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基于过滤引导及随机性策略的差分搜索算法 被引量:1
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作者 康志龙 张东婧 +2 位作者 郭艳菊 张雪萍 陈雷 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期253-264,共12页
差分搜索算法是一种新型高效的仿生智能优化算法。但该算法仍存在收敛速度较慢,搜索精度不够高等缺点。为此,本文提出一种基于过滤引导及随机性策略的差分搜索算法。一方面,将过滤择优策略引入到搜索方程中进行首次搜索,使得算法收敛速... 差分搜索算法是一种新型高效的仿生智能优化算法。但该算法仍存在收敛速度较慢,搜索精度不够高等缺点。为此,本文提出一种基于过滤引导及随机性策略的差分搜索算法。一方面,将过滤择优策略引入到搜索方程中进行首次搜索,使得算法收敛速度及搜索精度得到提高;另一方面,提出随机算子引导搜索方程,使得算法可以快速达到全局收敛。对标准测试函数进行了优化求解实验,结果表明,所提出的改进策略有效地提高了算法的优化性能,较之其它算法更适合求解复杂度高且难度较大的多模态最优化问题。 展开更多
关键词 差分搜索算法 过滤搜索策略 函数优化 随机算子 群体方式
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改进的差分搜索算法的医学图像配准 被引量:3
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作者 桂鹏 邵党国 +3 位作者 祝晓红 相艳 王硕 马磊 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2019年第3期446-456,共11页
基于互信息的医学图像配准具有精度高、鲁棒性强等特点,但互信息存在一定的局部极值,加上面对噪声图像时曲线往往不平滑,给优化过程带来了很大的困难。针对此问题,提出一种改进的差分搜索算法(modified differential search algorithm,M... 基于互信息的医学图像配准具有精度高、鲁棒性强等特点,但互信息存在一定的局部极值,加上面对噪声图像时曲线往往不平滑,给优化过程带来了很大的困难。针对此问题,提出一种改进的差分搜索算法(modified differential search algorithm,MDSA),对交叉累计剩余熵(cross cumulative residual entropy,CCRE)进行寻优。该MDSA对原始差分搜索算法模型的搜索范围和迭代条件进行了改进,使得寻优过程更加稳定、高效。改进后的MDSA具有控制参数简单,不依赖于初始点选择,合理的搜索方向和边界控制策略等优势,有着优秀的全局和局部寻优能力。将该方法应用于医学图像刚体配准,结果证明MDSA相比差分搜索算法,能够有效地克服互信息函数存在的局部极值,提高了配准的成功率,具有较高的配准精度和较快的配准速度。 展开更多
关键词 医学图像配准 差分搜索算法 交叉累计剩余熵 智能计算
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混合差分进化-和声搜索算法在结构工程中的应用 被引量:8
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作者 邹德旋 高立群 +1 位作者 吴建华 吴沛锋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期769-772,共4页
为了增强HS算法跳出局部最优的能力,将差分进化算法(DE)的变异和交叉引入到了HS算法中.这种改进的HS算法被称为混合差分进化-和声搜索(HDEHS),它既具有很强的收敛性,又能有效地防止自身陷入局部最优.实验结果表明,与文献中算法比较,HDEH... 为了增强HS算法跳出局部最优的能力,将差分进化算法(DE)的变异和交叉引入到了HS算法中.这种改进的HS算法被称为混合差分进化-和声搜索(HDEHS),它既具有很强的收敛性,又能有效地防止自身陷入局部最优.实验结果表明,与文献中算法比较,HDEHS算法在解决结构工程优化问题中能够找到更好的解,它是解决结构工程优化问题的一个有效的选择. 展开更多
关键词 混合差分进化-和声搜索算法 结构工程 和声搜索算法 差分进化算法 变异 交叉
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基于时间可预测性的差分搜索盲信号分离算法 被引量:13
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作者 陈雷 张立毅 +2 位作者 郭艳菊 黄勇 梁静毅 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期117-125,共9页
针对基于仿生智能优化的盲信号分离算法计算量偏大的问题,提出了一种新的基于差分搜索的盲信号分离算法。采用信号在时间上的可预测性度量作为目标函数,使用差分搜索算法对目标函数进行优化求解。利用去相关消源方法从混合信号中去除每... 针对基于仿生智能优化的盲信号分离算法计算量偏大的问题,提出了一种新的基于差分搜索的盲信号分离算法。采用信号在时间上的可预测性度量作为目标函数,使用差分搜索算法对目标函数进行优化求解。利用去相关消源方法从混合信号中去除每次分离出的源信号成分,通过逐次分离最终实现对所有源信号的成功恢复。仿真实验表明,所提算法可以有效实现对混合信号的盲分离。与其他算法相比,该算法在保证了更高分离精度的同时,具有更低的运算量。 展开更多
关键词 盲信号分离 时间可预测性 差分搜索算法 消源
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基于差分搜索的高光谱图像解混算法 被引量:5
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作者 张立毅 刘静光 +2 位作者 陈雷 李锵 孙彦慧 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第10期3177-3180,共4页
