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基于自适应混沌精英变异差分进化算法的中长期水资源优化调度
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作者 何耀耀 胡千帝 张召 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第10期14-22,共9页
中长期水资源优化调度问题是一类具有非线性、多阶段、高维度和多重约束特性的复杂优化问题。针对经典智能算法在求解此类问题时容易陷入局部最优或者收敛效率较低等问题,应用混沌搜索策略增强算法的探索能力,同时改进传统算法的变异方... 中长期水资源优化调度问题是一类具有非线性、多阶段、高维度和多重约束特性的复杂优化问题。针对经典智能算法在求解此类问题时容易陷入局部最优或者收敛效率较低等问题,应用混沌搜索策略增强算法的探索能力,同时改进传统算法的变异方式,向精英个体学习以提升收敛速度,提出自适应混沌精英变异差分进化(ACEDE)算法。将所提出的算法应用于珠江三角洲水资源配置工程中长期调度进行实例研究,并与经典智能算法进行对比分析。结果表明:①ACEDE算法在全局探索能力、收敛精度与速度上实现了全面提升,并且表现出良好的适应性。相较于传统差分进化(DE)算法,2030年水平年6月份和2040年水平年6月份调度中ACEDE算法所计算的电费成本分别节省了74.23万元和23.55万元,降低了6.68%和1.52%。②在珠江三角洲水资源配置工程中长期调度中,充分利用调蓄水库库容满足高分水量需求,同时放缓月末补水充库过程,能够有效控制泵站的平稳运行,达到降低电费成本的目的。 展开更多
关键词 水资源优化调度 差分进化算法 混沌映射 精英变异 珠江三角洲水资源配置工程
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多目标混沌进化算法 被引量:20
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作者 雷德明 严新平 吴智铭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1142-1145,共4页
设计了多目标混沌进化算法(MCEA),在每一代遗传操作和外部档案调整完成之后,该算法从外部档案中随机选择部分个体,对这些个体的拷贝进行混沌搜索,以产生更多非劣解.将强度Pareto进化算法(SPEA)和SPEA2分别与基于Logistic映射的混沌搜索... 设计了多目标混沌进化算法(MCEA),在每一代遗传操作和外部档案调整完成之后,该算法从外部档案中随机选择部分个体,对这些个体的拷贝进行混沌搜索,以产生更多非劣解.将强度Pareto进化算法(SPEA)和SPEA2分别与基于Logistic映射的混沌搜索结合而产生的MCEAs应用于一些复杂多目标优化问题,计算结果表明,混沌的加入,明显改善了多目标进化算法(MOEA)各方面的性能. 展开更多
关键词 混沌 PARETO最优 多目标进化算法
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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
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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 粒子群算法 多策略差分进化 速度控制策略 多目标优化
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改进差分进化算法在铝电解多目标优化中的应用 被引量:7
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作者 郭俊 桂卫华 阳春华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期184-188,共5页
针对多目标优化问题,提出一种改进的差分进化算法(DE)。该改进算法首先将DE与粒子群优化算法(PSO)结合,提高DE的收敛速度,然后引入多种群进化策略,有利于维持Pareto解的多样性。同时,在综合考虑机理与工艺的基础上建立铝电解多目标优化... 针对多目标优化问题,提出一种改进的差分进化算法(DE)。该改进算法首先将DE与粒子群优化算法(PSO)结合,提高DE的收敛速度,然后引入多种群进化策略,有利于维持Pareto解的多样性。同时,在综合考虑机理与工艺的基础上建立铝电解多目标优化模型,并应用改进算法进行求解。仿真结果表明:在电流效率为92%时,改进算法所得的直流功耗为14.03 MW.h/t,比NSGA-II的直流功耗降低了1.45%,比传统DE的直流功耗降低了1.75%。表明本文改进算法有效地提高了传统进化算法的性能。 展开更多
