基于最优保留策略的改进遗传算法 被引量：11

1

作者 梁兴建 詹志辉 +1 位作者 谭伟 彭建新 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第11期3985-3990,共6页

为有效解决遗传算法收敛速度慢和早熟收敛的问题,提出一种基于最优保留策略的改进方法。对遗传算法的选择算子和变异算子同时加以改进优化,将群体优胜劣汰的思想有效融入遗传算法框架,保障最优个体的基因能迅速向后代传播,加快收敛速度... 为有效解决遗传算法收敛速度慢和早熟收敛的问题,提出一种基于最优保留策略的改进方法。对遗传算法的选择算子和变异算子同时加以改进优化,将群体优胜劣汰的思想有效融入遗传算法框架,保障最优个体的基因能迅速向后代传播,加快收敛速度。提出最优个体优化变异的思想,避免算法落入局部最优。给出算法实施的具体步骤,在8个基准测试函数上进行仿真实验。数据比较和分析结果表明,该算法在收敛速度与全局收敛能力上都有较大的改善。 展开更多

关键词 遗传算法 最优保留策略 优化选择 优化变异 算法改进

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基于改进遗传算法的电厂粉尘监测节点覆盖控制研究

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作者 王博 商宇航 +1 位作者 姚立超 蒋永清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期121-130,共10页

为有效降低粉尘环境监测中存在盲区和管控缺失的风险,优化火电厂粉尘环境监测系统的节点覆盖控制,延长无线传感器网络(WSN)寿命,提出一种基于改进遗传算法的节能优化方法。首先构建基于节点覆盖率、节点布设总能耗和节点通信传输总能耗... 为有效降低粉尘环境监测中存在盲区和管控缺失的风险,优化火电厂粉尘环境监测系统的节点覆盖控制,延长无线传感器网络(WSN)寿命,提出一种基于改进遗传算法的节能优化方法。首先构建基于节点覆盖率、节点布设总能耗和节点通信传输总能耗的网络覆盖质量目标函数;然后针对传统遗传算法存在局部最优和编码重复的问题,提出整数编码的染色体组合方案、自适应调节交叉和变异概率的方法,以及精英保留策略;最后通过仿真对比分析,确定优化后的节点数量和分布方案。结果表明:改进的遗传算法显著提高了收敛速度,所需迭代次数减少至20次,适应度值优化52.18%;在节点部署和覆盖研究中,优化后的节点数量为42个,覆盖率达97.28%,节点休眠率为76.19%,有效提升了火电厂粉尘环境监测系统的节能效果。 展开更多

关键词 改进遗传算法 电厂粉尘 环境监测 节点覆盖控制 无线传感器网络(WSN) 精英保留策略

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基于改进遗传算法的机器人动态路径规划 被引量：34

3

作者 王雷 李明 +1 位作者 唐敦兵 蔡劲草 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期841-846,共6页

针对基本遗传算法解决移动机器人路径规划的不足,提出了一种改进的遗传算法。首先,采用栅格法对机器人路径规划进行建模。然后,提出一种生成初始种群的方法和精英策略,设计出自适应变异概率,提高了算法的求解质量。同时,在规划过程中,... 针对基本遗传算法解决移动机器人路径规划的不足,提出了一种改进的遗传算法。首先,采用栅格法对机器人路径规划进行建模。然后,提出一种生成初始种群的方法和精英策略,设计出自适应变异概率,提高了算法的求解质量。同时,在规划过程中,将全局路径规划与局部路径规划相结合,并且根据机器人与动态障碍物碰撞类型的不同,提出了相应的避碰策略。仿真实验表明:该算法优于基本遗传算法,能够有效地指导机器人在动态环境中实现避障,获得无碰最优或次优路径。 展开更多

