基于小生境粒子群算法的公差多目标优化设计 被引量：16

1

作者 刘海博 刘检华 +2 位作者 何永熹 郭崇颖 蒋科 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期585-592,共8页

为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根... 为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根据小生境数和Pareto优劣性确定孤立粒子,并通过个体历史最优粒子与孤立粒子的变异、选择操作更新粒子的个体历史最优位置;利用Pareto支配数排序更新粒子群的全局最优位置。利用改进的粒子群算法对公差多目标优化模型进行求解,得到分布均匀的Pareto前沿。设计并开发了原型系统,通过实例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 公差优化 多目标 PARETO最优解 小生境粒子群算法 产品设计

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基于小生境粒子群算法的刀具容屑槽刃磨工艺设计 被引量：13

2

作者 李国超 周宏根 +2 位作者 景旭文 田桂中 李磊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1746-1756,共11页

为解决整体刀具容屑槽刃磨制造工艺设计过程中的砂轮形状和位姿求解问题,提出基于已有双斜面型(DOB型)砂轮库或基于DOB型砂轮尺寸和位姿组合优化的容屑槽刃磨成形工艺设计方法。首先,建立反映不同刃磨精度需求的目标函数,将容屑槽刃磨... 为解决整体刀具容屑槽刃磨制造工艺设计过程中的砂轮形状和位姿求解问题,提出基于已有双斜面型(DOB型)砂轮库或基于DOB型砂轮尺寸和位姿组合优化的容屑槽刃磨成形工艺设计方法。首先,建立反映不同刃磨精度需求的目标函数,将容屑槽刃磨工艺制定问题转化为目标函数最小值求解问题;其次,作为目标函数核心组成部分,基于空间解析几何及图形算法建立具有强鲁棒性的容屑槽预测方法,实现根据已知砂轮形状和位姿快速求解加工获得的容屑槽端截线轮廓及前角、芯径、槽宽等关键结构参数;然后,基于砂轮位姿对容屑槽形状的影响规律,建立了基于环形拓扑小生境粒子群优化算法的目标函数最优解搜索方法。通过3个算例验证了研究成果的有效性。 展开更多

关键词 容屑槽 成形工艺 双斜面砂轮 小生境粒子群算法

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基于小生境粒子群算法的图像分割方法 被引量：8

3

作者 白明明 孙辉 吴烈阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第3期183-185,共3页

为了得到分割图像的最佳阈值,提出了一种基于小生境粒子群算法的图像分割方法。小生境粒子群算法通过划分小生境的方法,保持了物种的多样性,克服了粒子群算法容易陷入局部解,后期收敛速度慢的缺点,提高了算法的全局寻优能力。该方法基... 为了得到分割图像的最佳阈值,提出了一种基于小生境粒子群算法的图像分割方法。小生境粒子群算法通过划分小生境的方法,保持了物种的多样性,克服了粒子群算法容易陷入局部解,后期收敛速度慢的缺点,提高了算法的全局寻优能力。该方法基于最大类间方差阈值分割技术,用小生境粒子群算法对适应度函数进行优化,得到最佳阈值,并用该阈值对图像进行分割。实验结果表明,与最大类间方差法,基于基本粒子群算法的最大类间方差分割法相比,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且分割速度也得到了提高。 展开更多

关键词 小生境粒子群优化算法 最大类间方差法 图像分割

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小生境粒子群算法在多信号DOA估计中的应用 被引量：6

4

作者 朱任 庄铭杰 《电讯技术》 北大核心 2022年第4期473-481,共9页

多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法是波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计领域中的经典算法之一,但其谱峰搜索过程的巨大计算量降低了算法的实时性。经典进化算法虽能降低搜索时间,却仅能搜索到一个解,当存... 多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法是波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计领域中的经典算法之一,但其谱峰搜索过程的巨大计算量降低了算法的实时性。经典进化算法虽能降低搜索时间,却仅能搜索到一个解,当存在多个入射信号时便无法搜索全部解。为了解决该问题,在粒子群算法的基础上,借鉴小生境思想提出了小生境粒子群算法,利用顺序聚类算法将粒子划分到不同的小生境,并根据小生境的迭代数选择不同搜索策略,兼顾了搜索广度和深度。仿真结果表明,改进粒子群算法在进行多谱峰搜索时能大幅降低搜索时间并搜索到全部解,与同类算法相比具有更高的精度和较少设置参数,其精度可以达到10^(-3),用时可以达到网格搜索的1/7000,在基于MUSIC算法的多个信号DOA估计中有重要的应用价值。 展开更多