关键词 差分进化算法 铝电解 多目标优化 粒子群优化 多种群进化
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自适应混沌差分进化算法在梯级水库优化调度中的应用 被引量:5
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作者 李新杰 王宝莹 +1 位作者 谢慰 王远见 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第9期85-89,共5页
介绍了一种基于自适应混沌映射的差分进化算法,该算法采用混沌映射的方式产生初始种群,并综合考虑算法迭代进度和个体进化程度两个因素,对缩放因子进行动态调整以促进算法全局搜索和局部寻优的平衡。同时,在算法进化的不同阶段采取不同... 介绍了一种基于自适应混沌映射的差分进化算法,该算法采用混沌映射的方式产生初始种群,并综合考虑算法迭代进度和个体进化程度两个因素,对缩放因子进行动态调整以促进算法全局搜索和局部寻优的平衡。同时,在算法进化的不同阶段采取不同尺度的扰动策略,进一步提高算法的再搜索能力。将该算法应用于某梯级水库发电调度的研究中,通过实例计算,并与基本差分进化算法、模拟退火算法相比,得到了更优的全局最优解,验证了该算法的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 梯级水库调度 差分进化算法 混沌 自适应调整
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基于云差分进化算法的约束多目标优化实现 被引量:14
6
作者 毕晓君 刘国安 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1022-1031,共10页
针对现有约束多目标算法存在收敛性、分布性不高等问题,提出一种基于云差分进化算法的约束多目标优化方法,通过云模型对差分进化算法的参数进行自适应处理;采用建立外部种群分别存储可行解和不可行解的方式处理约束条件,并对已有可行解... 针对现有约束多目标算法存在收敛性、分布性不高等问题,提出一种基于云差分进化算法的约束多目标优化方法,通过云模型对差分进化算法的参数进行自适应处理;采用建立外部种群分别存储可行解和不可行解的方式处理约束条件,并对已有可行解集的更新方法进行改进,有效提高解集的分布性.提出新的变异策略,利用优秀可行解和不可行解的方向信息增强算法对解的探索能力.通过对CTP类标准问题的求解表明,与另外2种较为优秀的约束多目标算法相比,本算法显著提高了Pareto解集的分布性,且更接近于真实的Pareto前沿,有效地解决了约束多目标问题. 展开更多
关键词 约束多目标优化 差分进化算法 云模型 变异策略
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基于混沌迁移及无参数变异差分进化算法的舰船电力系统网络重构 被引量:6
7
作者 马理胜 张均东 +1 位作者 任光 王俊 《上海海事大学学报》 北大核心 2015年第3期76-81,共6页
为更好地利用差分进化算法对舰船电力系统网络进行重构,提出一种基于混沌迁移及无参数变异的差分进化算法.针对差分进化算法寻找最优解容易陷入早熟的问题,引入一种基于混沌迁移的并行进化策略.该策略将原有种群分为多个子种群,进行并... 为更好地利用差分进化算法对舰船电力系统网络进行重构,提出一种基于混沌迁移及无参数变异的差分进化算法.针对差分进化算法寻找最优解容易陷入早熟的问题,引入一种基于混沌迁移的并行进化策略.该策略将原有种群分为多个子种群,进行并行进化.在优化过程中引入混沌迁移序列引导个体迁移,利用混沌的遍历性和随机性,保证子种群间能高效地进行信息交换.针对电力系统网络重构中的0,1,2编码方式在解码中信息丢失问题,提出一种无参数变异算子.这个算子能使算法结构简单、利于运算.最后利用混沌序列初始化种群和Pareto选择策略提高舰船重构效率.仿真实验表明,改进的算法具有更好的故障恢复方案,能有效避免差分进化算法在求解电力系统网络重构时的早熟问题. 展开更多
关键词 舰船电力系统 差分进化算法 混沌迁移 无参数变异 网络重构
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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
8
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 粒子群优化算法 差分进化算法 自适应混沌
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基于种群自适应调整的多目标差分进化算法 被引量:5
