基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量：1

1

作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页

目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多

关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承

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多目标遗传算法的电动汽车电-液复合制动系统控制策略优化 被引量：7

2

作者 张凤娇 魏民祥 展益彬 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第7期51-55,60,共6页

控制策略的优化对于电动汽车性能的改善至关重要,电动汽车电-液复合制动控制策略优化的目的是要在满足制动稳定性的前提下尽可能多地回收制动能量。通过引入多目标遗传算法,以制动稳定性及制动能量回收效率为目标,在多个约束条件下对影... 控制策略的优化对于电动汽车性能的改善至关重要,电动汽车电-液复合制动控制策略优化的目的是要在满足制动稳定性的前提下尽可能多地回收制动能量。通过引入多目标遗传算法,以制动稳定性及制动能量回收效率为目标,在多个约束条件下对影响电-液复合制动控制策略的多个关键参数进行协同优化,并通过电动汽车再生制动软件仿真平台对优化结果进行了验证。结果表明,优化目标具有很好的收敛性,且优化后的控制策略能够有效提高再生制动能量的回收效率。 展开更多

关键词 电-液复合制动 控制策略 遗传算法 多目标优化

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应用遗传算法求解多目标0-1规划问题 被引量：6

3

作者 孙艳丰 王众托 《决策与决策支持系统》 1995年第4期102-108,共7页

遗传算法是求解大型优化问题非常有效的算法。本文提出一种多目标规划问题适应性值的定义方式，利用遗传算法用于０－１规划问题的天然优越性，首次尝试用遗传算法求解多目标０－１规划问题。实验表明，本文的算法有很好的计算效果。这... 遗传算法是求解大型优化问题非常有效的算法。本文提出一种多目标规划问题适应性值的定义方式，利用遗传算法用于０－１规划问题的天然优越性，首次尝试用遗传算法求解多目标０－１规划问题。实验表明，本文的算法有很好的计算效果。这些算法已经集成到一个０－１规划的软件包中。 展开更多

关键词 遗传算法 0-1规划 多目标优化

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贪心遗传算法解决一般武器-目标分配问题 被引量：4

4

作者 岳海军 许梅生 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第8期49-51,55,共4页

一般武器-目标分配问题,是使武器发挥最大效能而使目标遭受最大毁伤的最优化问题。遗传算法广泛用于解决最优化问题。提出一种具有贪心优化机制的局部搜索方法,以提高遗传算法的搜索效率,从而迅速找到全局最优解。应用于炮兵武器-目标... 一般武器-目标分配问题,是使武器发挥最大效能而使目标遭受最大毁伤的最优化问题。遗传算法广泛用于解决最优化问题。提出一种具有贪心优化机制的局部搜索方法,以提高遗传算法的搜索效率,从而迅速找到全局最优解。应用于炮兵武器-目标分配问题的仿真试验结果表明,此算法比现有的其他搜寻算法具有更好的求解效率。 展开更多

关键词 武器-目标分配问题 遗传算法(GA) 贪心遗传算法 局部搜索

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面向对地打击武器-目标分配问题的遗传算法变量取值控制技术 被引量：8

5

作者 王然辉 王超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1889-1895,共7页

对地打击目标与武器类型复杂多样,其武器-目标分配问题难度较大,研究不足,而合理的武器-目标分配方案,可优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。为此,构建相应数学模型,并针对采用遗传算法进行解算时收敛速度慢,甚至无法得出可... 对地打击目标与武器类型复杂多样,其武器-目标分配问题难度较大,研究不足,而合理的武器-目标分配方案,可优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。为此,构建相应数学模型,并针对采用遗传算法进行解算时收敛速度慢,甚至无法得出可行解等问题,设计了一种变量取值控制方法。该方法通过约束和控制初始种群个体中变量的取值范围来缩小搜索空间,提高搜索效率;通过改进变异策略扩大变量取值范围,确保解的质量。仿真结果表明,改进的遗传算法能有效地解决大规模对地打击武器-目标分配问题,且性能较优。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 武器-目标分配 毁伤贡献度 遗传算法 变量取值范围

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改进遗传算法的超视距协同多目标攻击决策 被引量：8

6

作者 张涛 于雷 +1 位作者 魏贤智 周中良 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第5期137-140,共4页

针对空战中超视距协同多目标攻击决策问题,建立了超视距协同多目标攻击决策的目标分配模型,提出了一种新的自适应伪并行遗传算法,并将其应用于超视距协同多目标攻击决策。重点分析了威胁系数的计算,遗传编码方式、操作算子的确定,最后... 针对空战中超视距协同多目标攻击决策问题,建立了超视距协同多目标攻击决策的目标分配模型,提出了一种新的自适应伪并行遗传算法,并将其应用于超视距协同多目标攻击决策。重点分析了威胁系数的计算,遗传编码方式、操作算子的确定,最后对协同多目标空战决策进行仿真,仿真结果验证了该理论在协同多目标攻击决策方面的有效性。 展开更多