关键词 波达方向估计 多重信号分类算法 谱峰搜索 小生境粒子群算法(NPSO)

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隔离小生境粒子群算法在地铁列车运行曲线优化中的应用

5

作者 田志鹏 米根锁 王宝宝 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第4期6-10,共5页

针对地铁列车运行优化指标过于单一的问题,提出了牵引-巡航-惰行-制动模式运行曲线的计算流程,综合考虑能耗、乘客舒适度、运行时间、停车精度等指标,用Fi(综合优化目标函数)值度量综合运行质量(其值越小表示越接近理想状态),并建立列... 针对地铁列车运行优化指标过于单一的问题,提出了牵引-巡航-惰行-制动模式运行曲线的计算流程,综合考虑能耗、乘客舒适度、运行时间、停车精度等指标,用Fi(综合优化目标函数)值度量综合运行质量(其值越小表示越接近理想状态),并建立列车运行曲线的优化模型。结合粒子群算法和小生境技术,设计了应用于列车运行曲线优化的隔离小生境粒子群算法(INPSO)。结合实例仿真,利用INPSO优化模型,确定最优惰行末端速度,实现了高质量列车运行曲线的计算。其中INPSO优化后的Fi值实际只是基本粒子群算法优化结果的58.96%,效果显著,证明了INPSO寻优的有效性以及可靠性。 展开更多

关键词 地铁 列车运行曲线优化 综合运行质量 隔离小生境粒子群算法

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基于改进小生境粒子群优化算法的电力系统无功优化研究 被引量：2

6

作者 韩学军 邓艳秋 +2 位作者 张全厚 高博 绳环宇 《陕西电力》 2012年第12期36-38,46,共4页

根据电力系统无功优化问题的特点,提出一种用于电力系统无功优化的最小欧氏距离下改进竞争小生境粒子群算法,利用该算法来克服粒子群优化算法容易早熟而陷入局部最优解的不足。通过对测试系统IEEE30节点进行电力系统无功优化的仿真,说... 根据电力系统无功优化问题的特点,提出一种用于电力系统无功优化的最小欧氏距离下改进竞争小生境粒子群算法,利用该算法来克服粒子群优化算法容易早熟而陷入局部最优解的不足。通过对测试系统IEEE30节点进行电力系统无功优化的仿真,说明该算法能以更快的速度得到最优解。 展开更多

关键词 无功优化 小生境粒子群算法 欧氏距离 自适应

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一种基于调节因子的小生境粒子群优化算法 被引量：5

7

作者 王甫 郑亚平 刘天琪 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第8期147-151,共5页

针对混沌变异的小生境粒子群优化算法(NCPSO)进化中收敛速度慢、搜索精度低的缺点,提出一种基于调节因子的NCPSO改进算法(NCPSO-FLV)。通过引入速度调节因子,对收敛速度做出判断,改变粒子速度帮助粒子跳出局部最优值,使种群多样性得到加... 针对混沌变异的小生境粒子群优化算法(NCPSO)进化中收敛速度慢、搜索精度低的缺点,提出一种基于调节因子的NCPSO改进算法(NCPSO-FLV)。通过引入速度调节因子,对收敛速度做出判断,改变粒子速度帮助粒子跳出局部最优值,使种群多样性得到加强,收敛速度和搜索精度得到提高。实验结果表明,与基于惯性权重的基本粒子群算法和NCPSO算法相比,NCPSO-FLV算法的精度更高,适用于生产任务分配的工业优化计算。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 混沌变异的小生境粒子群优化算法 调节因子 速度 位置

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基于小生境多目标粒子群算法的电动汽车传动系统速比动态优化 被引量：6

8

作者 宋强 叶山顶 +1 位作者 高朋 李易庭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1167-1175,共9页

为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡... 为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡速比值总和最小的目标函数,采用能避免局部收敛的小生境多目标粒子群算法对目标函数进行ISIGHT-MATLAB/Simulink联合仿真优化。优化结果(包括静态和动态)取得一定的效果:与未考虑换挡规律的优化相比,在不同情况下,整车能耗减少了1.09%~1.35%,传动比值总和降低了8.06%~9.76%;但0-100km/h加速时间增加了1.90%~2.11%,可能与优化目标函数的加权仍偏重于经济性有关。与考虑静态换挡规律优化相比,考虑动态换挡规律优化的结果,传动比值总和的降幅增加了0.95%~1.70%,但整车能耗与考虑静态换挡规律优化结果基本持平,未显示出针对不同传动比采用不同换挡规律进行优化的预期效果,其原因尚待今后进一步深入探究。 展开更多