9
作者 郑建国 陈克明 蔡万刚 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期29-34,共6页
为提高已有多目标进化算法在求解复杂多目标优化问题上的收敛性和解集分布性,提出一种基于种群自适应调整的多目标差分进化算法。该算法设计一个种群扩增策略,它在决策空间生成一些新个体帮助搜索更优的非支配解;设计了一个种群收缩策略... 为提高已有多目标进化算法在求解复杂多目标优化问题上的收敛性和解集分布性,提出一种基于种群自适应调整的多目标差分进化算法。该算法设计一个种群扩增策略,它在决策空间生成一些新个体帮助搜索更优的非支配解;设计了一个种群收缩策略,它依据对非支配解集的贡献程度淘汰较差的个体以减少计算负荷,并预留一些空间给新的带有种群多样性的扰动个体;引入精英学习策略,防止算法陷入局部收敛。通过典型的多目标优化函数对算法进行测试验证,结果表明所提算法相对于其他算法具有明显的优势,其性能优越,能够在保证良好收敛性的同时,使获得的Pareto最优解集具有更均匀的分布性和更广的覆盖范围,尤其适合于高维复杂多目标优化问题的求解。 展开更多
关键词 多目标优化 种群扩增 种群缩减 差分进化算法 精英学习策略
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基于差分进化算法的平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合 被引量:8
10
作者 汪从哲 方跃法 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期72-78,共7页
提出了用差分进化算法实现平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合,以位置误差最小和速度值误差最小为双目标函数,并把原动件的角速度也作为设计变量之一.差分进化算法简单易执行,结合实际问题对算法的变异操作、选择操作和控制参数做出... 提出了用差分进化算法实现平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合,以位置误差最小和速度值误差最小为双目标函数,并把原动件的角速度也作为设计变量之一.差分进化算法简单易执行,结合实际问题对算法的变异操作、选择操作和控制参数做出了改进,并分别对不同的轨迹和速度情况进行了计算求解,结果证明了算法的可行性、有效性及全局寻优能力. 展开更多
关键词 平面四杆机构 差分进化算法 多目标优化 轨迹 速度
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基于强度Pareto的自适应多目标差分进化算法 被引量:5
11
作者 任雪婷 贺兴时 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2016年第3期402-406,共5页
为提高传统多目标进化算法的搜索能力,分别对适应度分配和环境选择操作进行改进,同时利用自适应变异算子对参数进行设置,建立一种基于强度Pareto的自适应多目标差分进化算法(MODE).选择4个典型的多目标测试函数,对改进的算法进行实验仿... 为提高传统多目标进化算法的搜索能力,分别对适应度分配和环境选择操作进行改进,同时利用自适应变异算子对参数进行设置,建立一种基于强度Pareto的自适应多目标差分进化算法(MODE).选择4个典型的多目标测试函数,对改进的算法进行实验仿真测试,并分别利用多目标粒子群算法(MOPSO)、非支配排序算法(NSGA-Ⅱ)和真实值进行对比,实验结果说明改进后算法具有良好的分布性与收敛性. 展开更多
关键词 多目标优化 差分进化算法 强度Pareto
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求解约束优化问题的动态目标迁移差分进化算法 被引量:2
12
作者 刘俊梅 马永刚 高岳林 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2012年第5期1083-1087,共5页
针对约束优化问题的特点,给出一种改进差分进化算法.将差分进化算法做了适当修正,在初始化中加入迁移操作,依据违反约束度函数和原目标函数进行选择操作,当个体的违反约束度在容忍度以外时,通过违反约束度函数更新个体,当个体的违反约... 针对约束优化问题的特点,给出一种改进差分进化算法.将差分进化算法做了适当修正,在初始化中加入迁移操作,依据违反约束度函数和原目标函数进行选择操作,当个体的违反约束度在容忍度以外时,通过违反约束度函数更新个体,当个体的违反约束度在容忍度以内时,通过原目标函数更新个体,实验研究结果表明该算法能有效求解约束优化问题. 展开更多
关键词 约束优化 差分进化算法 动态目标 迁移操作