针对高光谱图像解混问题进行研究,发现高光谱图像中各个端元的分布不完全独立,不能将盲源分离方法直接应用于高光谱图像解混。为此,提出了一种基于差分搜索的高光谱图像解混算法。该算法根据高光谱图像丰度非负和丰度和为一特性构造相... 针对高光谱图像解混问题进行研究,发现高光谱图像中各个端元的分布不完全独立,不能将盲源分离方法直接应用于高光谱图像解混。为此,提出了一种基于差分搜索的高光谱图像解混算法。该算法根据高光谱图像丰度非负和丰度和为一特性构造相应的约束项,与互信息相结合作为目标函数,利用差分搜索算法对该目标函数进行优化求解来实现高光谱图像解混。仿真数据和实际数据实验表明,该算法能够有效解决高光谱图像解混问题,与已有其他算法相比,能避免陷入局部极值,提高了图像解混的精度,并且针对不含纯像元的高光谱图像具有很好的解混效果。 展开更多
关键词 高光谱图像解混 差分搜索算法 盲源分离 丰度非负约束 丰度和为一约束 互信息
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基于高阶非线性模型的多目标高光谱图像解混算法 被引量:7
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作者 甘士忠 肖志涛 +1 位作者 陈雷 南瑞杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期268-274,共7页
在高阶非线性混合模型的基础上,提出一种多目标高光谱图像解混算法,解决传统方法受高光谱数据异常值影响而解混精度不高的问题。该算法以重构误差与光谱角分布为目标函数建立优化模型,并同时优化两目标函数以减少数据异常值对模型求解... 在高阶非线性混合模型的基础上,提出一种多目标高光谱图像解混算法,解决传统方法受高光谱数据异常值影响而解混精度不高的问题。该算法以重构误差与光谱角分布为目标函数建立优化模型,并同时优化两目标函数以减少数据异常值对模型求解的影响,使解混结果在两个评价指标上得到提升;最后采用差分搜索算法求解多目标优化模型,解决梯度类优化方法易陷入局部极值的问题,从而进一步提升解混精度。实验结果表明,文中算法与传统高光谱解混算法相比,具有更精确的端元丰度估计结果和更高的解混精度。 展开更多
关键词 高光谱图像 多线性混合模型 多目标高光谱解混 仿生智能优化 差分搜索算法
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基于ANN端元估计的高光谱图像解混算法 被引量:3
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作者 张衡 贾志成 +1 位作者 陈雷 郭艳菊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期1221-1225,1238,共6页
针对高光谱图像解混问题进行研究,发现传统解混算法在保持端元数目不变的情况下,得到的解混精度不高。为此,基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)提出一种估计单像素点中端元数目和类别的解混算法。首先利用人工神经网络对... 针对高光谱图像解混问题进行研究,发现传统解混算法在保持端元数目不变的情况下,得到的解混精度不高。为此,基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)提出一种估计单像素点中端元数目和类别的解混算法。首先利用人工神经网络对遥感图像中各个像素的端元数目和类别进行估计;之后依据估计结果确定解混算法的目标函数,并引入改进的差分搜索算法对目标函数进行优化求解;最终获取地物丰度和待求参数,实现高光谱图像的解混。仿真数据和真实遥感数据实验表明,与现有的解混算法相比,所提解混算法具有更高的解混性能,更加符合实际场景的情况。 展开更多
关键词 高光谱图像解混 人工神经网络 端元估计 差分搜索算法
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基于像元混合模型估计的高光谱图像解混 被引量:3
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作者 陈雷 刘静光 +2 位作者 张立毅 李锵 孙彦慧 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期132-137,共6页
在高光谱图像中,线性混合像元和非线性混合像元同时存在,若采用基于单一混合模型的解混算法,会使解混精度降低。因此,提出采用神经网络对高光谱图像中的像元混合模型进行估计,然后针对不同的混合模型进行相应的像元解混。像元解混时,在... 在高光谱图像中,线性混合像元和非线性混合像元同时存在,若采用基于单一混合模型的解混算法,会使解混精度降低。因此,提出采用神经网络对高光谱图像中的像元混合模型进行估计,然后针对不同的混合模型进行相应的像元解混。像元解混时,在目标函数中添加丰度非负和丰度和为一约束项,利用差分搜索算法优化求解目标函数以实现高光谱图像的解混。仿真和实际高光谱数据实验表明,本算法提高了解混精度,适用于线性和非线性混合模型。 展开更多
关键词 高光谱图像解混 神经网络 像元混合模型 差分搜索算法
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基于DESSA-DESN和NCA的锂离子电池剩余寿命预测 被引量:1
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作者 李练兵 朱乐 +2 位作者 景睿雄 王兰超 韩琪琪 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3191-3202,共12页
锂离子电池的剩余使用寿命(RUL)对于锂离子电池在设备中的管理、使用至关重要,为了提高RUL的预测精度,本工作提出一种基于混合差分进化-麻雀搜索算法(DESSA)优化的深度回声状态网络(DESN)和邻域成分分析法(NCA)的锂离子电池RUL预测方法... 锂离子电池的剩余使用寿命(RUL)对于锂离子电池在设备中的管理、使用至关重要,为了提高RUL的预测精度,本工作提出一种基于混合差分进化-麻雀搜索算法(DESSA)优化的深度回声状态网络(DESN)和邻域成分分析法(NCA)的锂离子电池RUL预测方法。首先,对锂离子电池的容量衰减特性进行分析,对于多种能够描述电池老化状态的间接健康指标,利用NCA算法降维处理,得到4个高相关度的健康因子作为模型的输入;其次,将差分进化算法(DE)和麻雀搜索算法(SSA)相结合,将突变、交叉、筛选等操作引入SSA算法的种群更新过程中,提出混合差分进化-麻雀搜索算法(DESSA)算法,利用DESSA算法对DESN网络的参数进行寻优,建立DESSA-DESN预测模型。最后,利用NASA数据集和CALCE数据集对所提模型的有效性和泛化性能进行验证,并与SSA-DESN、GPR等现有方法进行比较,结果表明本工作提出的DESSA-DESN模型能够更加准确追踪锂离子电池的退化状态,具有更小的预测误差,对RUL预测结果的均方根误差(RSME)能够保持在1.5%以内,平均绝对误差(MAE)保持在1%以下。 展开更多
