改进的双链量子遗传算法在图像去噪中的应用 被引量：13

1

作者 国强 孙宇枭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期140-147,共8页

针对传统双链量子遗传算法收敛速度慢、搜索精度低、鲁棒性差等不足,提出一种F型双链量子遗传算法(F_DCQ-GA).对编码空间进行单值映射处理,在保证量子种群适应度值与相应幅角排序单调性的前提下,缩小算法的搜索空间,增加搜索密度;在量... 针对传统双链量子遗传算法收敛速度慢、搜索精度低、鲁棒性差等不足,提出一种F型双链量子遗传算法(F_DCQ-GA).对编码空间进行单值映射处理,在保证量子种群适应度值与相应幅角排序单调性的前提下,缩小算法的搜索空间,增加搜索密度;在量子更新时引入自适应步长因子,使步长随目标函数在搜索点处梯度的变化而变化,有效解决了传统寻优算法普遍存在的全局最优解搜索困难的问题;在染色体变异更新时提出了π/6门,克服了原来非门变异无法更新量子比特概率幅的缺点.将F_DCQGA优化算法应用于小波阈值去噪的阈值选择机制中,通过仿真证明F_DCQGA优化算法提高了小波阈值函数的收敛速度和搜索精度,在图像边缘特征提取中可以获得更小的均方误差(S_(ME))和更大的峰值信噪比(R_(PSN)),同时又保留了大部分高频信息. 展开更多

关键词 双链量子遗传算法 量子旋转门 量子编码 小波去噪 自适应阈值

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基于改进量子遗传和QoS感知方法的车联网云雾计算系统任务调度策略

2

作者 张福琦 姜会林 +4 位作者 刘富 侯涛 刘禹佳 关岳琦 沐星彤 《通信学报》 北大核心 2025年第4期91-107,共17页

针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真... 针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真实验表明,所提策略完工时间最多缩短69.0%,并在多项性能指标上表现优异,有效助力用户与运营商实现双赢,具有良好的推广价值。 展开更多

关键词 车联网云雾计算系统 任务调度 个性化服务质量需求 改进的量子遗传算法 网络拥塞

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基于双链量子遗传算法的柔性作业车间调度 被引量：31

3

作者 刘晓冰 焦璇 +1 位作者 宁涛 梁旭 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期495-502,共8页

针对模糊交货期的柔性作业车间调度问题,以最小化完工时间、最小化总成本和最小化惩罚值为目标,建立问题的数学模型,提出改进的双链量子遗传算法。通过对实际生产交货期的模糊特点进行分析,设计了随交货时间变化的提前/拖期双惩罚系数;... 针对模糊交货期的柔性作业车间调度问题,以最小化完工时间、最小化总成本和最小化惩罚值为目标,建立问题的数学模型,提出改进的双链量子遗传算法。通过对实际生产交货期的模糊特点进行分析,设计了随交货时间变化的提前/拖期双惩罚系数;针对柔性作业调度问题的特点,提出基于机器分配链和工序链的双链结构编码方法和Hadamard变异策略,并在模糊集合理论的基础上引入对非支配解的优化排序策略和拥挤距离选择策略。将方法应用于Kacem算例和某机械模具车间调度,并与其他经典算法进行比较,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 惩罚系数 柔性作业车间调度 双链结构编码 非支配解排序 量子遗传算法

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改进量子遗传算法用于多峰值函数优化 被引量：8

4

作者 贺敏伟 李贵海 +2 位作者 阮柏尧 汪杨林 林健 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第7期41-43,共3页

传统遗传算法(SGA)在处理多峰值函数优化问题中存在局部收敛性的问题,最初的量子遗传算法(QGA)也存在这一问题。运用一种改进量子遗传算法(MQGA),有效地解决了一些多峰值函数的优化问题。根据几个重要的测试函数进行仿真实验结果证明,与... 传统遗传算法(SGA)在处理多峰值函数优化问题中存在局部收敛性的问题,最初的量子遗传算法(QGA)也存在这一问题。运用一种改进量子遗传算法(MQGA),有效地解决了一些多峰值函数的优化问题。根据几个重要的测试函数进行仿真实验结果证明,与SGA和QGA相比,改进的量子遗传算法(MQGA)在一些多峰值优化问题中更具有效性和可行性。 展开更多