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Q学习差分进化算法求解热电动态经济排放调度 被引量:1
13
作者 方帅 陈旭 李康吉 《电子科技》 2024年第5期9-17,共9页
热电联产动态经济排放调度同时考虑了燃料成本花费和污染气体排放两个目标值,且下一时间段的热电产量受当前时间段热电产量的影响,这是近年来电力系统运行中的一个重要问题。文中提出一种基于Q学习强化多目标差分进化(Q Learning Multi-... 热电联产动态经济排放调度同时考虑了燃料成本花费和污染气体排放两个目标值,且下一时间段的热电产量受当前时间段热电产量的影响,这是近年来电力系统运行中的一个重要问题。文中提出一种基于Q学习强化多目标差分进化(Q Learning Multi-Objective Differential Evolution,QLMODE)算法,以此求解热电联产动态经济排放调度(Combined Heat and Power Dynamic Economic Emission Dispatch,CHPDEED)问题。在QLMODE中,采用Q学习技术调整算法的比例因子参数,即在迭代过程中利用子代解和父代解之间的支配关系确定动作奖励和惩罚,并通过Q学习调整参数值,以获得最适合环境模型的算法参数。文中将所提QLMODE用于求解11机组和33机组的热电联产动态经济排放调度问题。仿真结果表明,与4种成熟的多目标优化算法相比,QLMODE算法燃料成本最小,污染气体排放最少,收敛性和多样性指标优于其他4种算法,且QLMODE在两组问题上都获得了更好的Pareto最优前沿。 展开更多
关键词 Q学习 强化学习 多目标算法 差分进化 热电联产 经济排放调度 动态调度 电力系统
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基于改进差分进化算法的多目标第Ⅰ类装配线平衡问题研究 被引量:2
14
作者 闫琼 张海军 +1 位作者 张国辉 刘元朋 《科技通报》 北大核心 2017年第11期197-200,共4页
为求解多目标第Ⅰ类装配线平衡问题(MOABLP-Ⅰ),提出了一种改进的差分进化算法(IDEA)。该算法优化目标包括最优工位数,线生产效率和工位载荷波动。采用基于优先权的编码方法使得个体解码后总满足装配线约束关系,设计了自适应双变异策略... 为求解多目标第Ⅰ类装配线平衡问题(MOABLP-Ⅰ),提出了一种改进的差分进化算法(IDEA)。该算法优化目标包括最优工位数,线生产效率和工位载荷波动。采用基于优先权的编码方法使得个体解码后总满足装配线约束关系,设计了自适应双变异策略和新型交叉操作算子使算法适应离散优化问题,引入"精英保留"机制增强算法逃离局部最优的能力。通过测试问题集的验证,并比较了基本差分进化算法和离散型差分进化算法,结果表明IDEA在求解大规模MOABLP-Ⅰ上质量最优。 展开更多
关键词 第Ⅰ类装配线平衡问题 多目标优化 差分进化算法 离散
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基于改进离散差分进化算法的多目标第Ⅱ类装配线平衡问题研究 被引量:1
15
作者 张海军 闫琼 +1 位作者 张国辉 刘元朋 《物流技术》 2016年第3期103-108,共6页
为求解多目标第Ⅱ类装配线平衡问题(MOALBP-Ⅱ),提出了一种改进的离散性差分进化算法—DDEA。采用生产节拍和工位载荷波动构建一个自适应的多目标优化函数;开发了适度贪心算法分配作业元素,约束贪婪幅度;采用了基于优先权的编码方法使... 为求解多目标第Ⅱ类装配线平衡问题(MOALBP-Ⅱ),提出了一种改进的离散性差分进化算法—DDEA。采用生产节拍和工位载荷波动构建一个自适应的多目标优化函数;开发了适度贪心算法分配作业元素,约束贪婪幅度;采用了基于优先权的编码方法使得个体解码后总满足装配线约束关系;并提出一种新型的双变异策略和交叉算子。最后,采用标准问题集测试分析,结果显示该算法在求解大规模MOALBP-Ⅱ的质量最优。 展开更多
关键词 第Ⅱ类装配线平衡问题 多目标优化 差分进化算法 离散
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求解一类多目标优化问题的极大熵差分进化算法 被引量:2
16
作者 雍龙泉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期160-164,共5页
给出了求解多目标优化问题的1种新算法。首先利用评价函数法,将多目标优化问题转化为1个不可微的单目标优化问题;进而通过极大熵函数,将不可微优化问题转化为1个带有参数的无约束优化问题,然后利用差分进化算法对其进行求解。数值结果表... 给出了求解多目标优化问题的1种新算法。首先利用评价函数法,将多目标优化问题转化为1个不可微的单目标优化问题;进而通过极大熵函数,将不可微优化问题转化为1个带有参数的无约束优化问题,然后利用差分进化算法对其进行求解。数值结果表明:该算法只需较少的迭代次数就可以获得原问题较好的近似解。 展开更多
