基于思维进化算法的常微分方程组演化建模 被引量：4

1

作者 查凯 介婧 曾建潮 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第5期539-543,550,共6页

在基本的思维进化算法(Mind Evolutionary Computation, 原名Mind-Evolution-Based Machine Learning)框架[1]的基础上,吸取遗传规划(GP)中的树形编码思想,提出了利用树结构进行信息抽取的方法,进而实现了用于常微分方程组演化建模的趋... 在基本的思维进化算法(Mind Evolutionary Computation, 原名Mind-Evolution-Based Machine Learning)框架[1]的基础上,吸取遗传规划(GP)中的树形编码思想,提出了利用树结构进行信息抽取的方法,进而实现了用于常微分方程组演化建模的趋同、异化算子,并获取了优良的效果,使MEC在非数值优化领域中得到了进一步应用。最后的仿真实例的结果表明,同GP方法[2]比较,MEC方法具有计算速度快、建模结果优和全局搜索性能好等明显优点。 展开更多

关键词 思维进化算法 常微分方程组演化建模 遗传规划 数值计算

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常微分方程组的演化建模 被引量：11

2

作者 康立山 曹宏庆 陈毓屏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期871-876,共6页

利用演化算法的自适应、自组织、自学习的特性，设计了遗传程序设计与遗传算法相嵌套的常微分方程组混合演化建模算法，以遗传程序设计优化模型结构，以遗传算法优化模型参数，首次实现了常微分方程组建模过程自动化并可进行有效的预测... 利用演化算法的自适应、自组织、自学习的特性，设计了遗传程序设计与遗传算法相嵌套的常微分方程组混合演化建模算法，以遗传程序设计优化模型结构，以遗传算法优化模型参数，首次实现了常微分方程组建模过程自动化并可进行有效的预测．数值实验表明：采用这种算法能在较短的运行时间和较小的演化代数内搜索到多个较优的常微分方程组模型。 展开更多

关键词 演化建模 常微分方程组 遗传算法 遗传程序设计

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常微分方程组并行演化建模的实验研究 被引量：4

3

作者 曹宏庆 康立山 +1 位作者 陈毓屏 胡庆丰 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期443-450,共8页

以常微分方程组的演化建模问题为主要研究对象,设计了分布式异步并行演化算法,并以128台PIII 500微机通过10Mbps的以太网互联而成的机群系统作为模拟实验环境进行了大规模的并行实验,系统地测试了算法中的一些重要的并行控制参数,包括... 以常微分方程组的演化建模问题为主要研究对象,设计了分布式异步并行演化算法,并以128台PIII 500微机通过10Mbps的以太网互联而成的机群系统作为模拟实验环境进行了大规模的并行实验,系统地测试了算法中的一些重要的并行控制参数,包括处理机间的连通度、个体的迁移率和迁移代频等对算法性能的影响,得到了一些崭新的实验结果,给出了一些结果分析,特别是对串行算法和并行算法的最好建模结果进行了比较. 展开更多

关键词 常微分方程组 并行演化建模 实验 遗传程序设计 并行算法

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动态系统的常微分方程组建模——基于不同搜索技术的实验研究 被引量：3

4

作者 曹宏庆 康立山 陈毓屏 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期746-753,共8页

以人口模型和化学反应模型为例 ,通过大量实验研究比较了分别采用基于两种传统的搜索方法即局部搜索算法和模拟退火算法、遗传程序设计方法 (简称 GP)以及遗传算法 (简称 GA)四者相互结合的 14种不同算法建立动态系统的常微分方程组模... 以人口模型和化学反应模型为例 ,通过大量实验研究比较了分别采用基于两种传统的搜索方法即局部搜索算法和模拟退火算法、遗传程序设计方法 (简称 GP)以及遗传算法 (简称 GA)四者相互结合的 14种不同算法建立动态系统的常微分方程组模型的实验结果 ,得到了有关各算法性能比较的一些新的结论 .两个实例的实验结果表明 :在 14种算法中 ,GP+GA+L S MU算法 (即在采用 GP的模型结构的优化过程中嵌入采用 GA的模型参数的优化过程 ,并且在每一演化代对种群中的部分个体进行基于 GP的标准变异算子产生邻域解的局部搜索过程 )是目前解决常微分方程组建模问题的最好算法 . 展开更多