关键词 自适应伪并行遗传算法 武器-目标分配 协同空战 多目标攻击

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紧致遗传算法及其在武器目标分配中的应用 被引量：4

7

作者 刘振 史建国 高晓光 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第30期229-231,共3页

介绍了紧致遗传算法的基本原理,并对其进行了改进,通过仿真验证了算法的有效性。针对武器-目标分配(WTA)问题,提出利用紧致遗传算(CGA)法求解该问题,通过验证并与其它方法比较,证明该方法可行。由于紧致遗传算法的编码简单,运行时占用... 介绍了紧致遗传算法的基本原理,并对其进行了改进,通过仿真验证了算法的有效性。针对武器-目标分配(WTA)问题,提出利用紧致遗传算(CGA)法求解该问题,通过验证并与其它方法比较,证明该方法可行。由于紧致遗传算法的编码简单,运行时占用的内存较小,所得到的结果较为稳定并且运行速度较快。 展开更多

关键词 紧致遗传算法 改进紧致遗传算法 武器-目标分配 仿真

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多目标多周期应急物流模型及其遗传算法求解 被引量：4

8

作者 张杰 徐志宇 +1 位作者 彭嘉臻 许维胜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期179-181,184,共4页

为解决拆分-配送车辆路由问题,建立多目标多周期应急物流模型,以最小化供需差异、总配送时间及灾点间的不均衡度为目标,通过加权求和,得到综合的目标函数,并设计新的编码规则,将配送方案映射为基因序列,由赌盘轮转法生成可行的初始种群... 为解决拆分-配送车辆路由问题,建立多目标多周期应急物流模型,以最小化供需差异、总配送时间及灾点间的不均衡度为目标,通过加权求和,得到综合的目标函数,并设计新的编码规则,将配送方案映射为基因序列,由赌盘轮转法生成可行的初始种群,将灾点聚类后,利用遗传算法进化寻优。数值实验结果验证了该模型及其算法的有效性。 展开更多

关键词 多目标优化 拆分-配送 车辆路由问题 应急物流 遗传算法

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混合多目标遗传算法及其在热挤压模具型腔形状优化设计中的应用 被引量：7

9

作者 邹琳 夏巨谌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期2261-2265,共5页

将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹... 将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹模型腔轮廓形状,以表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布和挤压力最小为目标,建立了多目标优化的数学模型,对挤压模具型腔轮廓形状进行多目标优化设计,得到了最优的凹模形状。对几种不同模具凹模型腔采用MARC/AutoForge有限元软件进行数值模拟对比研究,结果表明,结合复合形法的多目标遗传优化算法是一种较好的模具型腔形状多目标优化设计方法,其优化结果是有效的和显著的。研究结果说明,通过优化型腔形状来提高模具寿命的效果十分显著。 展开更多

关键词 混合多目标遗传算法 热挤压 模具型腔形状 神经网络 刚-粘塑性有限元模拟

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基于遗传算法求解复杂时间-空间布局问题 被引量：2

10

作者 马成业 李永礼 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期151-154,共4页

给空间布局问题加入时间约束的多目标、多约束化布局问题(复杂时间-空间布局问题)是NP完全问题.探讨了遗传算法在求解这一复杂问题过程中的应用,提出用分层型遗传算法处理复杂时间-空间布局问题,给出了有效的编码形式和解码运算.根据混... 给空间布局问题加入时间约束的多目标、多约束化布局问题(复杂时间-空间布局问题)是NP完全问题.探讨了遗传算法在求解这一复杂问题过程中的应用,提出用分层型遗传算法处理复杂时间-空间布局问题,给出了有效的编码形式和解码运算.根据混合原则和算例,该算法优于普通的遗传算法. 展开更多

关键词 复杂时间-空间布局 分层型遗传算法 多目标优化 混合原则

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二次型0-1分配问题的遗传算法求解 被引量：2

11

作者 刘昆 颜钢锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第3期65-66,73,共3页

文章针对数学中一类计算非常困难的二次型０－１分配问题，提出遗传算法的求解思想，并根据问题的具体特点对算法进行改进，将复杂的约束条件包含在适应值函数中，构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散... 文章针对数学中一类计算非常困难的二次型０－１分配问题，提出遗传算法的求解思想，并根据问题的具体特点对算法进行改进，将复杂的约束条件包含在适应值函数中，构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散决策问题实例，与常规遗传算法相比该搜索算法具有明显的优越性。 展开更多