关键词 电动汽车 速比动态优化 小生境多目标粒子群算法 传动系统轻量化设计

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马斯京根模型参数反演的改进粒子群算法 被引量：2

9

作者 张新明 马艳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期271-277,共7页

针对传统粒子群算法容易陷入局部最优(即"早熟"现象)的问题,将基于适应值共享原则的小生境策略与粒子群算法相结合,提出了一种改进的粒子群算法——小生境粒子群算法,并将之应用于4个典型测试函数的数值仿真以及基于马斯京根... 针对传统粒子群算法容易陷入局部最优(即"早熟"现象)的问题,将基于适应值共享原则的小生境策略与粒子群算法相结合,提出了一种改进的粒子群算法——小生境粒子群算法,并将之应用于4个典型测试函数的数值仿真以及基于马斯京根模型的参数反演计算。数值模拟结果显示,相比于传统的粒子群算法,小生境粒子群算法具有精度高、收敛速度快的特点,但其抗噪性较差。为了进一步提高算法的抗噪性,将基于小波多分辨分析的多尺度反演策略和小生境粒子群算法相结合构造了多尺度小生境粒子群算法。带有5%随机噪声的马斯京根模型参数反演结果显示,新提出的多尺度小生境粒子群算法能够有效提升小生境粒子群算法的抗噪性,从而使反演结果的精度得到较大的改善。 展开更多

关键词 马斯京根模型 参数反演 小生境粒子群算法 多尺度 随机噪声

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基于一体化数据平台与改进粒子群算法的配电网重构 被引量：8

10

作者 陈树恒 党晓强 +1 位作者 李兴源 刘群英 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期110-115,120,共7页

以配电SCADA系统的一体化数据库为平台并在离散粒子群算法中嵌入小生境操作,提出了一种改进的配电网重构算法。首先,综合考虑网损、电压损耗、负荷平衡和断路器动作成本等指标确定了适应值评估模型;然后,通过嵌入小生境操作过程对离散... 以配电SCADA系统的一体化数据库为平台并在离散粒子群算法中嵌入小生境操作,提出了一种改进的配电网重构算法。首先,综合考虑网损、电压损耗、负荷平衡和断路器动作成本等指标确定了适应值评估模型;然后,通过嵌入小生境操作过程对离散粒子群算法进行了改进;结合配电SCADA数据库平台研制了配电网重构系统。最后,对2个配电系统进行了算例研究。结果表明:改进配电网重构算法是可靠的;相对于现有粒子群算法,重构计算速度有一定程度的提高。 展开更多

关键词 配电网重构 小生境离散粒子群算法 配电SCADA 实时数据库 辐射状配电网

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基于粒子群神经网络的高炉炉温预测 被引量：12

11

作者 刘景艳 张伟 《电子测量技术》 2018年第3期42-45,共4页

高炉冶炼过程中通常以铁水硅含量来反映高炉炉温，由于影响铁水硅含量的参数较多，且各参数之间相互影响，传统的基函数（BP）神经网络在炉温预测中存在着收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺点，提出了一种基于小生境粒子群算法优化的径... 高炉冶炼过程中通常以铁水硅含量来反映高炉炉温，由于影响铁水硅含量的参数较多，且各参数之间相互影响，传统的基函数（BP）神经网络在炉温预测中存在着收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺点，提出了一种基于小生境粒子群算法优化的径向基函数（RBF）神经网络预测模型，将RBF神经网络和小生境粒子群算法有机地结合起来，利用小生境粒子群算法来优化RBF神经网络的隐层基函数宽度和中心，并利用优化后的RBF神经网络对炉温进行预测，建立了神经网络训练和检验样本集，对预测模型进行训练和检验。仿真结果表明该预测模型加快了网络收敛速度，改善了神经网络的泛化能力，具有稳定性好、预测精度高的特点。 展开更多

关键词 炉温预测 铁水硅含量 神经网络 小生境粒子群算法

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基于NCPSO的微网群优化调度策略研究 被引量：10

12

作者 陈友芹 蒋炯 +1 位作者 殷展翔 潘庭龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期477-483,共7页

