基于改进平衡优化器算法的绿色HJSMT问题求解

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作者 亓祥波 佟年 +1 位作者 王亚双 宋岩 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期153-163,共11页

针对混合多处理任务作业车间调度(hybrid job-shop scheduling with multiprocessor task, HJSMT)问题,以最小化最大完工时间和最小化总能耗为目标建立绿色HJSMT问题模型,提出一种改进平衡优化器算法(improved equilibrium optimizer, I... 针对混合多处理任务作业车间调度(hybrid job-shop scheduling with multiprocessor task, HJSMT)问题,以最小化最大完工时间和最小化总能耗为目标建立绿色HJSMT问题模型,提出一种改进平衡优化器算法(improved equilibrium optimizer, IEO)进行求解。算法在初始化阶段采用混合种群策略,融合随机生成与混沌映射规则,以提升初始解集的多样性与质量;在全局搜索阶段,引入Lévy飞行策略与反向搜索策略,有效扩大搜索范围的同时帮助种群跳出局部最优;此外,引入借鉴模拟退火思想的局部搜索,增强了算法的局部搜索能力,降低了种群陷入局部最优的风险。运用大量仿真实验对所提算法进行性能验证,实验结果表明,相较于其他对比算法,IEO在绿色HJSMT问题优化方面体现出更强的优越性和稳定性。 展开更多

关键词 混合车间调度 多处理机任务 平衡优化器算法 绿色调度 模拟退火思想

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基于自适应交叉与协方差学习的改进平衡优化器算法 被引量：1

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作者 侯新宇 鲁海燕 +1 位作者 卢梦蝶 胡清元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期1656-1662,共7页

针对平衡优化器算法存在的收敛精度低和易陷入局部停滞的问题,提出一种基于自适应交叉与协方差学习的改进平衡优化器算法。首先,构建外部存档来保留历史优势个体,增加种群多样性,以提高算法的全局寻优能力。其次,引入自适应交叉概率来... 针对平衡优化器算法存在的收敛精度低和易陷入局部停滞的问题,提出一种基于自适应交叉与协方差学习的改进平衡优化器算法。首先,构建外部存档来保留历史优势个体,增加种群多样性,以提高算法的全局寻优能力。其次,引入自适应交叉概率来平衡算法的全局探索能力和局部开发能力,以提高算法的寻优精度和鲁棒性。最后,采用协方差学习策略,充分利用浓度向量之间的关系来增强种群间信息交流,以避免算法陷入局部停滞。通过对CEC2019测试函数进行仿真实验,并将改进算法与反向传播(back propagation,BP)神经网络相结合用于预测新疆玛纳斯河的径流情况,实验结果表明,改进算法在收敛精度和鲁棒性方面有显著提升,且大幅提高了BP神经网络的径流预测效果。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 智能算法 外部存档 自适应交叉概率 协方差 径流预测

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基于改进多目标平衡优化器算法的点焊机器人路径规划 被引量：3

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作者 赵云涛 甘镭 李维刚 《机床与液压》 北大核心 2024年第5期8-14,共7页

点焊机器人在工业领域内被广泛应用,合理的焊接顺序可以提高生产效率。为了实现点焊机器人的路径最优规划,针对点焊路径和工作时间建立多目标问题模型,提出一种融合改进快速非支配排序的多目标平衡优化器算法(DMONEO)。加入快速非支配排... 点焊机器人在工业领域内被广泛应用,合理的焊接顺序可以提高生产效率。为了实现点焊机器人的路径最优规划,针对点焊路径和工作时间建立多目标问题模型,提出一种融合改进快速非支配排序的多目标平衡优化器算法(DMONEO)。加入快速非支配排序,并采用生存评分策略替代拥挤度因子,可以更好地保持种群的多样性,防止DMONEO过早收敛。TSPLIB基准实验结果表明,DMONEO算法相比于其他算法性能表现更好。最后在实际点焊机器人的路径规划应用中进行仿真实验并与其他算法对比,结果表明提出的算法得到的优化效果更好,耗时更短。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 快速非支配排序 多目标优化 点焊机器人 路径规划

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融合浓度平衡和菲克定律的新平衡优化器算法 被引量：3

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作者 张梦溪 马良 刘勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第3期66-76,共11页

