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自适应混沌竞争文化算法及在车间调度中的应用
1
作者 姜涛 周艳平 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期142-148,共7页
针对传统文化算法初始种群多样性低、收敛效率低、易陷入局部最优解等问题,本工作对其进行优化设计,提出了一种自适应混沌竞争文化算法。该算法由上层信念空间和下层种群空间组成,种群空间为优化主体,信念空间控制种群空间的优化。首先... 针对传统文化算法初始种群多样性低、收敛效率低、易陷入局部最优解等问题,本工作对其进行优化设计,提出了一种自适应混沌竞争文化算法。该算法由上层信念空间和下层种群空间组成,种群空间为优化主体,信念空间控制种群空间的优化。首先,通过混沌立方映射产生初始种群,该方法提高了初始种群的遍历性、均匀性;其次,在种群空间引入将种群分为优势群体和劣势群体的双种群竞争机制,且不同群体采用不同进化方式,提高了算法的收敛效率;最后,将本工作提出的自适应变异方式引入双种群,避免了算法后期易陷入局部最优解的困惑。函数优化结果突出了该算法的高效性,将该算法应用于流水车间调度问题求解最小化最大完工时间优化目标,仿真结果显示,该算法在收敛速度、精度方面都有较大提升,验证了该算法的优越性。 展开更多
关键词 文化算法 混沌立方映射 双种群竞争机制 自适应变异 流水车间调度
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基于改进文化算法的无线电监测定位算法研究
2
作者 钟炜烽 《无线互联科技》 2024年第24期1-4,17,共5页
文章研究了一种基于改进文化算法的无线电监测定位算法。文章首先介绍无线电监测定位方式、影响因素及评价标准;其次,阐述文化算法的框架及流程,设计并改进文化算法,使其具有自适应accept函数并且带智能步长因子,能对无线电监测定位;最... 文章研究了一种基于改进文化算法的无线电监测定位算法。文章首先介绍无线电监测定位方式、影响因素及评价标准;其次,阐述文化算法的框架及流程,设计并改进文化算法,使其具有自适应accept函数并且带智能步长因子,能对无线电监测定位;最后,对该算法性能进行仿真比较。仿真结果表明,与传统无线电监测定位算法相比,基于改进文化算法的无线电监测定位算法具有更快的收敛速度和更高的精度,表明改进文化算法在无线电监测定位问题中具有较好的性能和应用前景。 展开更多
关键词 改进文化算法 无线电监测定位 定位算法
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自适应混合变异文化算法 被引量:14
3
作者 郭一楠 刘丹丹 +1 位作者 程健 王辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1913-1918,共6页
只采用单一变异算子的进化规划算法在解决优化问题时,不能兼顾全局探索和局部搜索能力.本文提出柯西+混沌变异和柯西+高斯变异两类混合变异策略,采用文化算法的双层进化机制,提取进化过程中的隐含知识,并根据知识自适应调整两种变异算... 只采用单一变异算子的进化规划算法在解决优化问题时,不能兼顾全局探索和局部搜索能力.本文提出柯西+混沌变异和柯西+高斯变异两类混合变异策略,采用文化算法的双层进化机制,提取进化过程中的隐含知识,并根据知识自适应调整两种变异算子的作用时机和作用比例,给出了自适应混合变异文化算法.针对标准测试函数的仿真结果表明,该算法具有更稳定的全局收敛性能及较快的收敛速度. 展开更多
关键词 自适应 柯西变异 高斯变异 混沌变异 文化算法
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一种三维多UAV协同航迹规划的空间模糊文化算法 被引量:7
4
作者 赵明 赵玲玲 +2 位作者 苏小红 马培军 张彦航 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期29-34,共6页
针对多无人机在三维环境下航迹规划搜索空间大、多机协同困难等问题,提出一种基于空间模糊表示和差分进化相结合的文化算法.该方法首先用模糊集合表示三维空间网格点,提高关键路径点的被关注度;然后组合空间模糊信息、历史信息和协同信... 针对多无人机在三维环境下航迹规划搜索空间大、多机协同困难等问题,提出一种基于空间模糊表示和差分进化相结合的文化算法.该方法首先用模糊集合表示三维空间网格点,提高关键路径点的被关注度;然后组合空间模糊信息、历史信息和协同信息成为文化算法的信念空间,用以剪枝规划的搜索空间;在文化算法的种群空间则利用差分进化生成满足多机协同约束的优解,并用差分获得的未知领域知识扩展信念空间,保证进化种群的多样性;最后,通过共享信息促进知识的积累和修正搜索的方向.仿真实验表明,该方法提高了关键路径点选取的效率,能够探索空间中更多的未知区域,避免求解陷入局部最优,更符合多机协同的需求,有助于快速规划出多条可行的协同航迹. 展开更多