传统的粒子群优化(PSO)算法因在微网优化中不易达到全局最优而导致微网运行成本过高,该文采用小生境混沌粒子群优化(NCPSO)算法对混合微网群的运行策略进行协同优化,以实现区域微网经济性最优、环境治理成本最低、风光等可再生能源利用... 传统的粒子群优化(PSO)算法因在微网优化中不易达到全局最优而导致微网运行成本过高,该文采用小生境混沌粒子群优化(NCPSO)算法对混合微网群的运行策略进行协同优化,以实现区域微网经济性最优、环境治理成本最低、风光等可再生能源利用率高等目的。根据所提出的调度策略,建立的优化调度模型包括动态电价下的负荷模型、经济收益模型以及成本模型等,使用NCPSO算法得到多微网在一个周期内的最佳运行状态,实现微网群系统综合能源的互动调控、空间互补。通过分析微网群的功率交互动态、可控能源的发电以及储能电池的荷电状态等,验证微网群的电力负荷响应动态电价,表明了NCPSO算法优化微网群运行的优越性、有效性。 展开更多

关键词 微电网 优化运行 调度 小生境混沌粒子群优化算法 动态电价

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考虑氢储能的多目标综合能源优化配置方案研究 被引量：13

13

作者 孙靓雨 林泽源 李伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期88-96,共9页

针对可再生能源大规模并网带来的能源消纳需求,电制氢技术因其可将电能清洁高效地转换为氢能储存的特性,提供了一种有效的能源消纳方案。文中旨在研究考虑氢储能的多目标综合能源优化配置方案,首先提出包含可再生能源发电、电制氢、储... 针对可再生能源大规模并网带来的能源消纳需求,电制氢技术因其可将电能清洁高效地转换为氢能储存的特性,提供了一种有效的能源消纳方案。文中旨在研究考虑氢储能的多目标综合能源优化配置方案,首先提出包含可再生能源发电、电制氢、储能等环节的能源框架,进一步构建以投资成本低、可再生能源机组的弃风弃光量小和碳排放量低为目标的多目标调度模型,最后通过小生境粒子群算法在多个目标之间寻找最优解集。仿真结果表明,本方法可以得到系统投资成本低、可再生能源利用率高和碳排放量低的配置方案,以推动能源结构绿色转型。 展开更多

关键词 多目标优化调度 小生境粒子群算法 电解制氢 可再生能源发电

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外圆磨削在线优化 被引量：3

14

作者 吕长飞 李郝林 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第2期113-116,共4页

基于基本的磨削模型,利用小生境蚁群算法和小生境粒子群算法,对磨削进给量和磨削深度进行在线优化。并采用Matlab编程,利用声发射信号和优化模型,对磨削过程进行仿真,实现了外圆磨削实际磨削过程的在线监测和优化。对提高磨削质量和磨... 基于基本的磨削模型,利用小生境蚁群算法和小生境粒子群算法,对磨削进给量和磨削深度进行在线优化。并采用Matlab编程,利用声发射信号和优化模型,对磨削过程进行仿真,实现了外圆磨削实际磨削过程的在线监测和优化。对提高磨削质量和磨削效率,实现磨削过程的在线监测和智能化控制有着极大的推动作用。 展开更多

关键词 磨削量 小生境蚁群算法 小生境粒子群算法 声发射 在线优化

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基于相关向量机的氢气传感器故障恢复方法

15

作者 王冰 张震宇 +1 位作者 刘慧 张洪泉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第9期11-13,27,共4页

在相关向量机回归模型的基础上,提出了一种新的氢气传感器故障数据恢复方法。利用小生境粒子群算法的"共享机制"对相关向量回归的核参数进行了优化,使其能快速准确地找到全局最优参数。用优化并训练后的回归模型对发生故障后... 在相关向量机回归模型的基础上,提出了一种新的氢气传感器故障数据恢复方法。利用小生境粒子群算法的"共享机制"对相关向量回归的核参数进行了优化,使其能快速准确地找到全局最优参数。用优化并训练后的回归模型对发生故障后的数据进行预测,实现故障恢复。将本文所用方法与其他较成熟的方法进行了比较,实验结果表明本方法在恢复准确度和鲁棒性方面均优于传统方法。数据恢复相对误差在±2.8%以内。 展开更多

关键词 相关向量机 故障恢复 小生境粒子群算法 参数优化

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考虑成本、排污及风险的微电网运营多目标优化模型 被引量：39

16

作者 李存斌 张建业 李鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1051-1058,共8页

从运营成本、污染物排放及运营风险水平3方面入手,构建智能电网下微电网运营管理多目标优化模型,考虑微电网系统各方面约束,提出采用小生境多目标粒子群优化算法进行求解,并仿真验证模型有效性。结果表明:提出的微电网运营管理多目标优... 从运营成本、污染物排放及运营风险水平3方面入手,构建智能电网下微电网运营管理多目标优化模型,考虑微电网系统各方面约束,提出采用小生境多目标粒子群优化算法进行求解,并仿真验证模型有效性。结果表明:提出的微电网运营管理多目标优化模型可实现成本、排污及风险多目标的综合考虑,尤其是分布式电源出力波动性对微电网运营的影响,能够有效提升微电网运营管理水平,确保供用电安全。 展开更多

