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基于动态规划算法和改进的自适应遗传算法的“多泵-多马达”液压系统全局功率匹配研究
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作者 邹博识 宋昕宇 钟宇航 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期203-214,共12页
针对“多泵-多马达”液压系统运行过程中因功率匹配而导致的低效率问题,提出一种基于反向传播(BP)神经网络算法、动态规划算法(DP)与改进自适应遗传算法(IAGA)的智能优化协同方法,以实现系统全局功率匹配和节能目标。针对遗传算法寻优... 针对“多泵-多马达”液压系统运行过程中因功率匹配而导致的低效率问题,提出一种基于反向传播(BP)神经网络算法、动态规划算法(DP)与改进自适应遗传算法(IAGA)的智能优化协同方法,以实现系统全局功率匹配和节能目标。针对遗传算法寻优效率低、无法对离散变量进行优化的问题,在前人提出的遗传算法优化输出的最佳发动机转速和液压泵排量进行功率匹配的基础上,采用在多泵输油系统节能中应用广泛的动态规划算法,近一步对马达的投入排量、马达和发动机投入数量进行优化。利用具有较强非线性映射能力和高拟合精度的BP神经网络算法建立泵和马达效率模型以及发动机燃油消耗模型,采用动态规划算法确定当前工况下马达和发动机最优投入数量,确定变量泵和变量马达的高效排量范围。利用改进自适应遗传算法搜索当前工况下泵和马达最佳排量组合,并通过提高功率传递路径上各元件的效率,实现全局效率最高。最后,通过在具有“多泵-多马达”液压系统的工程车辆进行实车油耗测试验,以验证该方案的可行性。结果表明:新方案与原控制方案相比,马达和泵的效率提升明显,具有较好的节油效果。 展开更多
关键词 多泵多马达 神经网络功率预测模型 动态规划算法 改进自适应遗传算法 全局功率匹配
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基于改进自适应遗传算法的小径短绳自动打捆机步进电机PID控制 被引量:6
2
作者 代健超 孟婥 +1 位作者 孙志军 杜诚杰 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期63-69,共7页
为提高小径短绳自动打捆机步进电机的控制精度,在分析经典遗传算法和经典自适应遗传算法的基础上,引入进化代数和个体适应值排名来指导自适应交叉率和自适应变异率,设计了一个基于改进自适应遗传算法的PID控制器,以削弱进化过程中优良... 为提高小径短绳自动打捆机步进电机的控制精度,在分析经典遗传算法和经典自适应遗传算法的基础上,引入进化代数和个体适应值排名来指导自适应交叉率和自适应变异率,设计了一个基于改进自适应遗传算法的PID控制器,以削弱进化过程中优良参数的退化现象。MATLAB仿真结果表明,改进的自适应遗传PID提高了收敛精度,并具有更快的收敛速度。针对步进电机的实际测试结果表明,与经典遗传算法相比,改进的自适应遗传PID调整时间更短、超调量更低。 展开更多
关键词 改进自适应遗传算法 小径短绳 自动打捆机 步进电机PID控制 绳缆包装
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基于改进自适应遗传算法的复杂曲面检测路径规划 被引量:1
3
作者 韦思安 陈岳坪 +2 位作者 李杰 苏宇 吴宇田 《工具技术》 北大核心 2024年第11期153-160,共8页
针对传统遗传算法搜索速度慢及易陷入局部最优解等问题,提出基于种群适应度、三角函数与迭代次数调整策略的自适应遗传算法,并应用于检测路径规划,通过设计混沌逆转算子使算法跳出局部最优。将该算法进行MATLAB仿真生成优化路径,并在三... 针对传统遗传算法搜索速度慢及易陷入局部最优解等问题,提出基于种群适应度、三角函数与迭代次数调整策略的自适应遗传算法,并应用于检测路径规划,通过设计混沌逆转算子使算法跳出局部最优。将该算法进行MATLAB仿真生成优化路径,并在三坐标测量机上进行复杂曲面检测实验,结果表明,改进的自适应遗传算法优化得到的检测路径可有效提高复杂曲面零件的检测效率。 展开更多
关键词 三坐标测量机 路径规划 复杂曲面 改进自适应遗传算法