关键词 常微分方程组 建模 动态系统 遗传算法 不同搜索技术

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基于局部微分方程组的生态系统模拟

5

作者 葛长字 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期634-635,共2页

将变系数微分方程组描述的一个生态系统模型,分解为几个常系数微分方程组描述的子模型。调用Matlab中的odes函数,通过研究这些局部常系数微分方程组而实现对整个生态系统的模拟与仿真。运行结果表明,模型的拟合性教好;抗性分析表明,计... 将变系数微分方程组描述的一个生态系统模型,分解为几个常系数微分方程组描述的子模型。调用Matlab中的odes函数,通过研究这些局部常系数微分方程组而实现对整个生态系统的模拟与仿真。运行结果表明,模型的拟合性教好;抗性分析表明,计算结果可信。因此这种仿真算法在生态系统模拟中可行。 展开更多

关键词 变系数 微分方程组 生态系统 建模

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基于神经网络ODE和非线性MPC的DEA建模与控制 被引量：1

6

作者 黄鹏 王亚午 +2 位作者 吴俊东 苏春翌 福岛 E.文彦 《自动化学报》 北大核心 2025年第1期186-196,共11页

针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方... 针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方法.首先,基于神经网络ODE建立DEA的动力学模型以描述其复杂的动态行为.然后,基于所建立的DEA动力学模型,设计非线性模型预测控制器实现其跟踪控制目标.最后,在所搭建的实验平台上进行一系列跟踪控制实验.在所有实验结果中,DEA的运动均能很好地跟踪目标轨迹,且相对均方根误差均不超过3.30%,说明了所提动力学建模与跟踪控制方法的有效性. 展开更多

关键词 介电弹性体驱动器 神经网络常微分方程 动力学建模 非线性模型预测控制

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动态系统的演化建模 被引量：19

7

作者 曹宏庆 康立山 陈毓屏 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期923-931,共9页

针对采用传统方法解决动态系统的微分方程建模问题所遇到的困难和存在的不足，文中设计了将遗传程序设计与遗传算法相嵌套的混合演化建模算法，以遗传程序设计优化模型结构，以遗传算法优化模型参数，成功地实现了动态系统的常微分方程... 针对采用传统方法解决动态系统的微分方程建模问题所遇到的困难和存在的不足，文中设计了将遗传程序设计与遗传算法相嵌套的混合演化建模算法，以遗传程序设计优化模型结构，以遗传算法优化模型参数，成功地实现了动态系统的常微分方程组建模过程自动化．计算实例表明：采用此算法能在合理的运行时间内由计算机自动发现多个较优的常微分方程组模型，和现有的建模方法（如灰色系统方法）相比较，它具有建模过程智能化与自动化、模型结构更加灵活多样、方法适用性更广、数据拟合和预测的精度更高等优点． 展开更多

关键词 动态系统 演化建模 灰色系统 微分方程组

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基于演化建模的IMU误差系数漂移预测研究

8

作者 钱山 李鹏奎 +1 位作者 张士峰 蔡洪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第18期5618-5621,共4页

将影响IMU误差系数漂移并难于分离的多种因素综合为一种因素,假定IMU误差系数的漂移由一特定系统所引起,引入高阶微分方程模型代替传统时间序列分析中的AR、ARMA等模型对IMU误差系数漂移进行建模分析,采用将遗传程序设计与遗传算法相嵌... 将影响IMU误差系数漂移并难于分离的多种因素综合为一种因素,假定IMU误差系数的漂移由一特定系统所引起,引入高阶微分方程模型代替传统时间序列分析中的AR、ARMA等模型对IMU误差系数漂移进行建模分析,采用将遗传程序设计与遗传算法相嵌套的演化算法,实现了建模过程的自动化。实例表明:演化算法可消除各因素具体分析中的不确定性,由计算机自动发现符合要求的高阶微分方程模型,模型的拟合和预测效果均较好。 展开更多