关键词 多无人机 空间模糊 文化算法 协同航迹规划 差分进化
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文化算法在有人/无人机协同作战目标分配中的应用 被引量:5
5
作者 王勋 姚佩阳 +2 位作者 孙昱 李锴 荣庆 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第2期21-25,共5页
针对有人/无人机协同作战目标分配问题,基于文化算法提出一种遗传算法和离散粒子群算法相结合的目标分配方法。根据有人/无人机协同目标分配问题的特性,结合文化算法的基本框架,建立了遗传算法和离散粒子群算法的交互机制,充分利用遗传... 针对有人/无人机协同作战目标分配问题,基于文化算法提出一种遗传算法和离散粒子群算法相结合的目标分配方法。根据有人/无人机协同目标分配问题的特性,结合文化算法的基本框架,建立了遗传算法和离散粒子群算法的交互机制,充分利用遗传算法和离散粒子群算法对优化问题的搜索能力,改善了2种算法易陷入局部最优的缺点,对约束条件下的有人/无人机协同作战目标分配问题进行了有效求解。实验结果表明,基于遗传和离散粒子群相结合的文化算法优于遗传算法和粒子群算法,收敛速度更快,能够快速找到目标分配问题的最优解。 展开更多
关键词 有人/无人机协同 目标分配 文化算法 遗传算法 离散粒子群算法
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自适应免疫克隆选择文化算法 被引量:18
6
作者 郭一楠 王辉 程健 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期966-972,共7页
免疫克隆选择算法中,单纯采用克隆选择机制的全局收敛能力较差,而采用(μ+λ)选择机制则容易陷入早熟收敛.为兼顾算法的搜索和探索能力,提出一类自适应免疫克隆选择文化算法.该算法采用文化算法的双层进化机制,提取并利用进化过程中的... 免疫克隆选择算法中,单纯采用克隆选择机制的全局收敛能力较差,而采用(μ+λ)选择机制则容易陷入早熟收敛.为兼顾算法的搜索和探索能力,提出一类自适应免疫克隆选择文化算法.该算法采用文化算法的双层进化机制,提取并利用进化过程中的隐含知识,有机结合克隆选择和(μ+λ)选择两种机制,从而给出一种基于知识的自适应调整选择机制的混合选择策略.针对标准测试函数的仿真结果表明,该算法具有更稳定的全局收敛性能及较快的收敛速度. 展开更多
关键词 自适应 克隆选择 (μ+λ)选择 文化算法 免疫算法
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基于遗传和粒子群结合的文化算法 被引量:6
7
作者 胡广浩 毛志忠 何大阔 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1542-1545,共4页
针对粒子群优化(PSO)算法的"早熟"现象,给出了基于遗传和粒子群结合的文化演化算法.该算法将PSO/GA纳入文化算法框架,形成PSO的主群体空间和GA的信仰群体空间,两群体空间可以独立并行演化,并在适当的时机实现信仰群体空间对... 针对粒子群优化(PSO)算法的"早熟"现象,给出了基于遗传和粒子群结合的文化演化算法.该算法将PSO/GA纳入文化算法框架,形成PSO的主群体空间和GA的信仰群体空间,两群体空间可以独立并行演化,并在适当的时机实现信仰群体空间对主群体空间的引导,达到改善粒子群优化算法全局搜索能力、提高计算精度的目的.仿真表明,该算法的优化性能和效率优于PSO算法、GA算法和GA-PSO混合算法. 展开更多
关键词 粒子群优化 文化算法 遗传算法 全局搜索 混合结构
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文化算法的最大似然测向方法研究 被引量:6
8
作者 刁鸣 李晓刚 王冰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期509-513,共5页