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基于分段评价遗传算法的移动机器人路径规划
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作者 谢嘉 孙帅浩 +3 位作者 李永国 梁锦涛 金昌兵 陈学飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1064-1071,共8页
针对传统遗传算法在处理路径规划问题时存在适应性差、收敛速度慢和易早熟等问题,提出一种基于分段评价路径的改进遗传算法。设计一种动态权重适应度函数,在线调节参数并考虑坡度因素,来增强算法对复杂环境的适应能力;提出一种新的交叉... 针对传统遗传算法在处理路径规划问题时存在适应性差、收敛速度慢和易早熟等问题,提出一种基于分段评价路径的改进遗传算法。设计一种动态权重适应度函数,在线调节参数并考虑坡度因素,来增强算法对复杂环境的适应能力;提出一种新的交叉变异方式,分段评价个体后进行有选择性的交叉和变异,提升算法的寻优能力,加快收敛速度;采用模糊控制在线调节交叉变异概率,避免算法早熟;引入删除算子剔除冗余节点,提高最优解的平滑性;在20×20和30×30地图环境上进行仿真实验,结果表明所提算法具有更强的适应能力,改进型交叉变异能更快地搜索到更优路径,在线调节交叉变异概率很好地避免了算法早熟,最终解在路径长度、收敛速度及平滑度上均有提升。 展开更多
关键词 路径规划 分段评价路径 改进遗传算法 动态权重适应度函数 选择性交叉变异 模糊控制
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基于改进遗传算法对机械臂最优时间轨迹规划 被引量:3
5
作者 郭北涛 金福鑫 张丽秀 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第10期63-67,共5页
针对传统工业机器人在轨迹规划过程中,运动耗时长、易陷入局部最优解的问题,提出一种基于改进自适应遗传算法对于6R机械臂轨迹优化算法。通过加入改进的自适应调节机制,自适应的去改变交叉概率和变异概率。首先,建立六自由度机械臂模型... 针对传统工业机器人在轨迹规划过程中,运动耗时长、易陷入局部最优解的问题,提出一种基于改进自适应遗传算法对于6R机械臂轨迹优化算法。通过加入改进的自适应调节机制,自适应的去改变交叉概率和变异概率。首先,建立六自由度机械臂模型,采用改进型D-H参数法获得机器人连杆参数数据;其次,通过4-1-4多项式插值的方法进行轨迹规划,以运行时间为优化目标,利用改进自适应遗传算法结合蚁群算法对运动轨迹进行优化;最后,通过目标函数解决运动学约束问题。通过MATLAB仿真实验验证相比于传统的遗传算法,该轨迹的运行时间从12.23 s减少到了9.05 s,整体运行轨迹时间缩短3.18 s,优化后的效率提高近26%。适应度提高1.73,证明该算法能够有效地加快轨迹的运行时间,提高了机械臂的工作效率。 展开更多
关键词 遗传算法 蚁群算法 改进D-H法 轨迹规划 适应
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基于改进自适应遗传算法的微电网负荷优化分配 被引量:27
6
作者 林伟 陈光堂 +4 位作者 邱晓燕 王松 李锐 孟鹏 任增 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期49-55,共7页
主要研究了微电网负荷优化分配的问题,即在满足微电网安全运行约束和负荷需求的条件下,优化微电源的出力,使微电网的发电总成本最小。分析建立了微电网负荷优化分配的数学模型,考虑了微电网运行约束条件、负荷需求,微电源的燃料消耗、... 主要研究了微电网负荷优化分配的问题,即在满足微电网安全运行约束和负荷需求的条件下,优化微电源的出力,使微电网的发电总成本最小。分析建立了微电网负荷优化分配的数学模型,考虑了微电网运行约束条件、负荷需求,微电源的燃料消耗、维护成本与起动成本,以及动态的网络损耗量和购电、售电价格等。研究了微电网分别处于孤网运行与联网运行时的经济性。并运用基于实数编码的改进自适应遗传算法对其进行数值求解。最后,通过算例验证了所提出的方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 负荷优化分配 成本最小 改进自适应遗传算法 运行模式