针对平衡优化器算法(equilibrium optimizer,EO)出现的收敛速度慢、算法精度不够、开发和搜索阶段信息不平衡等问题,提出了融合浓度平衡和菲克定律的新平衡优化器算法(new equilibrium optimizer,NEO)。根据布朗运动和扩散现象,不同浓... 针对平衡优化器算法(equilibrium optimizer,EO)出现的收敛速度慢、算法精度不够、开发和搜索阶段信息不平衡等问题,提出了融合浓度平衡和菲克定律的新平衡优化器算法(new equilibrium optimizer,NEO)。根据布朗运动和扩散现象,不同浓度区域的粒子采取不同的浓度平衡机制,改进算法平衡池,提高种群间的信息交流能力;在算法参数中引入幂函数和指数函数两种自适应因子,进一步平衡全局搜索和局部开发能力,使得粒子种群在解空间中进行广泛搜索和深度挖掘;根据菲克定律,在粒子位置更新公式中引入扰动机制,提高算法寻优精度和收敛速度。采用24个基准测试函数和Wilcoxon秩和检验,将NEO算法和其他智能优化算法进行仿真实验对比,结果表明NEO算法具有良好的优化性能。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 浓度平衡 自适应因子 菲克定律

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改进平衡优化器算法的WSN覆盖优化 被引量：19

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作者 李守玉 何庆 陈俊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期1168-1172,1189,共6页

针对无线传感器网络在节点部署过程中存在节点覆盖空白及重叠覆盖的问题,提出一种改进平衡优化器算法(IEO)的网络覆盖优化。首先,利用环绕反向学习提高初始化种群质量,增强算法的优化能力;其次,引入动态正余弦因子进一步平衡全局搜索与... 针对无线传感器网络在节点部署过程中存在节点覆盖空白及重叠覆盖的问题,提出一种改进平衡优化器算法(IEO)的网络覆盖优化。首先,利用环绕反向学习提高初始化种群质量,增强算法的优化能力;其次,引入动态正余弦因子进一步平衡全局搜索与局部开发能力,促使粒子种群对搜索空间中进行广泛搜索和深度挖掘;最后,通过在浓度更新阶段加入circle混沌映射增加种群多样性,提高算法逃离局部最优的能力。实验结果表明,将IEO算法应用于WSN的覆盖优化实验中,与标准平衡优化器算法及其他改进算法相比,其能有效降低部署成本,表现出了更高的网络覆盖率,改善了网络的监测质量。 展开更多

关键词 无线传感器网络 平衡优化器算法 环绕反向学习 动态正余弦因子 混沌浓度更新 覆盖优化

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改进平衡优化器算法在约束优化问题中的应用 被引量：4

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作者 李守玉 何庆 陈俊 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第5期1075-1088,共14页

针对平衡优化器算法存在种群勘探与开发难以平衡、粒子进化信息不足、容易出现早熟现象等问题,提出改进的平衡优化器算法。首先,根据算法优化进行的迭代阶段采用正弦池策略动态地平衡勘探与开发能力,迭代前期通过固定角频率的正弦递减... 针对平衡优化器算法存在种群勘探与开发难以平衡、粒子进化信息不足、容易出现早熟现象等问题,提出改进的平衡优化器算法。首先,根据算法优化进行的迭代阶段采用正弦池策略动态地平衡勘探与开发能力,迭代前期通过固定角频率的正弦递减进行大范围的全局勘探,扩大算法探索搜索空间中未知区域,增强发现潜藏优质粒子的能力;迭代后期通过变化角频率的正弦递增进行局部开发使勘探与开发自适应平衡,提高算法优化精度。其次,自适应优先引力策略引入当前最优粒子信息克服粒子进化信息匮乏的问题,然后通过融入均匀分布和贝塔分布共同作用丰富种群粒子进化信息,提高粒子之间的信息交换速率,增强粒子逃离局部最优的能力,达到引导种群向全局最优方向快速收敛目的。最后,使用16个基准测试函数、CEC2017函数集、Friedman检验、Wilcoxon秩和检验以及2个现实中的工程约束优化问题测试所提算法的寻优能力。实验结果表明,相比其他新提出的智能算法,所提算法具有更高的优化精度和更快的收敛速度。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 勘探与开发 约束工程优化问题