关键词 IMU误差系数漂移 时间序列 演化建模 高阶微分方程

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免疫疗法联合病毒疗法治疗癌症的数学模型

9

作者 曹发坤 张立成 李胜 《高技术通讯》 北大核心 2025年第2期157-166,共10页

建立了一个包含肿瘤细胞、免疫细胞和溶瘤病毒的数学模型。不考虑治疗,验证了模型的有效性,找到了模型3个符合生物学意义的平衡点,对模型进行了参数敏感性分析。模型中引入了2种治疗方法,分别为细胞免疫治疗和溶瘤病毒治疗(oncolytic vi... 建立了一个包含肿瘤细胞、免疫细胞和溶瘤病毒的数学模型。不考虑治疗,验证了模型的有效性,找到了模型3个符合生物学意义的平衡点,对模型进行了参数敏感性分析。模型中引入了2种治疗方法,分别为细胞免疫治疗和溶瘤病毒治疗(oncolytic virus therapy,OVT)。病毒治疗需要周期性给药,成本较高且有一定危害。免疫治疗可以有效地消除小肿瘤,但对于大肿瘤杀伤作用不明显。本文假设病毒治疗改为单次注射,同时在不同时间使用免疫治疗,并模拟和讨论了不同治疗方案下的肿瘤细胞生长趋势。数值模拟证明了2种治疗单一使用都无法完全消除肿瘤,而联合治疗方法可以完全消除肿瘤,同时证明了合适的注射时间可以达到更好的效果。 展开更多

关键词 病毒疗法 溶瘤病毒 免疫疗法 癌症建模 常微分方程

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数学建模思想融入微积分课程中的两个教学插件

10

作者 丁正中 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第8期101-104,共4页

本文讨论了可融入微积分课程教学中的两个数学模型插件。第一个是研究市场调节下平衡价格的阻尼振荡模型，使用了二阶线性常系数微分方程的课程知识；第二个是在引进社会福利因素时商品的最优定价模型，使用了定积分和微分法的课程知识... 本文讨论了可融入微积分课程教学中的两个数学模型插件。第一个是研究市场调节下平衡价格的阻尼振荡模型，使用了二阶线性常系数微分方程的课程知识；第二个是在引进社会福利因素时商品的最优定价模型，使用了定积分和微分法的课程知识。在模型建立过程中，强调了建模假设的修改与完善技巧。 展开更多

关键词 数学模型插件 常微分方程 定积分 建模假设

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网络舆情的分数阶精细化建模与应用 被引量：4

11

作者 曹科才 丁冬女 樊亚平 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2022年第1期113-116,176,共5页

[研究目的]在网络舆情从定性研究向定量研究的过渡过程中,精细化的数学建模对于揭示舆情传播规律、舆情趋势预测以及舆情科学管控等问题都具有重要的理论与实际意义。[研究方法]分数阶微积分学框架下,针对网络舆情系统构建可充分融和历... [研究目的]在网络舆情从定性研究向定量研究的过渡过程中,精细化的数学建模对于揭示舆情传播规律、舆情趋势预测以及舆情科学管控等问题都具有重要的理论与实际意义。[研究方法]分数阶微积分学框架下,针对网络舆情系统构建可充分融和历史信息影响因素的分数阶微分方程模型,并借助分数阶导数的定义给出数学模型参数拟合方法,进而实现网络舆情系统更为精细的数学建模。[研究结论]以一类实际网络舆情事件为范例,通过分数阶数学模型的建立与基于数据的模型参数拟合,展示了基于分数阶微分方程建模方法的先进性与准确性,进一步降低了网络舆情系统整数阶数学建模方法的保守性。 展开更多