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基于改进遗传算法的BP神经网络自适应优化设计 被引量:29
7
作者 柴毅 尹宏鹏 +1 位作者 李大杰 张可 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期91-96,共6页
BP(Back Propagation)神经网络在网络训练中存在着局部最优问题,其算法收敛过慢、局部收敛不理想,影响其工作性能.针对以上不足以及传统神经网络设计规模庞大等问题,提出了一种由EGA(改进的遗传算法)确定网络拓扑结构和训练网络的方法,... BP(Back Propagation)神经网络在网络训练中存在着局部最优问题,其算法收敛过慢、局部收敛不理想,影响其工作性能.针对以上不足以及传统神经网络设计规模庞大等问题,提出了一种由EGA(改进的遗传算法)确定网络拓扑结构和训练网络的方法,该方法通过实数编码、自适应多点变异等操作有效地优化了网络拓扑结构和网络参数,从而有效缩小了网络规模和提高了BP网络训练的速度以及收敛的有效性.最后结合了番茄常见病害诊断的实例说明了此方法的可行性. 展开更多
关键词 改进遗传算法 BP神经网络结构 多点自适应变异 病害诊断
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基于改进型自适应遗传算法求解设备多行布局问题 被引量:10
8
作者 周娜 宓为建 +1 位作者 徐子奇 舒帆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1924-1929,共6页
对面积不等、形状固定的设备多行布局问题,提出了自由换行布局策略和净行间距概念.构建了带逆向物流、净行间距的多目标组合优化数学模型.引入免疫系统群体多样性作为种群进化的标志的基础上,建立了改进的自适应遗传算法(Improved Adapt... 对面积不等、形状固定的设备多行布局问题,提出了自由换行布局策略和净行间距概念.构建了带逆向物流、净行间距的多目标组合优化数学模型.引入免疫系统群体多样性作为种群进化的标志的基础上,建立了改进的自适应遗传算法(Improved Adaptive Genetic Algorithm,IAGA),实现了交叉概率和变异概率的非线性自适应调整.最后,对算法进行了实验对比分析.结果表明,所提出的算法能快速有效地获得问题的近似最优解,稳定性好,对解决设备多行布局组合优化问题具有实用价值. 展开更多
关键词 设备布局 自由换行 净行间距 改进自适应遗传算法
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一种遗传算法适应度函数的改进方法 被引量:51
9
作者 张思才 张方晓 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第2期108-110,共3页
针对简单遗传算法中线性适应度函数随进化过程恒定不变的缺点,提出一种可随进化代数动态调整的非线性适应度函数。以典型的遗传算法测试函数为算例,分别以Goldberg提出的线性拉伸方法[1]与文中提出的改进遗传算法进行计算。计算结果表... 针对简单遗传算法中线性适应度函数随进化过程恒定不变的缺点,提出一种可随进化代数动态调整的非线性适应度函数。以典型的遗传算法测试函数为算例,分别以Goldberg提出的线性拉伸方法[1]与文中提出的改进遗传算法进行计算。计算结果表明文中提出的动态适应度函数对简单遗传算法的改进有较明显的效果。 展开更多
关键词 遗传算法 适应度函数 优化计算 简单遗传算法 改进遗传算法 进化过程 计算结果 动态调整 测试函数 拉伸方法
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基于改进自适应遗传算法的MIMO雷达阵列优化 被引量:11
10
作者 梁浩 李小波 徐旭宇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期12-19,共8页
