV)... 本研究构建了同时检测扑热息痛(PA)和抗坏血酸(AA)浓度的电化学检测方法。通过三电极电化学工作站采集实验数据,利用滴涂法和循环伏安法(CV)制备PBs/cMWCNTs/GCE电化学传感器,使得PA和AA的峰电位实现基本分离;通过差分脉冲伏安法(DPV)和计时电流法(CA)对不同浓度的PA和AA混合溶液进行电化学检测,对检测曲线进行典型电化学特征和图像特征进行提取。然后,利用改进型粒子群优化-回溯搜索算法(PSO-BSA)网络对实验数据解耦合,构建对混合样本中PA和AA的浓度准确预测模型,最终实现对PA和AA双化学药物的同时检测。预测结果的拟合度(R2)达到0.995,均方根误差(RMSE)达到0.137 mM,平均绝对误差(MAE)达到0.124 mM。本研究提出的方法具有操作方便、拟合优度高、成本效益高的优势,利于实现PA和AA混合药物的协同检测结果,并实现对某一药样成分的精确分析。 展开更多
关键词 混合药样同时检测 粒子优化-回溯搜索算法 纳米修饰电极 启发算法
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云计算环境中基于改进粒子群优化的任务调度算法
10
作者 唐诗咏 索鸿飞 +2 位作者 杨健伟 陆海 赵轲 《电子设计工程》 2024年第20期6-10,共5页
针对云计算环境中的任务调度目的,采用了一种改进的粒子群优化(PSO)初始化方法,该方法将最长作业优先(LJFP)和最小完成时间(MCT)算法用于初始化PSO,通过与其他任务调度算法进行对比试验,得出所提出的LJFP-PSO和MCT-PSO算法在任务调度方... 针对云计算环境中的任务调度目的,采用了一种改进的粒子群优化(PSO)初始化方法,该方法将最长作业优先(LJFP)和最小完成时间(MCT)算法用于初始化PSO,通过与其他任务调度算法进行对比试验,得出所提出的LJFP-PSO和MCT-PSO算法在任务调度方面表现更优,能够实现更少的最大完成时间、更短的执行时间、更低的不平衡程度以及更少的总能耗,并且收敛速度可以加快一倍。 展开更多
关键词 云计算 任务调度 粒子优化算法 启发算法 最长作业优先 最小完成时
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合作式粒子群优化算法 被引量:8
11
作者 杜清福 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第2期276-281,共6页
针对粒子群优化(PSO)算法随着维数增加而导致的收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题,提出了一种合作式粒子群(CPSO)算法。通过多粒子群不同的组态向量合作,显著改善了标准算法的早熟问题。利用标准测试函数对CPSO算法、协同进化遗传算法(... 针对粒子群优化(PSO)算法随着维数增加而导致的收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题,提出了一种合作式粒子群(CPSO)算法。通过多粒子群不同的组态向量合作,显著改善了标准算法的早熟问题。利用标准测试函数对CPSO算法、协同进化遗传算法(CCGA)、遗传算法(GA)、PSO算法进行比较测试,结果表明,CPSO算法在多个基准优化问题方面显示了较佳性能。 展开更多
关键词 收敛行为 合作算法 合作种 粒子优化算法
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研发型企业多项目人力资源调度研究——基于蚁群优化的超启发式算法 被引量:6
12
作者 伊雅丽 《工业工程》 北大核心 2018年第4期104-109,共6页
现阶段,研发型企业的项目处于多项目环境下,为了解决多项目并行时人力资源争夺问题,本文针对该类企业多项目管理中人力资源调度进行优化研究,以考虑项目延期惩罚成本的最小总成本为目标函数,将现实问题抽象建模。基于国内外的研究提出... 现阶段,研发型企业的项目处于多项目环境下,为了解决多项目并行时人力资源争夺问题,本文针对该类企业多项目管理中人力资源调度进行优化研究,以考虑项目延期惩罚成本的最小总成本为目标函数,将现实问题抽象建模。基于国内外的研究提出了一种超启发式算法进行求解,该算法将人力资源调度问题分为项目活动分配和人员选择项目活动两个部分,采用蚁群优化作为高层启发式策略搜索低层启发式规则,再进一步根据规则解构造出可行解。最后本研究设计多组仿真实验与启发式规则进行对比,结果表明该算法有较好的搜索性能,为人力资源的调度问题提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 优化 启发算法 人力资源调度
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基于速度优化与粒子群优化算法的插电式燃料电池有轨电车能量管理策略 被引量:3