关键词 动态路径规划 栅格法 改进遗传算法 精英策略

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求解背包问题的基因属性保留遗传算法 被引量：12

4

作者 马丰宁 谢龙 郑重 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1020-1024,共5页

遗传算法是解决大规模背包问题的有效方法,在研究几种有效的遗传算法求解背包问题基础上,注意到遗传算法的进化代数对求解结果的影响大于群体规模,保持基因位数据的有效性,对进化效率有重大影响.提出了基因属性保留遗传算法(attribute g... 遗传算法是解决大规模背包问题的有效方法,在研究几种有效的遗传算法求解背包问题基础上,注意到遗传算法的进化代数对求解结果的影响大于群体规模,保持基因位数据的有效性,对进化效率有重大影响.提出了基因属性保留遗传算法(attribute gene-reserved genetic algorithm,AGGA),将每一位基因的属性差异,在不同代遗传中加以保留,结合精英保留方法,很好地解决了提前收敛、GA欺骗问题,从很少的群体出发,就可以达到好的结果,实证了AGGA对背包问题的高效性,得到好于参考文献的结果,并构造了150个物体的背包问题实例. 展开更多

关键词 遗传算法 简单群体 基因属性保留 精英保留策略 背包问题

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基于改进遗传算法的制造单元设计研究 被引量：7

5

作者 范佳静 冯定忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期39-44,共6页

针对制造单元构建问题的特征,构建了以总搬运成本以及机器设备的折旧和维修成本最低为主要目标,综合考虑了产品设备单元划分、单元内机器布局以及单元间布局的综合性制造单元模型。同时针对模型求解的复杂性,提出了改进遗传算法,并将其... 针对制造单元构建问题的特征,构建了以总搬运成本以及机器设备的折旧和维修成本最低为主要目标,综合考虑了产品设备单元划分、单元内机器布局以及单元间布局的综合性制造单元模型。同时针对模型求解的复杂性,提出了改进遗传算法,并将其用于制造单元模型的求解。通过双层遗传算法,既保证了算法中染色体个体的有效性,又满足了遗传算法适者生存的根本原理;采用精英策略保证算法的收敛性;同时通过在求解过程中不断调整交叉算子和变异算子防止了算法收敛到局部最优解。最后将所提出的模型和改进的遗传算法应用于复杂实例,证明模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 制造单元 数学模型 改进遗传算法 精英策略

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基于改进遗传算法的任意图形最大内接矩形求解 被引量：5

6

作者 袁哲 王永振 +2 位作者 石怀涛 肖健宇 王琳岩 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期400-404,共5页

为了求解任意不规则图形最大内接矩形问题(MER问题),在建立MER优化数学模型的基础上,针对遗传算法收敛速度慢、无法处理模糊约束条件、容易陷入局部最优解等问题,引入惩罚函数法处理约束和评价个体适应度,提出了基于改进遗传算法的不规... 为了求解任意不规则图形最大内接矩形问题(MER问题),在建立MER优化数学模型的基础上,针对遗传算法收敛速度慢、无法处理模糊约束条件、容易陷入局部最优解等问题,引入惩罚函数法处理约束和评价个体适应度,提出了基于改进遗传算法的不规则图形MER模型求解方法,研究表明该方法能快速准确地确定不规则图形的最大内接矩形,可广泛地应用在目标特征提取、板材优化排样和皮革裁切中。 展开更多

关键词 精英保存策略 改进遗传算法 任意不规则图形 最大内接矩形

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基于改进浮点遗传算法的潮汐电站优化运行 被引量：3

7

作者 李晓英 陈守伦 徐丽娜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期27-30,共4页

在分析潮汐电站运行特性基础上,建立其多维优化的月周期优化调度模型。该模型含有线性和非线性约束,而且目标函数呈非线性。利用整体算术交叉和精英保留策略,设计出一种全局寻优的浮点数编码改进遗传算法。算法实例求解结果与电站实际... 在分析潮汐电站运行特性基础上,建立其多维优化的月周期优化调度模型。该模型含有线性和非线性约束,而且目标函数呈非线性。利用整体算术交叉和精英保留策略,设计出一种全局寻优的浮点数编码改进遗传算法。算法实例求解结果与电站实际月发电量和动态规划法求解结果比较后表明,该算法可行、有效,提高了求解质量和运行效率。 展开更多