针对传统遗传算法在全局搜索和收敛方面的不足,提出一种改进自适应遗传算法。算法改进了自适应规则,采用随迭代次数和种群适应度自适应变化的交叉、变异操作,同时采用新的选择算子和改进后的最优精英保留策略,摒弃了传统轮盘赌博选择法... 针对传统遗传算法在全局搜索和收敛方面的不足,提出一种改进自适应遗传算法。算法改进了自适应规则,采用随迭代次数和种群适应度自适应变化的交叉、变异操作,同时采用新的选择算子和改进后的最优精英保留策略,摒弃了传统轮盘赌博选择法,增加了收敛于全局最优解的概率,加快了收敛速度。通过测试函数优化求解试验证明,改进算法能够有效提高搜索过程种群的多样性,具有更快的收敛性和更好的全局最优性。在此基础上,将改进的自适应遗传算法应用到MIMO雷达阵列优化设计,通过稀疏栅格编码,采用同时考虑副瓣电平与波束宽度的双适应函数,使优化得到的MIMO雷达方向图具有更好的综合性能,更利于实际工程应用。最后仿真实验结果进一步验证了本文改进算法的有效性。 展开更多
关键词 改进自适应遗传算法 MIMO雷达 阵列优化 适应度函数
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基于改进自适应遗传算法的固定结合面动态特性参数优化识别 被引量:7
11
作者 朱坚民 张统超 +1 位作者 李孝茹 周冬儿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期357-365,共9页
针对固定结合面传统建模方法精度较低和结合面的动态特性参数难以确定的问题,改进了基于弹簧阻尼单元的建模方法,提出了基于实验模态分析和改进自适应遗传算法的固定结合面动态特性参数的优化识别方法。该方法以有限元计算的理论固有频... 针对固定结合面传统建模方法精度较低和结合面的动态特性参数难以确定的问题,改进了基于弹簧阻尼单元的建模方法,提出了基于实验模态分析和改进自适应遗传算法的固定结合面动态特性参数的优化识别方法。该方法以有限元计算的理论固有频率和阻尼比与其对应实验模态分析结果的相对误差最小为目标函数,使用改进的自适应遗传算法优化识别固定结合面的刚度和阻尼参数。以自行设计制作的固定结合面模型为研究对象进行了建模、实验、参数识别等分析,分析结果表明:所提出的方法是正确的、有效的,参数识别误差在5%以内,达到了较高的识别精度。 展开更多
关键词 固定结合面 动态特性 参数识别 改进自适应遗传算法 模态分析
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求解车间调度问题的改进型自适应遗传算法 被引量:6
12
作者 万敏 唐敦兵 +2 位作者 王雷 许美健 袁伟东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期39-42,共4页
针对作业车间调度问题,以最小化完工时间为目标,借鉴内分泌激素调节机制,提出了一种新颖的改进型自适应遗传算法。通过引入自适应交叉概率和变异概率因子,克服了传统的遗传算法在解决生产调度问题时存在的搜索精度低和收敛性难以控制等... 针对作业车间调度问题,以最小化完工时间为目标,借鉴内分泌激素调节机制,提出了一种新颖的改进型自适应遗传算法。通过引入自适应交叉概率和变异概率因子,克服了传统的遗传算法在解决生产调度问题时存在的搜索精度低和收敛性难以控制等问题,并在Microsoft Visual C++6.0中实现了该算法。通过一个10工件、10机器作业车间调度问题的测试实例验证了该算法的收敛速度和搜索精度均明显优于传统的遗传算法。 展开更多
关键词 激素调节机制 改进的自适应遗传算法 作业车间调度
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基于改进的自适应遗传算法的智能配电网重构研究 被引量:32
13
作者 胡雯 孙云莲 张巍 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期85-90,共6页
配电网故障恢复重构是智能配电网实现自愈功能的控制手段。采用改进的自适应遗传算法进行配电网故障后的恢复重构:根据接入分布式电源的配电网的特点提出基于环路的编码策略,可以减少表示孤岛的不可行解;自适应的交叉率、变异率使算法... 配电网故障恢复重构是智能配电网实现自愈功能的控制手段。采用改进的自适应遗传算法进行配电网故障后的恢复重构:根据接入分布式电源的配电网的特点提出基于环路的编码策略,可以减少表示孤岛的不可行解;自适应的交叉率、变异率使算法可以根据种群进化情况改变,保护优秀个体;自适应的种群规模是基于个体寿命和规模控制,可以提高遗传算法的收敛性能。通过IEEE33节点配电网络中对算法进行仿真验证,表明分布式电源的接入可以有效地降低网络损耗;对比其他算法,具有更快的收敛速度和更好的稳定性。 展开更多
