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基于多轮升维策略与改进量子行为粒子群优化算法的热导率函数估计方法 被引量:1
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作者 席振翔 于帆 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期670-676,共7页
将改进的量子行为粒子群优化算法应用于材料热导率函数估计问题中,并提出了一种多轮升维策略对算法的搜索过程进行优化,形成了一种鲁棒性强且高效的反演方法。通过数值实验测试了该方法在测量误差以及系统误差下的表现,并对不同粒子群... 将改进的量子行为粒子群优化算法应用于材料热导率函数估计问题中,并提出了一种多轮升维策略对算法的搜索过程进行优化,形成了一种鲁棒性强且高效的反演方法。通过数值实验测试了该方法在测量误差以及系统误差下的表现,并对不同粒子群优化算法的性能进行了比较研究。结果表明,采用的反演方法能够在较大的搜索范围与反演维度下稳定收敛,对测量误差的敏感度较低;提出的多轮升维策略能够使各类粒子群优化算法在热导率函数估计问题中的搜索效率得到提升。 展开更多
关键词 热导率函数估计 反演方法 改进的量子行为粒子优化算法 多轮升维策略 搜索效率提升
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小波神经网络模型的改进方法 被引量:4
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作者 张炎亮 陈鑫 李亚东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第11期3107-3110,3143,共5页
为了改善小波神经网络(WNN)在处理复杂非线性问题的性能,针对量子粒子群优化(QPSO)算法易早熟、后期多样性差、搜索精度不高的缺点,提出一种同时引入加权系数、引入Cauchy随机数、改进收缩一扩张系数和引入自然选择的改进量子粒... 为了改善小波神经网络(WNN)在处理复杂非线性问题的性能,针对量子粒子群优化(QPSO)算法易早熟、后期多样性差、搜索精度不高的缺点,提出一种同时引入加权系数、引入Cauchy随机数、改进收缩一扩张系数和引入自然选择的改进量子粒子群优化算法,将其代替梯度下降法,训练小波基系数和网络权值,再将优化后的参数组合输入小渡神经网络,以实现算法的耦合。通过对3个UCI标准数据集的仿真实验表明,与WNN、PSO—WNN、QPSO—WNN算法相比,改进的量子粒子群一小波神经网络(MQPS0.WNN)算法的运行时间减少了11%~43%,而计算相对误差较之降低了8%~57%。因此,改进的量子粒子群一小波神经网络模型能够更迅速、更精确地逼近最优值。 展开更多
关键词 小波神经网络 改进的量子粒子群 参数组合优化
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融合多维时间序列分析的IQPSO-GRU综采工作面瓦斯浓度软测量模型
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作者 付华 刘雨竹 +1 位作者 徐楠 张俊男 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期877-885,共9页
为快速、准确预测煤矿综采工作面瓦斯浓度,建立基于多维时间序列(MTS)分析的改进量子粒子群算法(IQPSO)优化门控循环单元网络(GRU)的综采工作面瓦斯浓度软测量模型。首先利用拉索(Lasso)算法对煤矿监测系统采集到的MTS数据进行特征提取... 为快速、准确预测煤矿综采工作面瓦斯浓度,建立基于多维时间序列(MTS)分析的改进量子粒子群算法(IQPSO)优化门控循环单元网络(GRU)的综采工作面瓦斯浓度软测量模型。首先利用拉索(Lasso)算法对煤矿监测系统采集到的MTS数据进行特征提取,得出影响瓦斯浓度演化趋势的主要因素作为模型输入量;其次在GRU网络单元中引入ReLU激活函数及Dropout丢弃层解决模型训练梯度问题并增强其泛化能力;提出IQPSO优化GRU网络超参数,提升模型预测准确率及运算效率,得到参数最优的瓦斯浓度软测量模型;最后将所提出的软测量模型与GRU、LSTM、决策树模型进行对比分析,结果表明:所建模型的相对均方根误差值可缩小至0.1021,平均绝对百分比误差可缩小至0.892,而拟合优度决定系数可优化至0.9881,说明其预测结果拟合度更佳、测量性能更优。 展开更多
关键词 瓦斯浓度 软测量 Lasso特征提取 改进的量子粒子群算法 门控循环单元网络
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基于变分模态分解算法的单通道无线电混合信号分离 被引量:9
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作者 江春冬 王景玉 +2 位作者 杜太行 郝静 龙超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1618-1626,共9页