关键词 潮汐电站优化调度 浮点遗传算法 动态规划 精英保留策略

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基于遗传算法的时空数据压缩策略优化 被引量：3

8

作者 钱景辉 王杉杉 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第2期312-316,共5页

针对时空数据因为有损压缩导致的还原精度不高的问题,提出了使用遗传算法对时空数据压缩策略进行优化。算法模拟生物进化过程,首先,在初始阶段,根据所处数据环境在格拉斯-普克算法基础上自适应地调整压缩参数,进行染色体编码,初始种群生... 针对时空数据因为有损压缩导致的还原精度不高的问题,提出了使用遗传算法对时空数据压缩策略进行优化。算法模拟生物进化过程,首先,在初始阶段,根据所处数据环境在格拉斯-普克算法基础上自适应地调整压缩参数,进行染色体编码,初始种群生成;然后在进化阶段,引入"精英保留策略"保证全局最优个体;最后完成交叉、变异等操作。采用四种不同的压缩策略进行实验,对比了各自压缩率和还原误差的详细情况。实验结果表明,遗传算法对于时空数据压缩的策略优化具有良好的效果,可以有效地降低还原误差。 展开更多

关键词 遗传算法 时空数据 有损压缩 地理信息系统 策略优化 精英保留策略

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改进遗传算法在供热系统中的应用 被引量：4

9

作者 张京杰 姜丽芬 +1 位作者 花季伟 张少强 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期64-69,共6页

针对传统供热系统中PID控制器超调量高、响应时间长的问题,提出一种改进的遗传算法.改进的遗传算法收敛速度更快,求解速度更快,稳定性更高.将改进的遗传算法应用到供热系统PID控制器上,提高了PID控制器的精度,其动态性能和鲁棒性均比较... 针对传统供热系统中PID控制器超调量高、响应时间长的问题,提出一种改进的遗传算法.改进的遗传算法收敛速度更快,求解速度更快,稳定性更高.将改进的遗传算法应用到供热系统PID控制器上,提高了PID控制器的精度,其动态性能和鲁棒性均比较理想. 展开更多

关键词 遗传算法 供热系统 PID控制器 改进遗传算法 精英策略

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基于改进遗传算法的无人机航路规划 被引量：28

10

作者 吴振 吴红兰 《电子测量技术》 北大核心 2021年第24期52-58,共7页

针对已知源-目标的最短最优航路规划问题,首先对无人机航路规划相关约束及算法仿真环境进行了综合分析,构建了航路规划算法仿真环境,明确了无人机的性能约束,进而提出了一种可以融合多种约束条件的航路评价函数;然后,针对遗传算法存在... 针对已知源-目标的最短最优航路规划问题,首先对无人机航路规划相关约束及算法仿真环境进行了综合分析,构建了航路规划算法仿真环境,明确了无人机的性能约束,进而提出了一种可以融合多种约束条件的航路评价函数;然后,针对遗传算法存在的早熟收敛以及后期搜索迟钝等问题,考虑其问题之间存在的耦合关系,提出了适应度值标定、种群多样化和精英保留策略的融合改进方案。实验结果表明改进的遗传算法会节省约11.8%的燃油损,同时无人机机动转弯相对更少,提高了无人机飞行的安全性和高效性。 展开更多

关键词 无人机航路规划 改进遗传算法 适应度值标定 种群多样化 精英保留策略

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基于改进遗传算法和有限元分析的罗氏线圈结构优化设计 被引量：5

11

作者 周潼 王莉 +1 位作者 牛群峰 吴书琪 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第22期9075-9080,共6页