关键词 改进量子遗传算法 遗传算法 多峰值函数 优化

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改进量子遗传算法在输电网规划中的应用 被引量：21

5

作者 周建平 林韩 温步瀛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期90-95,共6页

输电网规划是复杂的多目标非线性组合优化问题。针对传统遗传算法(GA)在求解输电网规划模型中存在收敛速度慢,容易陷入局部最优的不足,提出一种基于改进量子遗传算法(IQGA)的输电网规划方法。该算法在量子遗传算法(QGA)的基础上提出直... 输电网规划是复杂的多目标非线性组合优化问题。针对传统遗传算法(GA)在求解输电网规划模型中存在收敛速度慢,容易陷入局部最优的不足,提出一种基于改进量子遗传算法(IQGA)的输电网规划方法。该算法在量子遗传算法(QGA)的基础上提出直接将量子染色体与当前最优解相比较来确定旋转门的旋转角策略,保证种群中个体以不同的收敛速度分别进行局部搜索和全局搜索,并同时采用量子全干扰交叉策略和量子非门变异策略有效防止算法陷入局部最优。所提三种改进策略各有针对性,能有效改善量子遗传算法在输电网规划中的收敛性能。分别采用传统遗传算法、量子遗传算法和该方法对Garver-6节点系统进行规划仿真,实验结果表明,该方法全局寻优能力强并且收敛速度得到显著提高。 展开更多

关键词 电力系统 输电网优化规划 遗传算法 改进量子遗传算法 量子旋转门

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一种变步长双链量子遗传算法 被引量：13

6

作者 沙林秀 贺昱曜 陈延伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第20期59-63,共5页

为了克服基于实数编码和目标函数梯度信息的双链量子遗传算法存在收敛速度慢和鲁棒性较差的缺点,提出了一种自适应变步长双链量子遗传算法。建立了反映目标适应度函数变化率的数学模型;构造了反映当前搜索点处适应度相对变化率的变步长... 为了克服基于实数编码和目标函数梯度信息的双链量子遗传算法存在收敛速度慢和鲁棒性较差的缺点,提出了一种自适应变步长双链量子遗传算法。建立了反映目标适应度函数变化率的数学模型;构造了反映当前搜索点处适应度相对变化率的变步长系数k,通过调整k以改善适应度函数相对变化率从而优化解的搜索过程;提出了在迭代过程中的量子旋转门转角Dθ更新策略。针对复杂连续函数的优化问题,设计了算法的具体实施步骤,并对典型复杂函数进行了仿真。结果表明,该算法有效地改善了双链量子遗传算法的鲁棒性,加快了算法收敛速度。 展开更多

关键词 量子计算 双链量子遗传算法 变步长 优化计算

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改进的多目标量子遗传算法在南水北调东线工程江苏段水资源优化调度中的应用 被引量：26

7

作者 方国华 郭玉雪 +1 位作者 闻昕 黄显峰 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期34-41,共8页

构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水... 构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水年、枯水年和特枯水年3种典型年来水条件下,相对于常规调度,优化调度的受水区总缺水量分别减少了0.89亿m3、0.87亿m3和0.08亿m3,系统总抽水量分别减少21.04亿m3、39.14亿m3和50.76亿m3。该优化调度方案能够充分利用湖泊的调蓄能力,提高各用水户的需水满足度,降低抽水成本。 展开更多

关键词 多目标优化 南水北调东线工程江苏段 改进的多目标量子遗传算法 水资源优化调度

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运用改进的量子遗传算法进行结构损伤识别 被引量：8

8

作者 张瑞刚 郭利 +1 位作者 王天辉 李永军 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第3期203-207,217,共6页

利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某... 利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某框架结构的损伤识别。在识别过程中,以结构损伤前后柔度矩阵差的1范数为基础建立改进的量子遗传算法的目标函数,进行结构的损伤识别。结果表明该方法能准确、有效地判断框架结构的损伤发生、损伤位置以及损伤程度,并且具有一定的抗噪能力。 展开更多

关键词 振动与波 量子遗传算法 改进的量子遗传算法 损伤识别

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基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化 被引量：26