关键词 网络舆情 分数阶建模 精细化建模 微分方程 LOGISTIC模型 演化机理

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阻滞增长模型在奥运会撑杆跳高冠军成绩预测中的应用

12

作者 马良宏 李星 詹亮 《武汉体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2008年第9期97-100,共4页

采用数学建模理论对历届奥运会男子撑杆跳高运动员的金牌成绩进行统计分析,运用拟合模型和常微分方程模型对未来撑杆跳高竞赛项目的最好成绩进行预测,以期为拓宽数学建模在体育领域的应用范围提供一定的依据。

关键词 体育成绩预测 数学建模 阻滞增长模型 拟合模型 常微分方程模型

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论改进的质点弹道模型 被引量：1

13

作者 徐明友 《华东工学院学报》 CSCD 1990年第3期89-93,共5页

本文全面地论述了改进的质点弹道模型所依存的条件和适用范围,推导了平衡攻角的一般表达式,为弹道计算和射表编制提供了依据.

关键词 质点弹道学 常微分方程 建模

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关于工科数学系列课程教学改革的建议 被引量：3

14

《中国大学教学》 1995年第1期12-15,共4页

关于工科数学系列课程教学改革的建议高等学校工科数学课程教学指导委员会（本科组）编者按：本文是工科数学课委会的一份征求意见稿，在去年８月大连工科两委会工作会议上交流时，受到与会者的重视与好评，认为其中的思路、做法对其它... 关于工科数学系列课程教学改革的建议高等学校工科数学课程教学指导委员会（本科组）编者按：本文是工科数学课委会的一份征求意见稿，在去年８月大连工科两委会工作会议上交流时，受到与会者的重视与好评，认为其中的思路、做法对其它学科颇有参考价值。为此本刊征得工科... 展开更多

关键词 工科数学 系列课程 教学改革 现代数学方法 微积分 教学内容 数学建模 数学知识 常微分方程 内容体系

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生物过程的数学方法

15

作者 王飞 唐音 +1 位作者 奚燕萍 陆汝钤 《计算机科学与探索》 CSCD 2007年第1期17-38,共22页

生物信息学的研究内容分为两类:研究生物在细胞和分子水平的静态特征下的静态问题,和研究这些静态特征的动态演化规律的动态问题,并称后一类问题为生物过程。这两类问题在数学方法上的主要区别是:前者以寻找和设计高效的算法为主;后者... 生物信息学的研究内容分为两类:研究生物在细胞和分子水平的静态特征下的静态问题,和研究这些静态特征的动态演化规律的动态问题,并称后一类问题为生物过程。这两类问题在数学方法上的主要区别是:前者以寻找和设计高效的算法为主;后者主要是建立生物过程的数学模型,以便模拟和分析。综述了生物过程数学建模的三种主要方法:微分方程方法,贝叶斯网和概率布尔网络方法,以及进程代数方法。最后对这几种方法进行讨论。 展开更多

关键词 生物过程 数学方法 biological process 静态特征 微分方程方法 生物信息学 主要方法 演化规律 网络方法 数学模型 数学建模 分子水平 动态问题 代数方法 贝叶斯网 综述 细胞 算法 设计 模拟

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系统工程理论在军工企业发展中的应用研究 被引量：1

16

作者 闫飞 王越 +1 位作者 李炳照 陶然 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期447-450,共4页

运用系统工程的理论和方法探讨新形势下军工企业的发展规律。通过分析社会主义市场经济体制下两类军工企业的特点,得到了影响军工企业发的主要因素。提出并利用一组常微分方程和Logistic物种竞争模型相结合的方法来描述这两类企业的发... 运用系统工程的理论和方法探讨新形势下军工企业的发展规律。通过分析社会主义市场经济体制下两类军工企业的特点,得到了影响军工企业发的主要因素。提出并利用一组常微分方程和Logistic物种竞争模型相结合的方法来描述这两类企业的发展规律,建立了相关数学模型,进而通过数值分析的方法得到了一些有意义的结果。 展开更多

关键词 系统工程 企业建模 常微分方程 军工企业 LOGISTIC模型

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