关键词 改进遗传算法 配电网重构 分布式电源 自适应种群规模
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基于自适应A^*算法和改进遗传算法的反舰导弹航路规划 被引量:6
14
作者 李红亮 宋贵宝 刘铁 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期7-11,18,共6页
以计算时间和航程距离为优化指标,以反舰导弹机动性、最大动力航程、各种通行障碍为约束条件,提出了反舰导弹射前航路优化的改进A*算法和改进遗传算法。改进A*算法通过构建一个网络来搜索次优路径,在搜索过程中,网络节点间距和节点密度... 以计算时间和航程距离为优化指标,以反舰导弹机动性、最大动力航程、各种通行障碍为约束条件,提出了反舰导弹射前航路优化的改进A*算法和改进遗传算法。改进A*算法通过构建一个网络来搜索次优路径,在搜索过程中,网络节点间距和节点密度随战场环境自适应改变。该算法以更小的计算量获得更优的航路,而且能够应对复杂程度很高的战场环境。改进遗传算法通过实数编码技术和初始种群智能化创建方法,生成具有可变长的染色体和全部由可行解组成的初始种群,避免了初始种群中由于存在大量非可行解而导致搜索效率降低的问题。最后,对两种改进算法在不同复杂程度的作战环境中进行了仿真实验,结果表明,改进A*算法适合用于复杂战场环境下的实时航路规划,改进遗传算法则适合用于导弹发射前并且精度要求高的航路规划。 展开更多
关键词 反舰导弹 航路规划 自适应A*算法 改进遗传算法
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自适应搜索的改进遗传算法及其应用 被引量:10
15
作者 张明辉 王尚锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期226-229,256,共5页
提出了一种具有自适应搜索能力的快速收敛遗传算法 .在计算过程中 ,设计变量的搜索范围依据每代自变量的数学期望和方差自动进行调整 ,并且通过引入进化策略中的自适应高斯变异算子 ,对变异算子进行改进 ,加速了算法的收敛性 .为了验证... 提出了一种具有自适应搜索能力的快速收敛遗传算法 .在计算过程中 ,设计变量的搜索范围依据每代自变量的数学期望和方差自动进行调整 ,并且通过引入进化策略中的自适应高斯变异算子 ,对变异算子进行改进 ,加速了算法的收敛性 .为了验证算法的可行性和鲁棒性 ,对一个高维多峰函数的极小值搜索问题进行了求解 ,并将算法进一步应用于离心叶轮的形状优化问题 .计算结果表明 ,该算法克服了传统遗传算法中设计区间的给定具有一定盲目性的缺陷 ,在收敛性和鲁棒性方面均优于传统的实数编码遗传算法 . 展开更多
关键词 自适应搜索 改进遗传算法 高斯变异算子
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基于改进自适应遗传算法的阵列优化 被引量:6
16
作者 黄超 张剑云 朱家兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第3期132-135,139,共5页
提出了一种改进的自适应遗传算法,对约束了阵列孔径、阵元数目和最小阵元间距的非均匀稀布阵列进行优化布阵。该算法采用实值编码,改进了适应度函数,避免了不可行解的产生。同时选取新的选择算子和改进的双重最佳保留策略,对传统自适应... 提出了一种改进的自适应遗传算法,对约束了阵列孔径、阵元数目和最小阵元间距的非均匀稀布阵列进行优化布阵。该算法采用实值编码,改进了适应度函数,避免了不可行解的产生。同时选取新的选择算子和改进的双重最佳保留策略,对传统自适应遗传算法的交叉、变异概率进行了动态改进。仿真结果表明,该方法能较好地抑制"早熟",增加了获取全局最优解的概率,获得了更低的峰值旁瓣电平。 展开更多
关键词 非均匀稀布阵 改进自适应遗传算法 副瓣电平 阵列优化
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一维下料问题的改进自适应遗传算法 被引量:13
17