13
作者 张爱军 方陆文 胡后征 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第10期249-254,共6页
以燃料电池有轨电车为研究对象,采用分层控制的方法,以能耗经济性最优为总体目标,开展基于速度优化的能量管理策略研究。该策略中的上层基于车与交通设施之间的通信(V2I),以驱动能耗最小为目标,考虑交通信号灯的影响,设计基于伪谱法的... 以燃料电池有轨电车为研究对象,采用分层控制的方法,以能耗经济性最优为总体目标,开展基于速度优化的能量管理策略研究。该策略中的上层基于车与交通设施之间的通信(V2I),以驱动能耗最小为目标,考虑交通信号灯的影响,设计基于伪谱法的速度优化策略;其下层基于上层得到的最优速度,以及基于粒子群优化(PSO)算法对燃料电池有轨电车能量进行优化分配。仿真结果表明,基于速度优化的有轨电车能量管理策略能够避免列车的急变速和红灯怠速行为;基于速度优化与PSO算法的插电式燃料电池有轨电车能量管理策略能对动力电池和燃料电池的功率进行优化分配,相比基于速度优化与规则的有轨电车能量管理策略下的燃油经济性提高了3.72%。 展开更多
关键词 有轨电车 插电燃料电池 能量管理策略 速度优化 粒子优化算法
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基于粒子群优化算法的多模态医学图像刚性配准 被引量:7
14
作者 冯林 张名举 +2 位作者 贺明峰 戚正君 滕弘飞 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期695-699,共5页
提出了一种基于轮廓特征点及利用PSO(粒子群优化)求解多模态医学图像自动配准新方法.首先采用数学形态学中腐蚀和膨胀算法对图像进行预处理,用区域生长法提取图像的边缘;再用subtractive聚类算法提取出轮廓特征点,将两个特征点集的均方... 提出了一种基于轮廓特征点及利用PSO(粒子群优化)求解多模态医学图像自动配准新方法.首先采用数学形态学中腐蚀和膨胀算法对图像进行预处理,用区域生长法提取图像的边缘;再用subtractive聚类算法提取出轮廓特征点,将两个特征点集的均方根极小值作为配准准则,然后用PSO算法求解空间变换参数.该算法适用于多模态医学图像配准,与其他算法相比,PSO算法具有操作方便、可靠性好、不易陷入局部极值等优点. 展开更多
关键词 轮廓特征 多模态 粒子优化算法 pso算法 配准 聚类算法 特征点 医学图像 取出 区域生长法
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基于粒子群算法的自动配煤系统多目标优化 被引量:10
15
作者 彭娟 程健 +2 位作者 韩仿仿 阙胜利 宋万宝 《工矿自动化》 2009年第10期25-28,共4页
粒子群优化(PSO)算法是一种有效的基于群体智能的全局优化方法,不能直接应用于多目标自动配煤系统的优化中。文章考虑实际灰分最大限度接近目标灰分、配煤时间最短、能耗最小经济效益最高这3个目标,建立了具有条件约束的多目标自动配煤... 粒子群优化(PSO)算法是一种有效的基于群体智能的全局优化方法,不能直接应用于多目标自动配煤系统的优化中。文章考虑实际灰分最大限度接近目标灰分、配煤时间最短、能耗最小经济效益最高这3个目标,建立了具有条件约束的多目标自动配煤系统模型;利用加权法将自动配煤系统的多目标优化问题转化为单目标优化问题,然后利用PSO算法对系统进行优化,求出最优解集。仿真结果表明,应用PSO算法优化多目标自动配煤系统的方法简单可行,效果较为理想,但也存在适应度函数和权值参数选取难的问题。 展开更多
关键词 自动配煤 多目标优化 粒子优化算法 pso算法 加权法 适应度函数
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基于粒子群算法的电磁式电压互感器优化设计 被引量:1
16
作者 于杰 《数字技术与应用》 2018年第8期110-111,共2页
本研究结合电压互感器设计依据,在选择粒子群算法和选取优化设计变量和约束条件的基础上构建了以互感器线圈有效材料成本最小值为目标的优化设计目标函数,对电磁式电压互感器成本进行科学的优化设计。
关键词 电磁电压互感器 粒子算法 优化设计
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采用粒子群算法的水平轴潮流能水轮机翼型多目标优化 被引量:4
17
作者 张德胜 刘安 +2 位作者 陈健 赵睿杰 施卫东 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2349-2355,共7页