关键词 锂离子电池 剩余使用寿命 邻域成分分析 深度回声状态网络 混合差分进化-麻雀搜索算法
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Differential evolution with controlled search direction 被引量:3
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作者 贾丽媛 何建新 +1 位作者 张弛 龚文引 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第12期3516-3523,共8页
A novel and simple technique to control the search direction of the differential mutation was proposed.In order to verify the performance of this method,ten widely used benchmark functions were chosen and the results ... A novel and simple technique to control the search direction of the differential mutation was proposed.In order to verify the performance of this method,ten widely used benchmark functions were chosen and the results were compared with the original differential evolution(DE)algorithm.Experimental results indicate that the search direction controlled DE algorithm obtains better results than the original DE algorithm in term of the solution quality and convergence rate. 展开更多
关键词 differential evolution evolutionary algorithm search direction numerical optimization
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Harmony search algorithm with differential evolution based control parameter co-evolution and its application in chemical process dynamic optimization 被引量:1
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作者 范勤勤 王循华 颜学峰 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第6期2227-2237,共11页
A modified harmony search algorithm with co-evolutional control parameters(DEHS), applied through differential evolution optimization, is proposed. In DEHS, two control parameters, i.e., harmony memory considering rat... A modified harmony search algorithm with co-evolutional control parameters(DEHS), applied through differential evolution optimization, is proposed. In DEHS, two control parameters, i.e., harmony memory considering rate and pitch adjusting rate, are encoded as a symbiotic individual of an original individual(i.e., harmony vector). Harmony search operators are applied to evolving the original population. DE is applied to co-evolving the symbiotic population based on feedback information from the original population. Thus, with the evolution of the original population in DEHS, the symbiotic population is dynamically and self-adaptively adjusted, and real-time optimum control parameters are obtained. The proposed DEHS algorithm has been applied to various benchmark functions and two typical dynamic optimization problems. The experimental results show that the performance of the proposed algorithm is better than that of other HS variants. Satisfactory results are obtained in the application. 展开更多
关键词 harmony search differential evolution optimization CO-EVOLUTION self-adaptive control parameter dynamic optimization
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