针对复杂电磁环境下单通道无线电混合信号分离困难及分离精度不高的问题,提出2次使用变分模态分解(VMD)算法对单通道无线电混合信号进行分离的方法.首先利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离,并将VMD算法与总体平均经验模态分解... 针对复杂电磁环境下单通道无线电混合信号分离困难及分离精度不高的问题,提出2次使用变分模态分解(VMD)算法对单通道无线电混合信号进行分离的方法.首先利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离,并将VMD算法与总体平均经验模态分解(EEMD)算法进行对比,得出前者分离出的信号在时域、频域及信噪比和相似系数等方面均比后者取得的对应结果效果好的结论.然后对VMD算法的参数利用改进的量子粒子群优化算法进行优化,确定所需分量个数和惩罚因子的值.最后对VMD算法分离后的信号使用参数优化后的VMD算法进行细分离.数值模拟和实验信号分析结果均表明,再次分离后所得到的信号精度较利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离时更高,证明了所提算法对单通道无线电混合信号分离的有效性. 展开更多
关键词 变分模态分解 总体平均经验模态分解 改进的量子粒子群优化
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金属矿山企业生产计划优化方法 被引量:2
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作者 马龙 卢才武 顾清华 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第9期34-42,共9页
针对金属矿山企业的单位开采与运输成本大、优化求解结果偏差大问题,首先,依据金属矿山企业编制开采计划的基本原则,以矿石开采与运输成本最小化为优化目标,利用整数规划方法,构建了金属矿山企业生产计划数学模型,其次,为了精准快速求... 针对金属矿山企业的单位开采与运输成本大、优化求解结果偏差大问题,首先,依据金属矿山企业编制开采计划的基本原则,以矿石开采与运输成本最小化为优化目标,利用整数规划方法,构建了金属矿山企业生产计划数学模型,其次,为了精准快速求解金属矿山企业生产计划模型,提出了改进的量子粒子群优化算法,采用进化速度和聚集度因子对算法中的惯性权重进行动态调整,并设计了双层可行域搜索策略,提高了算法的局部和全局搜索能力。最后,以某大型金属矿山企业采运生产作业为案例,通过与矿山实际生产指标、非线性规划结果以及粒子群优化结果进行比较分析。结果表明:在相同经济指标和参数环境下,本文算法优于其它两种优化方法,且每吨矿石的开采和运输成本减少了0.05元左右,降低了金属矿山企业的开采运输成本,提高了企业的整体经济效益。 展开更多
关键词 金属矿山 矿山企业 生产计划 改进的量子粒子群算法
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基于神经网络识别的SOFC-GT混合系统高度特性研究
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作者 胡焦英 毛军逵 贺振宗 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第5期157-165,共9页
在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFC-GT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的... 在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFC-GT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的需要,本文提出了改进的量子粒子群算法(improved quantum behavior particle swarm optimization,IQPSO)径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型来描述SOFC-GT混合动力系统在不同高度下燃油流量与效率之间的非线性特性。同时考虑到数据来源不足,本文首先建立了以甲烷为燃料的直接内部重整SOFC-GT混合动力系统的数学仿真模型,并且考虑了GT效率变化对混合动力系统效率的影响,然后基于该模型获取了IQPSO-RBF神经网络模型的训练和预测数据。结果表明:不考虑GT效率变化使得SOFC-GT混合系统效率计算结果偏高;相对于QPSO-RBF神经网络模型和PSO-RBF神经网络模型,IQPSO-RBF模型能更好地预测在不同高度下SOFC-GT系统效率在不同燃油流量下的变化规律。 展开更多
关键词 SOFC-GT系统 径向基函数 高度特性 改进的量子粒子群算法
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