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融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法

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作者 侯新宇 鲁海燕 +2 位作者 卢梦蝶 徐杰 赵金金 《计算机科学》 北大核心 2023年第11期248-258,共11页

针对平衡优化器算法(Equilibrium Optimizer,EO)求解精度低、收敛速度慢等问题,提出一种融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法。首先,给出了基于麻雀搜索算法的自适应种群划分策略,以平衡算法的全局探索和局部勘探,从而提高... 针对平衡优化器算法(Equilibrium Optimizer,EO)求解精度低、收敛速度慢等问题,提出一种融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法。首先,给出了基于麻雀搜索算法的自适应种群划分策略,以平衡算法的全局探索和局部勘探,从而提高算法的收敛精度和收敛速度。其次,引入随机差分策略来重建平衡池,增加个体之间的信息交流,以利于算法跳出局部最优。最后,设计了一种双向混沌反向学习策略并将其应用到更新后的种群,以增加种群多样性,从而进一步提高算法的收敛精度。通过14个测试函数进行仿真实验,使用Wilcoxon秩和检验以及平均绝对误差来评价算法性能,并将改进算法应用到两个工程设计问题,实验结果验证了3种改进策略的有效性,且改进算法的收敛精度、收敛速度和鲁棒性都有显著提高。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 双向混沌反向学习 算法融合 随机差分 群智能优化算法

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高维优化问题的改进平衡优化器算法

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作者 崔汝灿 周焕林 +1 位作者 谭恒 孟增 《计算力学学报》 2025年第4期529-538,571,共11页

平衡优化器算法在求解高维优化问题时存在过早收敛和求解精度低等问题.提出一种改进的平衡优化器算法,首先利用自适应权重策略调节搜索步长,提高算法的全局搜索能力;其次使用反向学习策略重新构造均衡池,维持候选解的多样性,防止算法过... 平衡优化器算法在求解高维优化问题时存在过早收敛和求解精度低等问题.提出一种改进的平衡优化器算法,首先利用自适应权重策略调节搜索步长,提高算法的全局搜索能力;其次使用反向学习策略重新构造均衡池,维持候选解的多样性,防止算法过早收敛;最后引入随机挑选机制和高斯刷新算子,避免算法因单一的更新策略而陷入局部停滞,从而提高算法的求解精度.计算了多个高维标准函数及约束工程结构优化问题,利用外点惩罚函数法处理约束,并将改进的平衡优化器算法与其他智能优化算法结果进行对比.结果表明改进的平衡优化器算法具有更快的收敛速度和更高的精度. 展开更多

关键词 元启发式 平衡优化器算法 高维问题 结构优化 外点惩罚函数法

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基于改进平衡优化器算法求解工程优化问题

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作者 李煜 梁晓 +1 位作者 刘景森 周欢 《计算机集成制造系统》 2025年第8期2964-2982,共19页

针对工程设计领域中带有多个约束条件的非线性优化问题,提出一种改进平衡优化器算法(MEO)。通过引入镜头成像反向学习策略,增强算法在初始阶段的全局搜索能力,丰富粒子种群的位置信息,随后利用指数调节因子动态平衡勘探和开发能力,最后... 针对工程设计领域中带有多个约束条件的非线性优化问题,提出一种改进平衡优化器算法(MEO)。通过引入镜头成像反向学习策略,增强算法在初始阶段的全局搜索能力,丰富粒子种群的位置信息,随后利用指数调节因子动态平衡勘探和开发能力,最后通过逐维高斯变异机制和贪婪策略更新最优粒子的浓度,避免早熟收敛。使用具有不同旋转矩阵的IEEE CEC2019和IEEE CEC2020两个复杂函数集测试所提算法在优化方面的性能,并且通过Friedman检验和Wilcoxon秩和检验验证算法的显著性,实验结果表明,MEO在寻优精度和稳定性方面表现优异。通过求解7个不同复杂程度的工程设计问题,证明MEO具有良好的优化效率和应用空间。 展开更多

关键词 平衡优化器算法 工程问题 镜头成像反向学习 高斯变异

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带时间窗约束的逆向物流路径优化研究

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作者 杜丹丰 王晓倩 张凤梅 《包装工程》 北大核心 2025年第1期214-221,共8页