9

作者 刘红文 张葛祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期35-38,50,共5页

提出一种基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化方法。该方法借鉴量子计算的一些概念,采用量子比特对控制变量编码,这种编码方式能表示出许多可能的线性叠加态,从而更好地维持种群的多样性。同时利用搜索到的最佳个体信息更新量子门,... 提出一种基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化方法。该方法借鉴量子计算的一些概念,采用量子比特对控制变量编码,这种编码方式能表示出许多可能的线性叠加态,从而更好地维持种群的多样性。同时利用搜索到的最佳个体信息更新量子门,加快了该方法的收敛速度,采用群体灾变策略防止该方法陷入"早熟"。分别采用线性规划算法、复合形算法、改进禁忌搜索算法、标准遗传算法、自适应遗传算法和该方法对IEEE6和IEEE30节点系统进行无功优化,实验结果表明,该方法全局寻优能力强、收敛速度快。 展开更多

关键词 电力系统 改进量子遗传算法(IQGA) 无功优化 量子比特 群体灾变策略

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一种改进型量子遗传算法 被引量：27

10

作者 张宗飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期181-183,共3页

针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在的收敛速度慢、易陷入局部极值等缺点,提出一种改进型量子遗传算法。采用动态策略调整量子门旋转角,以加快收敛速度,采用优体交叉策略实施交叉操作,以增强局部搜索能力。通过典型复杂连续函数... 针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在的收敛速度慢、易陷入局部极值等缺点,提出一种改进型量子遗传算法。采用动态策略调整量子门旋转角,以加快收敛速度,采用优体交叉策略实施交叉操作,以增强局部搜索能力。通过典型复杂连续函数的测试验证该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 量子遗传算法 改进型量子遗传算法 复杂函数

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改进量子遗传算法辨识超混沌系统 被引量：2

11

作者 何颖 张海丽 +1 位作者 石黄霞 鹿剑 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期578-583,共6页

混沌系统的参数辨识是非线性科学混沌控制与同步的关键问题.提出了具有良好全局搜索能力的改进量子遗传算法,将其用于混沌系统参数辨识问题。通过减小实际系统与数学模型的状态同步误差构造适应度函数,将参数辨识问题转化为多维优化问题... 混沌系统的参数辨识是非线性科学混沌控制与同步的关键问题.提出了具有良好全局搜索能力的改进量子遗传算法,将其用于混沌系统参数辨识问题。通过减小实际系统与数学模型的状态同步误差构造适应度函数,将参数辨识问题转化为多维优化问题.用此改进的算法对超混沌Chen系统进行了研究,并与基本量子遗传算法进行了比较,结果表明改进的算法具有更好的寻优能力,并证实了改进量子遗传算法的有效性、可行性. 展开更多

关键词 量子光学 混沌参数辨识 改进量子遗传算法 超混沌Chen系统

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基于双链量子遗传算法的多约束QoS组播路由算法 被引量：2

12

作者 贺智明 梁云飞 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第1期250-252,300,共4页

多约束QoS组播路由问题是NP完全问题。提出一种基于双链量子遗传算法的多约束QoS组播路由算法,该算法具有种群多样性、收敛速度快、并行性更高等优点,并对算法具体流程和实现方法进行了详细的描述。实验结果表明,与已有的遗传算法、量... 多约束QoS组播路由问题是NP完全问题。提出一种基于双链量子遗传算法的多约束QoS组播路由算法,该算法具有种群多样性、收敛速度快、并行性更高等优点,并对算法具体流程和实现方法进行了详细的描述。实验结果表明,与已有的遗传算法、量子遗传算法相比,该算法有搜索速度快、全局寻优能力强等优点。 展开更多

关键词 组播路由 QOS 双链量子遗传算法

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基于双链量子遗传算法的系统故障概率分布研究 被引量：6

13

作者 崔铁军 李莎莎 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2452-2457,共6页

为简化空间故障树理论中的系统故障概率分布计算方法,提出基于双链量子遗传算法计算该分布。双链量子遗传算法有收敛快、计算量小的特点;同时系统故障概率分布原有方法基于分段函数解析计算,虽可得到精确分布,但计算较为复杂,不适合现... 为简化空间故障树理论中的系统故障概率分布计算方法,提出基于双链量子遗传算法计算该分布。双链量子遗传算法有收敛快、计算量小的特点;同时系统故障概率分布原有方法基于分段函数解析计算,虽可得到精确分布,但计算较为复杂,不适合现场应用。据此,给出了基于双链量子遗传算法的系统故障概率分布确定步骤,并使用该方法分析了以往系统的故障概率分布。对比于前期研究成果,得到的故障分布可以分区表示故障的变化范围,且形成的分布图更为直观,同时体现了原分布中故障概率的变化特征,进而可得到符合故障概率要求的因素范围。 展开更多