针对矿热炉电极电流过大、难以实时精确测量等问题,结合改进遗传算法和有限元分析,设计了一种优化的罗氏线圈结构,并进一步建立了罗氏线圈优化系统。首先根据罗氏线圈的测量原理,结合COMSOL软件,建立罗氏线圈仿真模型,并在不同结构参数... 针对矿热炉电极电流过大、难以实时精确测量等问题,结合改进遗传算法和有限元分析,设计了一种优化的罗氏线圈结构,并进一步建立了罗氏线圈优化系统。首先根据罗氏线圈的测量原理,结合COMSOL软件,建立罗氏线圈仿真模型,并在不同结构参数情况下,对罗氏线圈的测量结果进行分析和比较。通过COMSOL和MATLAB混合编程,以罗氏线圈测量准确率为优化目标函数,结合精英保存策略和惩罚函数改进的遗传算法,实现了罗氏线圈结构的优化设计。优化设计的罗氏线圈在组合使用后能够较精确地测量矿热炉电极电流,满足了矿热炉电极电流测量的要求,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 罗氏线圈 矿热炉电极电流 有限元分析 改进遗传算法 精英保存策略 惩罚函数

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一种改进的共同进化遗传算法及其应用 被引量：3

12

作者 张蕾 王高平 《现代电子技术》 2008年第14期132-134,138,共4页

将共同进化遗传算法应用于临床营养决策优化中,虽然取得了一定成果,但算法中仍存在早熟现象、局部搜索能量弱等问题,为此提出一种改进的共同进化模型。算法使用新的子群体划分方法和交叉算子,引入精英保留策略、信息交换原则和小生境技... 将共同进化遗传算法应用于临床营养决策优化中,虽然取得了一定成果,但算法中仍存在早熟现象、局部搜索能量弱等问题,为此提出一种改进的共同进化模型。算法使用新的子群体划分方法和交叉算子,引入精英保留策略、信息交换原则和小生境技术。通过对糖尿病营养治疗的仿真表明,改进后的算法在保证群体多样性和避免早熟现象的前提下,提高了算法的局部和全局寻优能力,且膳食配方中营养素达标率符合要求,满足专家建议的糖尿病饮食需求。 展开更多

关键词 共同进化遗传算法 精英保留策略 信息交换 小生境技术

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基于并行融合机制的改进遗传算法求解HFSP调度问题 被引量：5

13

作者 张源 陶翼飞 王加冕 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第6期252-257,共6页

针对混合流水车间调度问题(Hybrid Flow Shop Scheduling Problem,HFSP),以总工位切换时间为目标函数建立仿真优化模型,并提出一种基于种群并行融合机制的改进遗传算法(PIGA)进行求解。通过仿真模型计算目标函数适应度值并在遗传算法的... 针对混合流水车间调度问题(Hybrid Flow Shop Scheduling Problem,HFSP),以总工位切换时间为目标函数建立仿真优化模型,并提出一种基于种群并行融合机制的改进遗传算法(PIGA)进行求解。通过仿真模型计算目标函数适应度值并在遗传算法的迭代进化中引入并行融合拆分机制;在传统遗传算法的基础上将精英保留策略引入个体选择机制,将自适应遗传因子引入交叉变异概率,建立改进自适应遗传算法;运用该算法进行仿真优化实验,实验结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 混合流水车间 自适应遗传算法 总工位切换时间 并行融合拆分机制 精英保留策略

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面向作业车间调度问题的遗传算法改进 被引量：10

14

作者 郑先鹏 王雷 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第6期496-502,共7页

为了获得遗传算法在作业车间调度问题上的最优化解,提高算法的迭代速度,研究了遗传算法的改进方法,以工件的加工时间最短为目标建立调度模型。在算法上提出了基于概率改进的具有自适应能力的交叉与变异算子,以求作业车间调度问题的最优... 为了获得遗传算法在作业车间调度问题上的最优化解,提高算法的迭代速度,研究了遗传算法的改进方法,以工件的加工时间最短为目标建立调度模型。在算法上提出了基于概率改进的具有自适应能力的交叉与变异算子,以求作业车间调度问题的最优解。在遗传算法上采用精英保留策略方法,并结合改进的自适应算子对问题进行求解。以基准案例LA01和FT06作为实验仿真对象,获得了相应的甘特图以及搜索过程曲线。仿真结果表明,与未改进的算法相比,该算法能够更加快速地获得最优解。改进后的算法在搜索上更加快速有效,在求解作业车间调度问题上具有一定的可行性,更加适合工业加工生产。 展开更多