针对最大似然(ML)方位估计全局寻优问题提出一种将文化算法用于方位估计的算法,并给出该算法的2个实现版本,即CA-version1利用规范知识调整变量变化步长,形势知识调整其变化方向;CA-version2利用规范知识调整变量变化步长及变化方向.文... 针对最大似然(ML)方位估计全局寻优问题提出一种将文化算法用于方位估计的算法,并给出该算法的2个实现版本,即CA-version1利用规范知识调整变量变化步长,形势知识调整其变化方向;CA-version2利用规范知识调整变量变化步长及变化方向.文化算法所具有的双层结构特性,使其在问题求解过程中能够利用经验知识来指导搜索过程,从而具有较好的全局寻优性能.仿真结果表明该方法在获得与AP算法相当性能的情况下有更低的计算量.同时作为一个多进化过程的算法其结构易于并行实现,可以进一步满足实时性的要求. 展开更多
关键词 波达方向(DOA)估计 最大似然估计 文化算法 全局优化
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基于稀疏A*算法与文化算法的无人机动态航迹规划 被引量:8
9
作者 李军华 刘群芳 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期128-138,共11页
针对无人机动态航迹规划问题,结合数字地形和天气等信息建立全数字概率地图,采取先离线静态全局规划后在线实时动态规划的两级分层规划方法,基于稀疏A*算法与文化算法实现了无人机动态航迹规划,改善了稀疏A*算法的绕径问题,提高了航迹... 针对无人机动态航迹规划问题,结合数字地形和天气等信息建立全数字概率地图,采取先离线静态全局规划后在线实时动态规划的两级分层规划方法,基于稀疏A*算法与文化算法实现了无人机动态航迹规划,改善了稀疏A*算法的绕径问题,提高了航迹的可靠性和实时性. 展开更多
关键词 航迹规划 概率地图 稀疏A*算法 文化算法
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基于文化算法的KPCA特征提取方法 被引量:4
10
作者 黄海燕 柳桂国 顾幸生 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期256-260,300,共6页
如何选择最优或接近最优的核函数使分类错误率降低,是KPCA(Kenel Principle Com-ponent Analysis)应用于特征提取的关键。本文在研究了文化算法(Cultural Algorithms,CA)相关文献的基础上,提出了一种训练核函数参数的文化算法流程,实现... 如何选择最优或接近最优的核函数使分类错误率降低,是KPCA(Kenel Principle Com-ponent Analysis)应用于特征提取的关键。本文在研究了文化算法(Cultural Algorithms,CA)相关文献的基础上,提出了一种训练核函数参数的文化算法流程,实现了KPCA和CA的集成,有效地提高了核函数的优化选择。仿真结果表明该方法具有较好的结果和更少的计算量。 展开更多
关键词 文化算法 核主元分析(KPCA) 特征提取
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文化算法应用于阵列天线方向图综合 被引量:5
11
作者 刘纯青 杨莘元 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期303-305,308,共4页
介绍了文化算法在阵列天线方向图综合中的应用,以降低线天线阵的最大相对旁瓣电平为优化目标,对线天线阵的方向图进行了优化设计。并给出了基于实数编码的文化算法实现步骤。文化算法所具有的双层结构特性,使其在问题求解过程中能够利... 介绍了文化算法在阵列天线方向图综合中的应用,以降低线天线阵的最大相对旁瓣电平为优化目标,对线天线阵的方向图进行了优化设计。并给出了基于实数编码的文化算法实现步骤。文化算法所具有的双层结构特性,使其在问题求解过程中能够利用经验知识来指导搜索过程,从而具有较好的全局寻优性能。通过计算机仿真,证明该算法所获得的天线方向图最大相对旁瓣电平低,并且具有较快的收敛速度。 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 低旁瓣 文化算法
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基于文化算法的模糊聚类分析 被引量:2
12
作者 孟凡荣 郭晶 周勇 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第10期1-4,共4页