关键词 安全工程 智能科学 双链量子遗传算法 空间故障树 系统故障 概率分布

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基于改进的量子遗传算法的多用户检测 被引量：1

14

作者 岳克强 赵知劲 尚俊娜 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期152-154,158,共4页

为了加快量子遗传算法(QGA)的收敛速度,减小基于QGA的多用户检测的计算复杂度,提出了一种基于改进的量子遗传优化算法(MQGA)的多用户检测算法。通过引入小生境协同进化策略初始化量子种群,并采用自适应更新旋转角策略,改善了QGA的收敛... 为了加快量子遗传算法(QGA)的收敛速度,减小基于QGA的多用户检测的计算复杂度,提出了一种基于改进的量子遗传优化算法(MQGA)的多用户检测算法。通过引入小生境协同进化策略初始化量子种群,并采用自适应更新旋转角策略,改善了QGA的收敛性能和寻优能力。仿真结果表明,提出的多用户检测算法在收敛速度、误码率、抗远近能力及系统容量方面都优于遗传算法多用户检测器、量子遗传算法多用户检测器和传统多用户检测器。 展开更多

关键词 码分多址系统(CDMA) 多用户检测 改进量子遗传算法

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基于改进量子遗传算法的配电网无功优化研究及应用 被引量：9

15

作者 向萌 左剑 +2 位作者 王文林 余东真 谢晓骞 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第8期32-37,共6页

提出一种基于改进量子遗传算法的配电网无功优化方法。采用量子比特概率幅对控制变量进行编码,提出交换个体局部最优目标值的量子交叉方式和互换量子个体α和β值的量子变异方式,丰富了种群多样性,缩短了运算周期,提高了算法计算效率与... 提出一种基于改进量子遗传算法的配电网无功优化方法。采用量子比特概率幅对控制变量进行编码,提出交换个体局部最优目标值的量子交叉方式和互换量子个体α和β值的量子变异方式,丰富了种群多样性,缩短了运算周期,提高了算法计算效率与全局寻优能力。规范、简洁地给出配电网无功优化数学模型,详细阐明基于IQGA的无功优化方法。分别采用遗传算法、量子进化算法和文中方法对某城区局部中压配电网中选定节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 配电网 改进量子遗传算法(IQGA) 无功优化 概率幅编码

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基于改进量子遗传算法的虚拟电厂在多时间尺度下参与AGC优化调度 被引量：31

16

作者 闫鹏 曾四鸣 +4 位作者 李铁成 卢俊达 杨少波 胡雪凯 张波 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第3期23-32,共10页

介绍虚拟电厂参与AGC调频控制过程,建模分析新能源机组及柔性负荷出力特性;提出一种计及传统发电机组、新能源发电机组、储能系统和柔性负荷的虚拟电厂参与AGC调频多时间尺度优化调度方法,使得虚拟电厂整体在多时间尺度下参与AGC调频收... 介绍虚拟电厂参与AGC调频控制过程,建模分析新能源机组及柔性负荷出力特性;提出一种计及传统发电机组、新能源发电机组、储能系统和柔性负荷的虚拟电厂参与AGC调频多时间尺度优化调度方法,使得虚拟电厂整体在多时间尺度下参与AGC调频收益最大、综合调频效果最佳。研究一种引入量子交叉和量子变异的改进量子遗传算法,并与传统AGC分配方法及自适应遗传算法进行仿真对比,结果表明所提算法具有收敛速度快、全局寻优能力强的优点。 展开更多

关键词 虚拟电厂 改进量子遗传算法 多时间尺度 AGC 优化调度

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基于改进型量子遗传算法的微网经济优化运行 被引量：12

17

作者 程启明 黄山 +2 位作者 程尹曼 褚思远 杨小龙 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期136-145,共10页