关键词 微电网 运营管理 多目标优化模型 小生境多目标粒子群优化算法

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考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站规划 被引量：19

17

作者 肖白 朱珈汛 +2 位作者 姜卓 焦明曦 王徭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期148-155,共8页

针对电动公交车充电站的最佳充电容量难以确定及其充电效率低的问题,提出了一种在站址既定情况下考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站优化规划方法。首先,根据电动公交车的发车状态模拟电动公交车日常运行中的电能消耗,生成电动公... 针对电动公交车充电站的最佳充电容量难以确定及其充电效率低的问题,提出了一种在站址既定情况下考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站优化规划方法。首先,根据电动公交车的发车状态模拟电动公交车日常运行中的电能消耗,生成电动公交车的总运行负荷时序曲线;然后,基于生成的运行负荷时序曲线,构建充电需求度指标,制定电动公交车的充电调度机制;最后,在满足电动公交车充电需求的同时兼顾充电站精细化规划的要求,建立以充电能力最强、投资运行成本最小、光伏能源综合利用指标最大为优化目标的充电站多目标优化规划模型,并采用小生境多目标粒子群优化算法对该模型进行求解,以确定电动公交车充电站的充电桩数量以及光伏发电系统和配电变压器的容量。工程实例分析结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电动公交车 充电站 车辆充电调度机制 多目标规划 小生境多目标粒子群优化算法

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含海水淡化系统的海岛微电网经济运行优化 被引量：3

18

作者 刘俊 王维俊 张国平 《电力工程技术》 2019年第6期122-129,共8页

针对海岛供电供水困难的现状,将海水淡化系统引入到微电网中,解决海岛居民的水电供应问题。针对微电网经济运行优化算法容易陷入局部最优的问题,将遗传算法中的小生境种群策略引入粒子群算法中,提出了一种改进小生境粒子群算法,对学习... 针对海岛供电供水困难的现状,将海水淡化系统引入到微电网中,解决海岛居民的水电供应问题。针对微电网经济运行优化算法容易陷入局部最优的问题,将遗传算法中的小生境种群策略引入粒子群算法中,提出了一种改进小生境粒子群算法,对学习因子进行异步变化调整,对惯性权重进行指数递减,改善了算法寻优性能。以考虑海水淡化经济收益的孤立微电网系统经济运行成本最低为目标,建立数学优化模型,以改进算法进行优化计算,分别与标准粒子群算法计算结果以及不考虑海水淡化系统的微电网经济运行优化结果进行对比,验证了引入海水淡化系统可提高系统的经济性,所提改进算法具有良好的寻优能力。 展开更多

关键词 海水淡化 经济运行 小生境粒子群算法 异步变化 指数递减

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含风电场的输电网运营效率评估 被引量：6

19

作者 党存禄 李永强 +1 位作者 杨海兰 党媛 《电力工程技术》 2020年第4期77-86,共10页

针对传统含风电场的输电网运营效率评估体系中存在的指标冗余和评估结果准确性较差的问题,首先引用相关性分析法去除相关性较强的指标,随后运用组合权重法合理赋权突出主导因素,从而筛选精简出含有11个代表性极强的指标的合理的评估指... 针对传统含风电场的输电网运营效率评估体系中存在的指标冗余和评估结果准确性较差的问题,首先引用相关性分析法去除相关性较强的指标,随后运用组合权重法合理赋权突出主导因素,从而筛选精简出含有11个代表性极强的指标的合理的评估指标体系,由此构建出模糊神经网络综合评价体系。然而模糊神经网络在训练参数时收敛速度较慢且容易陷入局部最优解,因此文中在对比分析了梯度下降法、粒子群算法及小生境粒子群(NPSO)算法的收敛速度和精度后,选择具有最优收敛性能的NPSO算法求解最优参数并更新到神经网络中。测试数据表明,实际输出和预测输出的契合度很高,最终针对甘肃省L市、T市和B市2011—2016年的输电网运营效率进行评估与分析。 展开更多

关键词 输电网 运营效率 相关性分析法 组合权重法 人工神经网络 模糊评价 小生境粒子群(NPSO)算法

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