关键词 最优化 机械车间 作业车间调度 自适应算子 精英策略 改进的遗传算法

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基于免疫遗传算法的移动机器人实时最优路径规划 被引量：24

15

作者 陈曦 谭冠政 江斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期577-583,共7页

以具有精英保留的免疫遗传算法(Immune genetic algorithm with elitism,IGAE)和栅格法为基础,提出一种新的移动机器人最优路径规划方法。其步骤为:首先采用栅格法对机器人工作空间进行划分,建立给定环境中移动机器人的自由空间模型;每... 以具有精英保留的免疫遗传算法(Immune genetic algorithm with elitism,IGAE)和栅格法为基础,提出一种新的移动机器人最优路径规划方法。其步骤为:首先采用栅格法对机器人工作空间进行划分,建立给定环境中移动机器人的自由空间模型;每个栅格用1个序号标识,并以路径上各栅格序号作为机器人路径的编码参数。然后,采用直角坐标和序号混合应用的方法产生初始种群,群体中每1个个体表示1条机器人路径,采用IGAE算法对种群进行优化,最终找出最优路径。为了保持种群初始化和遗传操作过程中个体所对应的路径的连续性和避障要求,在IGAE算法中引入删除、插入算子。计算机仿真实验结果表明,所提出的方法比基于全局收敛型遗传算法的路径规划方法更加快速和有效。 展开更多

关键词 移动机器人 最优路径规划 免疫遗传算法 精英保留策略 插入算子 删除算子

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一种新型遗传算法 被引量：3

16

作者 刘峰 左晓静 张坤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第12期46-49,共4页

给出了一种基于拉马克学习和精英保留策略的新型遗传算法。设计了拉马克学习规则和拉马克遗传算法框架,给出了算法收敛性的数学证明,并利用测试函数与经典遗传算法进行了对比实验。实验结果表明,该算法具有较好的收敛性能和局部搜索能力... 给出了一种基于拉马克学习和精英保留策略的新型遗传算法。设计了拉马克学习规则和拉马克遗传算法框架,给出了算法收敛性的数学证明,并利用测试函数与经典遗传算法进行了对比实验。实验结果表明,该算法具有较好的收敛性能和局部搜索能力,可以用于求解各种工程优化问题。 展开更多

关键词 遗传算法 拉马克学习 精英保留策略 算法收敛性

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基于免疫遗传算法的多约束QoS组播路由选择方法 被引量：5

17

作者 赵秀平 谭冠政 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第3期591-595,共5页

以具有精英保留的免疫遗传算法(IGAE)为基础,提出了一种新的用来求解带宽、时延、时延抖动受限,费用最小的QoS组播路由选择问题的方法。首先采用预处理机制,将网络结构中不满足带宽约束的链路去掉,利用Dijkstra第k最短路径算法建立编码... 以具有精英保留的免疫遗传算法(IGAE)为基础,提出了一种新的用来求解带宽、时延、时延抖动受限,费用最小的QoS组播路由选择问题的方法。首先采用预处理机制,将网络结构中不满足带宽约束的链路去掉,利用Dijkstra第k最短路径算法建立编码空间的备选路径集;然后采用基于路径的树结构编码来随机产生初始群体,使种群中的每个个体都代表组播路由问题的一个候选解;最后利用IGAE算法对种群进行优化,最终求得满足QoS要求的组播路由。仿真实验结果表明,该算法具有较好的性能,能以较快的速度搜索到满足QoS要求的费用最小的组播树。 展开更多