分析了模糊c均值(Fuzzy C Mean)聚类算法存在的不足,提出了基于文化算法的新型聚类算法.文化算法具有双层机构的特性,能从进化种群空间中获得求解问题的知识(即信仰)来指导搜索过程,从而具有较好的全局寻优性能.仿真实验表明,基于文化... 分析了模糊c均值(Fuzzy C Mean)聚类算法存在的不足,提出了基于文化算法的新型聚类算法.文化算法具有双层机构的特性,能从进化种群空间中获得求解问题的知识(即信仰)来指导搜索过程,从而具有较好的全局寻优性能.仿真实验表明,基于文化算法的聚类分析方法能在一定程度上避免FCM算法对初始值敏感和容易陷入局部最优解的缺陷,具有较好的聚类结果,且需要较少的计算量. 展开更多
关键词 文化算法 双层机构 模糊C均值 信仰
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具有对偶知识的文化算法 被引量:3
13
作者 黎明 江乐旗 陈昊 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期754-767,共14页
传统文化算法的知识对于进化过程的影响是统一进行的,而知识的趋同性导致算法易早熟收敛于局部最优解.为此,提出一种新的由当前种群最优个体及其所在区域,以及当前个体共同确定的对偶知识.当对偶知识指导个体进化时,不同个体的进化方向... 传统文化算法的知识对于进化过程的影响是统一进行的,而知识的趋同性导致算法易早熟收敛于局部最优解.为此,提出一种新的由当前种群最优个体及其所在区域,以及当前个体共同确定的对偶知识.当对偶知识指导个体进化时,不同个体的进化方向由相对应的对偶知识所确定.对复杂函数进行了测试,所得数据表明该算法有良好的全局收敛能力及解决高维优化问题的能力. 展开更多
关键词 文化算法 对偶知识 影响策略
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基于多层信念空间的文化算法研究 被引量:3
14
作者 黎明 鲁方波 陈昊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期888-894,共7页
针对标准文化算法中影响函数仅通过单层信念空间来指导种群进化,易导致双演化文化算法结构失效及全局寻优能力差、不稳定等问题,提出一种基于多层信念空间的文化算法.算法通过对多层信念空间实行分层管理,在提高知识有效性的同时为主群... 针对标准文化算法中影响函数仅通过单层信念空间来指导种群进化,易导致双演化文化算法结构失效及全局寻优能力差、不稳定等问题,提出一种基于多层信念空间的文化算法.算法通过对多层信念空间实行分层管理,在提高知识有效性的同时为主群体空间的进化提供最优模式.根据种群分散度自适应调整多层信念空间的融合机制,从而在进化前期维持种群的多样性,在进化后期加速种群收敛.基于典型复杂函数的数值仿真研究表明,该算法在解的精度、稳定性及全局寻优能力等方面较其它同类算法有明显的优势. 展开更多
关键词 文化算法 多层信念空间 分层管理 种群分散度 融合机制
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基于人工鱼的全局优化文化算法 被引量:1
15
作者 柴玉梅 陈阳 +1 位作者 苏金 明奇 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期106-110,共5页
针对基本人工鱼算法存在多样性缺失、搜索后期收敛速度较慢和搜索精度不高等不足,以及传统文化算法的框架模式,提出了基于人工鱼的全局优化文化算法.算法中首先人工鱼进行跳跃式全局搜索,当搜索过程较慢或处于停滞状态时,采用高斯变异... 针对基本人工鱼算法存在多样性缺失、搜索后期收敛速度较慢和搜索精度不高等不足,以及传统文化算法的框架模式,提出了基于人工鱼的全局优化文化算法.算法中首先人工鱼进行跳跃式全局搜索,当搜索过程较慢或处于停滞状态时,采用高斯变异算子对最优值进行变异,然后让人工鱼继续在最优值的周围搜索,可使结果精度更高.通过典型的基准测试函数和应用实例表明该算法收敛速度快、精度高,可有效用于全局优化问题的解决. 展开更多
关键词 文化算法 人工鱼算法 局部搜索 全局优化
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一种求解复杂约束优化问题的文化算法设计 被引量:1
16
作者 刘升 王行愚 牛玉刚 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期94-98,共5页
分析和设计了一种基于进化规划的文化算法,并研究了该算法在解决复杂约束优化问题中的应用.该研究的主要新特征是采用进化规划来对群体空间建模,并根据相应的群体空间,对信仰空间在进化过程中如何提取、存储和更新各种知识源进行了详细... 分析和设计了一种基于进化规划的文化算法,并研究了该算法在解决复杂约束优化问题中的应用.该研究的主要新特征是采用进化规划来对群体空间建模,并根据相应的群体空间,对信仰空间在进化过程中如何提取、存储和更新各种知识源进行了详细的分析和设计,并将所得到的新知识用来指导群体的进化过程.为验证算法的有效性,使用了一个典型的基准测试函数进行了仿真实验,并与目前其他较好的约束优化处理算法进行了详细比较,仿真结果表明,该算法具有更好的优化性能以及更低的运算代价. 展开更多