目的研究退货逆向物流的路径优化,以降低企业成本,促进退货逆向物流的发展。方法聚焦于退货逆向物流的路径优化,充分考虑了运输成本和时间窗违规的惩罚因素,构建了一个旨在最小化回收成本的车辆路径优化模型。为了克服平衡优化器(Equili... 目的研究退货逆向物流的路径优化,以降低企业成本,促进退货逆向物流的发展。方法聚焦于退货逆向物流的路径优化,充分考虑了运输成本和时间窗违规的惩罚因素,构建了一个旨在最小化回收成本的车辆路径优化模型。为了克服平衡优化器(Equilibrium Optimizer,EO)算法容易陷入局部最优的限制,将其与变量邻域下降法结合起来加以改进,并将改进后的EO算法与模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法进行比较分析,同时也将原来的EO算法与变量邻域下降法进行比较分析。结果优化后的EO算法相比于SA算法配送时间减少8.82%,总成本减少4.63%;相比于优化前的EO算法配送时间减少1.40%,总成本减少3.55%。结论改进后的EO算法在求解车辆路径优化模型上有更好的适应性和收敛性,可以有效减少成本,缩短路径和时间。 展开更多

关键词 逆向物流 路径优化 时间窗 平衡优化器算法

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利用建筑虚拟储能提升风电消纳能力的电热联合系统优化调度方法 被引量：4

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作者 侯俊禹 袁至 +1 位作者 王维庆 李骥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期206-216,共11页

利用建筑虚拟储能能提升电热联合系统的风电消纳能力,但若只考虑建筑结构储能而不考虑室内空气储能会导致虚拟储能利用不足。针对此问题,在奖惩阶梯碳交易背景下提出一种利用建筑虚拟储能提升风电消纳能力的电热联合系统优化调度方法。... 利用建筑虚拟储能能提升电热联合系统的风电消纳能力,但若只考虑建筑结构储能而不考虑室内空气储能会导致虚拟储能利用不足。针对此问题,在奖惩阶梯碳交易背景下提出一种利用建筑虚拟储能提升风电消纳能力的电热联合系统优化调度方法。首先,以室内空气和建筑结构热平衡模型为基础建立精细化建筑虚拟储能模型;其次,在系统中引入奖惩阶梯碳交易机制及需求响应机制;再次,考虑电、热功率平衡以及室内温度等约束,以电热联合系统总成本最低为目标函数,并提出改进型平衡器优化算法对目标函数进行优化求解;最后,对不同场景下电热联合系统对风电的消纳、CO_(2)排放及经济性进行分析,结果表明:所提方法不仅提高了电热联合系统的风电消纳率,降低了CO_(2)的排放量,且提升了经济性。 展开更多

关键词 风电消纳 建筑虚拟储能 平衡优化器算法 奖惩阶梯碳交易 综合需求响应

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基于FCM和EO-SVM水轮机尾水管压力脉动特征识别 被引量：1

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作者 刘茜媛 王利英 +1 位作者 张路遥 曹庆皎 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期162-165,共4页

为有效识别水轮机尾水管压力脉动特征,提出了一种基于模糊C均值聚类、平衡优化器算法与支持向量机的识别方法。该方法首先采用平衡优化器算法优化SVM的惩罚因子和核函数以获得更好的SVM参数组合,构建EO-SVM识别模型以实现其在水轮机尾... 为有效识别水轮机尾水管压力脉动特征,提出了一种基于模糊C均值聚类、平衡优化器算法与支持向量机的识别方法。该方法首先采用平衡优化器算法优化SVM的惩罚因子和核函数以获得更好的SVM参数组合,构建EO-SVM识别模型以实现其在水轮机尾水管压力脉动特征识别中的应用。然后采用模糊C均值聚类算法将待分类的压力脉动特征进行初始聚类,将其分为四类,并依据聚类结果选择最靠近每类中心的样本作为EO-SVM模型的训练样本。将SVM和EO-SVM两种模型的识别分类结果进行比较,验证了所提EO-SVM模型的有效性。 展开更多

关键词 压力脉动 小波包分析 模糊C均值聚类 平衡优化器算法 支持向量机

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