关键词 二次型0-1分配问题 遗传算法 整数规划 目标函数

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求解双层规划的多目标布谷鸟算法 被引量：4

12

作者 宋玉坚 张建同 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第8期1-10,共10页

双层规划是一类具有主从递阶结构的优化问题,属于NP-hard范畴。本文利用KKT条件将双层规划问题转化为等价的单层约束规划问题,通过约束处理技术进一步转化为带偏好双目标无约束优化问题,提出多目标布谷鸟算法求解策略。该算法采用Paret... 双层规划是一类具有主从递阶结构的优化问题,属于NP-hard范畴。本文利用KKT条件将双层规划问题转化为等价的单层约束规划问题,通过约束处理技术进一步转化为带偏好双目标无约束优化问题,提出多目标布谷鸟算法求解策略。该算法采用Pareto支配和ε-个体比较准则,充分利用种群中优秀不可行解的信息指导搜索过程;设置外部档案集存储迭代过程中的优秀个体并通过高斯扰动改善外部档案集的质量,周期性替换群体中的劣势个体,引导种群不断向可行域或最优解逼近。数值实验及其参数分析验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 双层规划 多目标布谷鸟算法 8-比较准则 存档替换机制

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基于非支配排序遗传算法的核动力堆中子-γ混合射线屏蔽智能优化 被引量：5

13

作者 毛婕 宋英明 +3 位作者 张泽寰 杨力 韩嵩 赵均 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期892-900,共9页

以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取... 以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取其中1组最优解分别利用蒙特卡罗方法计算和神经网络预测进行可行性对比验证,在神经网络预测误差允许的范围内,得到的剂量率均满足寻优时设置的约束限值。研究结果表明,该屏蔽智能优化方法对反应堆中子-γ混合射线的屏蔽参数优化是可行的,相比于传统的纯蒙特卡罗方法而言,能在计算准确的前提下极大减少计算时间。 展开更多

关键词 屏蔽设计 中子-γ混合辐射场 非支配排序遗传算法 智能优化 多目标优化

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多目标0—1规划问题的遗传算法 被引量：4

14

作者 孙艳丰 王众 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1994年第10期57-61,共5页

根据遗传算法的特点，提出了以排列为基础，以求出全部非劣解为目的的定义适应性值的方法，以便使其有能力求解多目标优化问题，并分析研究了算法进行到一定程度以后收敛于一个非劣解的原因和解决策略。

关键词 多目标规划 0-1规划问题 遗传算法

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非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权的水体富营养化多维联系云评价

15

作者 晏嘉辉 汪明武 +1 位作者 陈光耀 金菊良 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期86-91,共6页

用基于非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权法的非对称多维联系云模型对24个湖库水体的富营养化程度进行分级评价。结果表明,该方法可综合不同赋权理念的优势,量化权重组合过程的不确定性、不同权重的随机性及其与真实权重的一致性等多重模... 用基于非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权法的非对称多维联系云模型对24个湖库水体的富营养化程度进行分级评价。结果表明,该方法可综合不同赋权理念的优势,量化权重组合过程的不确定性、不同权重的随机性及其与真实权重的一致性等多重模糊特征,同时能高效准确地寻优求解指标权重,并能适用于多种不同类型水体的评价。扩展的多维联系云也提升了计算效率,集成联系度定量表征了富营养化等级与指标间的多重模糊随机性,实现了对水体富营养状况及其变化趋势的精确评价。 展开更多

关键词 非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权 水体富营养化 评价 多维联系云 多目标优化模型

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一种武器-目标分配模型及求解算法 被引量：8

16

作者 董树军 张罗政 +1 位作者 赵瑾 张庆捷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第5期41-44,共4页

武器-目标分配是拟制作战计划的一项重要内容,是合理运用现有武器系统,充分发挥其作战效能的关键。依据火力分配的基本要素,针对多种武器对多个目标的分配问题,运用一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,建立了武器-目标最佳分配模... 武器-目标分配是拟制作战计划的一项重要内容,是合理运用现有武器系统,充分发挥其作战效能的关键。依据火力分配的基本要素,针对多种武器对多个目标的分配问题,运用一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,建立了武器-目标最佳分配模型,然后用遗传算法来求解,并在计算机条件下对求解的效果进行了检验。 展开更多

关键词 武器-目标分配 多目标优化 模糊优选 遗传算法

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考虑失灵风险的随机多目标定位-库存问题及其优化算法 被引量：2