微电网的经济优化调度是一个具有重要经济和社会效益的复杂问题。为了实现由分布式电源组成的微网以更为经济、灵活、环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势,针对微网优化调度的问题,提出了以电动汽车同时作为负荷和发电单元并... 微电网的经济优化调度是一个具有重要经济和社会效益的复杂问题。为了实现由分布式电源组成的微网以更为经济、灵活、环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势,针对微网优化调度的问题,提出了以电动汽车同时作为负荷和发电单元并且计及制热收益的微网多目标优化模型,并以经济效益最大化、环境成本最小化进行微网多目标优化。在优化求解过程中,文中所使用的量子优化算法中引入了双链式结构和动态旋转角调整策略,提出了一种新的改进型量子遗传算法,并与传统的遗传算法和基本的量子遗传算法进行了对比。最后通过算例验证了所提的模型、策略和算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 微网 电动汽车 热电联产 优化调度 量子遗传算法 双链结构 动态旋转角调整

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敏捷成像卫星调度的改进量子遗传算法 被引量：22

18

作者 王海蛟 贺欢 杨震 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1266-1274,共9页

针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大,选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分别是离散域和连续域的难题。建立了多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型,提出一种改进的量子遗传算法对其求解,改进的量子遗传算法采用二进... 针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大,选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分别是离散域和连续域的难题。建立了多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型,提出一种改进的量子遗传算法对其求解,改进的量子遗传算法采用二进制与实数杂合的编码方式,降低染色体的基因位编码数目,提高了搜索效率,有效适应了敏捷成像卫星调度问题中离散与连续混合的解空间;以杂合编码为基础,设计对应的观测函数将敏捷成像卫星调度问题的解映射到相位空间,从而将量子优化机制引入敏捷成像卫星调度问题中,利用量子遗传算法在相位空间搜索的特性解决敏捷成像卫星解空间大、解空间离散与连续并存的问题。最后,通过不同规模的仿真校验对算法的调度效果进行测试和分析。结果表明,所提改进的量子遗传算法在收敛速度和方案收益方面都有较好的表现,能够满足敏捷成像卫星调度的需要。 展开更多

关键词 敏捷成像卫星 改进量子遗传算法 成像卫星调度 多决策变量混合优化

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一种基于浓度调节的改进型量子遗传算法

19

作者 胡小祥 刘漫丹 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期690-695,共6页

针对量子遗传算法(QGA)优化多峰函数时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷,提出了改进型量子遗传算法(IQGA)。引入个体浓度的概念,在量子门更新之前对种群进行筛选并剔除高浓度个体和劣个体,并用新的个体代替它们,增强了量子遗传... 针对量子遗传算法(QGA)优化多峰函数时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷,提出了改进型量子遗传算法(IQGA)。引入个体浓度的概念,在量子门更新之前对种群进行筛选并剔除高浓度个体和劣个体,并用新的个体代替它们,增强了量子遗传算法全局搜索能力。通过典型复杂连续函数的对比测试,验证了该改进型量子遗传算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 量子遗传算法 浓度 改进型量子遗传算法 对比测试

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基于改进量子遗传算法的机械臂轨迹优化 被引量：11

20

作者 周晟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第6期33-37,共5页

针对串联机械臂轨迹运行时间优化设计问题,在算法中引入自适应动态旋转角步长调整机制和多算子协同变异机制,提出一种改进量子遗传算法。选取串联机械臂为验证对象,建立D-H参数表,依据MATLAB工具箱与五次多项式样条插值函数,验证运动学... 针对串联机械臂轨迹运行时间优化设计问题,在算法中引入自适应动态旋转角步长调整机制和多算子协同变异机制,提出一种改进量子遗传算法。选取串联机械臂为验证对象,建立D-H参数表,依据MATLAB工具箱与五次多项式样条插值函数,验证运动学正、逆解模型求解正确性后,构造末端执行器运行轨迹图。以运行时间为目标设计目标函数,合理设置相关参数后,通过改进量子遗传算法优化设计,将机械臂轨迹运行初始时间2 s优化为1.956 s,且优化后关节角位移、角速度和角加速度变化曲线平滑、稳定、连续,验证了算法的有效性,为后续研究奠定基础。 展开更多

关键词 串联机械臂 轨迹运行时间 改进量子遗传算法 优化设计

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