关键词 多目标优化 极大熵函数 差分进化算法
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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
17
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 粒子群算法 混沌 差分进化
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应用精英档案和反向学习的多目标差分进化算法 被引量:2
18
作者 汪慎文 王佳莹 +2 位作者 张佳星 王峰 王晖 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期40-45,91,共7页
针对多目标优化问题日渐复杂的情况,受集成算法思想的启发,提出一种应用精英档案和反向学习的多目标差分进化算法。该算法通过建立一个外部档案来保存种群进化过程中的非支配解,提高算法收敛速度。在进化过程中根据反向学习代跳跃概率,... 针对多目标优化问题日渐复杂的情况,受集成算法思想的启发,提出一种应用精英档案和反向学习的多目标差分进化算法。该算法通过建立一个外部档案来保存种群进化过程中的非支配解,提高算法收敛速度。在进化过程中根据反向学习代跳跃概率,使用反向学习生成反向解,扩大搜索范围,提高种群多样性。利用网格系统确定解的坐标,并根据一定的约束生成交叉池,在交叉池中选择父代个体,利用差分进化算法产生新个体,通过网格约束分解排序算法选择下一代种群。将此算法与其他算法在UF测试函数上进行实验,结果表明:所提出的算法在解决无约束多目标优化问题上得到Pareto前沿形状有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 多目标优化 精英档案 反向学习 差分进化算法 网格约束分解
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基于混沌和差分进化的混合蝙蝠算法 被引量:3
19
作者 臧慧芳 高岳林 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期90-94,共5页
提出一种基于混沌和差分进化的混合蝙蝠优化算法.把基于Logistic映射的混沌序列引入到种群初始化中,在算法迭代过程中,通过一种早熟判断机制,对早熟的粒子进行差分进化算法的交叉、变异和选择操作,增强算法的多样性和全局寻优能力,有效... 提出一种基于混沌和差分进化的混合蝙蝠优化算法.把基于Logistic映射的混沌序列引入到种群初始化中,在算法迭代过程中,通过一种早熟判断机制,对早熟的粒子进行差分进化算法的交叉、变异和选择操作,增强算法的多样性和全局寻优能力,有效避免陷入局部最优.通过8个标准测试函数的仿真结果表明,改进后的算法可以有效提高收敛精度和收敛速度. 展开更多
关键词 蝙蝠算法 差分进化算法 混沌
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两阶段搜索的多模态多目标差分进化算法 被引量:3
20
作者 汪慎文 张佳星 +2 位作者 褚晓凯 刘䫺 王晖 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期9-14,110,共7页
在多模态多目标优化问题中,Pareto前沿的同一位置对应决策空间的多个Pareto最优解,而已有的多目标优化算法往往只能获得其中的一个Pareto最优解,因此,提出一种两阶段搜索的多模态多目标差分进化算法。该算法将优化过程分为精英搜索和分... 在多模态多目标优化问题中,Pareto前沿的同一位置对应决策空间的多个Pareto最优解,而已有的多目标优化算法往往只能获得其中的一个Pareto最优解,因此,提出一种两阶段搜索的多模态多目标差分进化算法。该算法将优化过程分为精英搜索和分区搜索两个阶段:在精英搜索阶段通过精英变异策略生成高质量个体来保障种群的搜索精度和效率;在分区搜索阶段将决策空间分为若干子空间,利用已探测到的种群对各个子空间进行深度探索,降低问题复杂度的同时提高种群在决策空间的扩展性和均匀性。在MMF1等18个多模态多目标优化测试函数上与NSGAII、MO_Ring_PSO_SCD、DN-NSGAII、Omni-Optimizer、MMODE 5种经典算法进行性能比较。实验结果表明,本文算法在帕累托近似性(PSP)性能指标上有16个测试函数优于其他5个对比算法。 展开更多
关键词 多模态多目标优化 差分进化算法 两阶段搜索 精英变异 分区搜索
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