17

作者 周愉峰 李志 郑斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期247-253,共7页

为实现物流系统整体优化,考虑失灵风险、随机需求、设施容量约束、提前期等因素,以系统总成本最小与客户满意度最高为目标,建立一个两级物流网络的随机多目标定位-库存问题模型。该模型是一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。在此... 为实现物流系统整体优化,考虑失灵风险、随机需求、设施容量约束、提前期等因素,以系统总成本最小与客户满意度最高为目标,建立一个两级物流网络的随机多目标定位-库存问题模型。该模型是一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。在此基础上,设计一种改进的基于小生境技术的非支配排序多目标遗传算法。实验结果表明,该算法可得模型的Pateto前沿解集,与标准非支配排序遗传算法相比,改进算法在收敛代数及解的数量和分布上均具有明显优势。在实际应用中,决策者可根据需要及偏好在Pateto候选解中选择合适的优化决策方案。 展开更多

关键词 定位-库存问题 失灵风险 客户满意度 多目标 非支配排序遗传算法

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基于遗传算法的低探测概率稳态滤波器优化

18

作者 陈杰 侯明善 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第2期146-149,157,共5页

低探测概率机动目标跟踪α-β-γ滤波器收敛速度和精度是一对难题。通过对目标机动域的划分,提出基于遗传算法稳态α-β-γ滤波器的参数优化。在滤波计算中,根据目标机动估计值并结合跟踪波门的设定实时调整滤波器参数。通过在目标位置... 低探测概率机动目标跟踪α-β-γ滤波器收敛速度和精度是一对难题。通过对目标机动域的划分,提出基于遗传算法稳态α-β-γ滤波器的参数优化。在滤波计算中,根据目标机动估计值并结合跟踪波门的设定实时调整滤波器参数。通过在目标位置信息可测条件下的稳态滤波仿真表明,经优化的α-β-γ滤波器跟踪精度和收敛速度显著提高,较好解决了滤波环境恶劣时稳态滤波跟踪问题。 展开更多

关键词 目标跟踪 Α-Β-Γ滤波 跟踪门限 遗传算法

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基于NSGA-Ⅱ的ICS算法微网多目标优化调度 被引量：13

19

作者 张军 王红敏 刘廷章 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期19-27,共9页

针对各分布式电源并入配电网后在环保、经济等方面带来的问题,以综合运行成本和环境成本为优化目标建立了含风光互补发电的微网优化调度模型。针对模型的求解,提出一种融合了快速非支配排序遗传算法和自适应布谷鸟算法的基于NSGA-II的IC... 针对各分布式电源并入配电网后在环保、经济等方面带来的问题,以综合运行成本和环境成本为优化目标建立了含风光互补发电的微网优化调度模型。针对模型的求解,提出一种融合了快速非支配排序遗传算法和自适应布谷鸟算法的基于NSGA-II的ICS算法,通过测试函数验证了算法的可行性。通过与不含风电和光电的优化调度方式的对比,表明了在微网的调度过程中考虑风光等可再生能源的正面影响,有利于降低系统运行的总成本。仿真结果验证了模型的有效性和算法的先进性。 展开更多

关键词 风光互补发电 多目标优化调度 综合运行成本 布谷鸟算法 可再生能源 快速非支配排序遗传算法 分布式电源 优化调度模型

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考虑碳排放的多目标停机位指派优化模型

20

作者 闫萍 刘连治 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期5229-5239,共11页

现代机场的停机位指派问题涉及多方利益的协调,包括旅客满意度、机场资源的合理指派以及碳排放量的控制。为解决这一复杂问题,考虑航班类型、飞机机型和停机位可用性等约束条件的基础上,建立一个多目标非线性整数规划模型。其优化目标包... 现代机场的停机位指派问题涉及多方利益的协调,包括旅客满意度、机场资源的合理指派以及碳排放量的控制。为解决这一复杂问题,考虑航班类型、飞机机型和停机位可用性等约束条件的基础上,建立一个多目标非线性整数规划模型。其优化目标包括:最小化旅客的步行距离、最大化机型匹配度以及最小化碳排放量。提出一种改进型自适应遗传算法求解指派问题模型。在初始化种群阶段,采用随机、贪婪+扰动多种策略生成多样性更好的初始种群;在算法迭代过程中,自适应调整交叉和变异的概率,并应用先交叉后变异和先变异后交叉两种进化策略,以提高求解效率和全局搜索能力。为了验证算法的有效性,对国内某机场的运营数据进行仿真实验。将改进型自适应遗传算法与传统遗传算法和粒子群算法进行对比,结果显示改进型算法在停机位利用效率、旅客满意度以及碳排放量控制方面均表现出显著优势。此外,通过对改进策略的有效性实验分析,进一步验证所提出算法改进策略的有效性和算法性能的稳定性。所提出的模型和算法为机场停机位管理提供了有力的决策支持,促进了旅客出行满意度的改善、资源的有效利用以及环境的可持续发展。 展开更多

关键词 航班-停机位指派 遗传算法 多目标优化 贪婪策略

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