为了提高水平轴潮流能水轮机叶片翼型空化性能,提出一种基于粒子群算法(PSO)的翼型性能多目标优化方法,主要针对较大攻角下翼型表面压力系数最小值;同时为保证翼型水动力性能,以翼型压力系数最小值及升力系数等建立多目标优化函数.通过... 为了提高水平轴潮流能水轮机叶片翼型空化性能,提出一种基于粒子群算法(PSO)的翼型性能多目标优化方法,主要针对较大攻角下翼型表面压力系数最小值;同时为保证翼型水动力性能,以翼型压力系数最小值及升力系数等建立多目标优化函数.通过程序调用XFoil对优化翼型水动力性能进行过程分析,替代计算流体动力学(CFD)分析,节省优化时间.采用此方法对NACA63-815翼型进行优化并采用CFD方法重点研究2个攻角工况下优化翼型与原翼型在3个空化数(1.0、1.5和2.0)下的空泡分布对比.结果表明,优化翼型在6.8°和10.8°攻角下压力系数最小值分别提升了17.0%和45.8%,最大升阻比提高了6.0%和61.1%.翼型的空化初生及全空化性能均得到明显提升,水动力性能也得到了提升,验证了此优化方法的可行性. 展开更多
关键词 粒子算法(pso) 潮流能水轮机 空化 叶片翼型 多目标优化
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基于粒子群优化的多处理器任务调度算法 被引量:4
18
作者 陈养平 王来雄 黄士坦 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2007年第3期277-285,共9页
对于NP(Non-Polynomial)完全问题,现有的算法主要是启发式算法,性能还有待提高。基于粒子群优化智能算法,提出一种新的任务调度算法,目标是在满足任务之间优先关系的条件下,使所有任务整体完成时间最小。算法将粒子位置和任务高度作为... 对于NP(Non-Polynomial)完全问题,现有的算法主要是启发式算法,性能还有待提高。基于粒子群优化智能算法,提出一种新的任务调度算法,目标是在满足任务之间优先关系的条件下,使所有任务整体完成时间最小。算法将粒子位置和任务高度作为任务的优先级,通过表调度技术生成有效的调度方案,并将调度方案对应的调度长度作为粒子的适应值。首先随机产生一群粒子,然后通过使用全局模型的粒子状态更新策略不断迭代,获得可以接受的任务调度方案。仿真实验结果表明,与遗传算法相比,调度长度提高14.7%,运行时间缩短近一半,特别适合于求解规模较大的多处理器任务调度问题。 展开更多
关键词 粒子优化算法 启发技术 多处理器系统 任务调度
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改进的粒子群算法求解火力优化配置 被引量:4
19
作者 徐克虎 黄大山 王天召 《兵工自动化》 2012年第6期21-24,共4页
针对现代化战场作战双方坦克分队进行火力对抗时,需要指挥员能够随时提供合理的火力打击策略这一问题,提出了一种改进的粒子群算法,用于快速求得可行的火力优化配置方案,为指挥员作出打击决策提供依据。与实例对比分析的结果表明,改进... 针对现代化战场作战双方坦克分队进行火力对抗时,需要指挥员能够随时提供合理的火力打击策略这一问题,提出了一种改进的粒子群算法,用于快速求得可行的火力优化配置方案,为指挥员作出打击决策提供依据。与实例对比分析的结果表明,改进的粒子群算法具有很高的求解精度与求解效率,能够满足坦克分队作战需求。 展开更多
关键词 坦克分队 火力优化配置 粒子算法(pso)
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基于粒子群算法的井眼轨迹优化研究 被引量:2
20
作者 丁华 王秀坤 孙焘 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期449-452,共4页
为了更优更快地对石油工程中的井眼轨迹进行优化,进行了基于改进粒子群优化(PSO)算法的井眼轨迹优化研究.通过对造斜率归一化,推导出目标函数表达式,将问题归结到对式中参数优化问题上来.引入PSO算法,在保持了PSO算法结构简单可行特点... 为了更优更快地对石油工程中的井眼轨迹进行优化,进行了基于改进粒子群优化(PSO)算法的井眼轨迹优化研究.通过对造斜率归一化,推导出目标函数表达式,将问题归结到对式中参数优化问题上来.引入PSO算法,在保持了PSO算法结构简单可行特点的同时,利用惩罚函数方法和叉乘控制项,对基本PSO算法易限入局部极小点周边区域的局限进行了改进.该井眼轨迹模型和相应算法提高了井眼轨迹优化速度.通过对钻井工程中轨迹参数的优化实践,验证了本算法优于基本的PSO算法,较好地实现了对井眼轨迹的优化. 展开更多
关键词 井眼轨迹 优化研究 粒子算法 pso算法 粒子优化 函数表达 罚函数方法 局部极小点 石油工程 优化问题 算法结构 轨迹参数 钻井工程 优化速度 归一化 造斜率 控制项 周边区
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