关键词 服务质量 组播路由 组括树 免疫遗传算法 精英保留策略

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基于改进NSGA-Ⅱ的车间排产优化算法研究 被引量：12

18

作者 周原令 胡晓兵 +1 位作者 江代渝 李航 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第19期274-281,共8页

针对NSGA-Ⅱ算法在处理车间排产优化问题中出现的子代种群多样性差、收敛能力差等问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ的车间排产优化算法。改进NSGA-Ⅱ算法主要对传统NSGA-Ⅱ算法的交叉和变异环节,提出新的改进自适应交叉和变异算子,通过对个... 针对NSGA-Ⅱ算法在处理车间排产优化问题中出现的子代种群多样性差、收敛能力差等问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ的车间排产优化算法。改进NSGA-Ⅱ算法主要对传统NSGA-Ⅱ算法的交叉和变异环节,提出新的改进自适应交叉和变异算子,通过对个体拥挤度与种群平均拥挤度进行对比,并结合种群迭代进化过程,将遗传概率与种群个体及种群进化迭代次数关联,避免盲目导向性,提高种群的收敛速度;提出新的均匀进化精英保留策略,通过自适应分层次选取种群个体,解决子代种群多样性差的问题。针对车间排产问题,选择"最大化最小交货提前期"和"最小化最大理想加工时间偏差"作为目标函数,运用改进NSGA-Ⅱ算法进行实际工程的仿真分析,对比改进前后算法优化的结果,验证了算法的有效性,同时证明了其应用于实际生产排产调度问题的价值参考性。 展开更多

关键词 改进NSGA-Ⅱ算法 自适应交叉和变异算子 均匀进化精英保留策略 排产优化

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基于改进磷虾群算法的SVDD参数优化 被引量：8

19

作者 孔祥鑫 周炜 王晓丹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第22期137-142,216,共7页

支持向量数据描述(SVDD)是构造单类数据描述的分类算法,惩罚参数C和核参数σ作为影响SVDD分类效果的关键,其合理选取一直是个难点。针对这一问题,提出了一种基于改进磷虾群算法的SVDD参数优化算法(IKH-SVDD)。依据仿真实验,分析参数C和... 支持向量数据描述(SVDD)是构造单类数据描述的分类算法,惩罚参数C和核参数σ作为影响SVDD分类效果的关键,其合理选取一直是个难点。针对这一问题,提出了一种基于改进磷虾群算法的SVDD参数优化算法(IKH-SVDD)。依据仿真实验,分析参数C和σ对描述边界的影响;引入磷虾群算法并分析其优劣,通过在随机扩散行为中定义扰动因子,增强算法的全局搜索能力;将一种新的精英选择和保留策略引入迭代过程,提高算法的收敛精度;将改进的磷虾群算法引入SVDD参数优化过程,构建了IKH-SVDD参数优化模型。基于UCI标准数据库进行实验并与其他几种参数优化算法进行比较,结果表明了IKH-SVDD算法具有更高的分类准确性。 展开更多

关键词 支持向量数据描述 改进磷虾群算法 参数优化 精英选择和保留策略

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基于改进NSGA-Ⅱ的船舶管路路径设计 被引量：8

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作者 董宗然 王法胜 +1 位作者 楼偶俊 卞璇屹 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1129-1142,共14页

针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布... 针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布局约束,将管路长度、折弯数目、贴壁敷设、折弯限制、“凹兜”数目、成束布局效果作为优化目标参与个体支配关系确定和择优过程,以连接点策略和改进A*算法构建种群个体,为带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)框架引入局部爬山搜索、精英个体非支配合并、种群多样性保持等改进策略以提高算法寻优能力,提出基于改进多目标算法和人工决策进行多管路成束布局和分支管路布局的算法流程。最后,通过仿真算例和实际算例验证了所提算法的可行性和先进性。 展开更多

关键词 船舶管路路径设计 布局优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法 改进多目标优化算法

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