关键词 约束优化 进化计算 文化算法 进化规划
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文化算法求解移动Agent路由规划问题 被引量:1
17
作者 张健沛 马骏 +1 位作者 杨静 程丽丽 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期913-917,共5页
文化算法的主要思想是明确地从进化种群中获得求解问题的知识,并用于搜索过程.该文对移动Agent的路由问题进行形式化描述,给出了该问题的多约束最优路径求解模型,并提出了一种将模拟退火算法嵌入文化算法框架中来求解移动Agent路由规划... 文化算法的主要思想是明确地从进化种群中获得求解问题的知识,并用于搜索过程.该文对移动Agent的路由问题进行形式化描述,给出了该问题的多约束最优路径求解模型,并提出了一种将模拟退火算法嵌入文化算法框架中来求解移动Agent路由规划问题的方法,根据Metropolis准则接受最优单体以推动文化算法中信念空间的进化.实验结果表明,改进的文化算法与遗传算法相比,解具有较优的结果以及较低的运算代价. 展开更多
关键词 移动AGENT 文化算法 模拟退火算法 服务质量
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元胞空间结构下的文化算法 被引量:2
18
作者 黎明 尹笑园 陈昊 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期263-273,共11页
针对以往文化算法种群空间没有地域的概念,信念空间缺少文化的进化机制,以及求解优化问题时寻优精度不高且易陷入局部最优等缺陷,提出一种新的基于元胞空间结构的文化算法.将元胞空间网格分别嵌入文化算法计算框架中的种群空间和信念空... 针对以往文化算法种群空间没有地域的概念,信念空间缺少文化的进化机制,以及求解优化问题时寻优精度不高且易陷入局部最优等缺陷,提出一种新的基于元胞空间结构的文化算法.将元胞空间网格分别嵌入文化算法计算框架中的种群空间和信念空间以模拟文化算法的双层进化体系;对于种群空间,将进化个体分布于下层元胞网格,并对网格进行地域划分,使每个地域内的个体均以差分进化算子独立进化;对于信念空间,将进化信息放入与种群空间地域对应的上层元胞网格当中,利用文化的扩散机制实现文化的进化.实验结果表明,该算法具有收敛精度高以及全局搜索能力强等优点,在处理高维复杂优化问题时同样具有优势. 展开更多
关键词 文化算法 元胞空间结构 差分进化 高维复杂优化问题
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基于进化规划的文化算法 被引量:1
19
作者 张春鲜 庄凤庭 +1 位作者 张磊 高尚 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第6期782-786,共5页
讨论了基于进化规划的文化算法,阐述进化规划如何嵌入文化算法以及信念空间用区间约束网的表示.用9个非线性约束优化实例进行测试,结果表明,约束数目越多,信念空间对问题的解决所起的作用越明显.
关键词 进化规划 文化算法 约束优化
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基于文化算法的宽零陷方向图综合方法 被引量:1
20
作者 杨莘元 刘纯青 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期537-541,共5页
在自适应阵列天线抗干扰的一些应用环境中,往往需要天线方向图在干扰的到达方向上形成宽角度的零陷以增强算法的稳健性.文中将宽零陷方向图综合问题转化为一个单目标非线性优化问题,提出了宽零陷方向图综合的目标函数,并给出了用于... 在自适应阵列天线抗干扰的一些应用环境中,往往需要天线方向图在干扰的到达方向上形成宽角度的零陷以增强算法的稳健性.文中将宽零陷方向图综合问题转化为一个单目标非线性优化问题,提出了宽零陷方向图综合的目标函数,并给出了用于宽零陷方向图综合的文化算法实现步骤.通过计算机仿真,证明该算法可以达到加宽干扰零陷的目的,所获得的天线方向图旁瓣电平低,并且该算法具有较快的收敛速度. 展开更多
关键词 阵列天线 宽零陷 方向图综合 文化算法
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