作者 魏凉良 叶家玮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期26-30,共5页
提出采用改进的自适应遗传算法与求解此类问题的一般算法——BFD算法相混合,构成一种改进的自适应混合遗传算法(MAHGA),并将其与另一种新的求解此类问题的EPFF算法进行了精度、速度等方面的比较。结果表明,本文方法可以取得较为满意的效... 提出采用改进的自适应遗传算法与求解此类问题的一般算法——BFD算法相混合,构成一种改进的自适应混合遗传算法(MAHGA),并将其与另一种新的求解此类问题的EPFF算法进行了精度、速度等方面的比较。结果表明,本文方法可以取得较为满意的效果,文章最后给出了一个实例。 展开更多
关键词 一维下料 改进自适应遗传算法 EPFF算法
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自适应遗传算法的改进及在曲线化简中的应用 被引量:10
18
作者 任海艳 陈飞翔 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第11期152-155,200,共5页
针对固定遗传概率容易引起早熟及收敛慢的问题,对现有自适应遗传算法进行了改进。通过常见测试函数优化求解试验,验证了改进算法具有更好的全局收敛性和更快的收敛速度。在此基础上,将改进算法应用于曲线化简。仿真试验表明,其不仅能够... 针对固定遗传概率容易引起早熟及收敛慢的问题,对现有自适应遗传算法进行了改进。通过常见测试函数优化求解试验,验证了改进算法具有更好的全局收敛性和更快的收敛速度。在此基础上,将改进算法应用于曲线化简。仿真试验表明,其不仅能够较好地保持曲线的整体形态,还能够得到形变误差更小的化简结果。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 改进 曲线化简
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基于改进自适应遗传算法的大坝变形支持向量机预测模型 被引量:2
19
作者 李月娇 包腾飞 +2 位作者 屠立峰 唐琪 伏晓 《水电能源科学》 北大核心 2015年第4期81-84,共4页
针对支持向量机模型预测大坝变形的核心为选取惩罚因子C和核函数参数σ的问题,以及标准遗传算法可能存在收敛局部小而最后得不到全局最优解、收敛速度慢等缺点,采用改进的自适应遗传算法对参数进行寻优。实例应用表明,与自适应遗传算法... 针对支持向量机模型预测大坝变形的核心为选取惩罚因子C和核函数参数σ的问题,以及标准遗传算法可能存在收敛局部小而最后得不到全局最优解、收敛速度慢等缺点,采用改进的自适应遗传算法对参数进行寻优。实例应用表明,与自适应遗传算法的支持向量机模型和统计模型相比,改进的自适应遗传算法的支持向量机模型推广能力和泛化能力更好,从而证明该预测模型具有可行性和实用性。 展开更多
关键词 大坝变形 支持向量机 改进的自适应遗传算法 参数
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基于改进自适应遗传算法的图像配准方法 被引量:3
20
作者 李伟 杨绍清 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期991-994,共4页
采用遗传算法进行图像配准时,存在收敛速度慢、易早熟的问题,可能导致误配。为克服这些缺点,提出了改进的自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm,IAGA)。该算法以互信息作为相似性测度,通过对遗传参数设置的改进,自适应... 采用遗传算法进行图像配准时,存在收敛速度慢、易早熟的问题,可能导致误配。为克服这些缺点,提出了改进的自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm,IAGA)。该算法以互信息作为相似性测度,通过对遗传参数设置的改进,自适应的调解进化过程中的交叉概率和变异概率,既提高了遗传算法的收敛速度,又有效地防止了早熟。实验结果表明,改进算法具有更好的有效性和精确性。 展开更多
关键词 图像配准 互信息 改进的自适应遗传算法
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