基于最优邻域搜索粒子群的低轨卫星通信任务规划方法

1

作者 单长胜 范丹丹 +2 位作者 林宇生 耿纪昭 孙文宇 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第3期548-554,共7页

针对低轨卫星通信中的任务规划问题,提出了一种基于最优邻域搜索粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)群算法的任务规划方法。引入最优近邻搜索,通过最优粒子间的差分值来促进局部搜索,设计了惯性权值、社会和自我学习因子的优... 针对低轨卫星通信中的任务规划问题,提出了一种基于最优邻域搜索粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)群算法的任务规划方法。引入最优近邻搜索,通过最优粒子间的差分值来促进局部搜索,设计了惯性权值、社会和自我学习因子的优化方式,最终能够高效求解低轨卫星通信星座中多转发器与多任务的组合优化问题,用以应对低轨卫星过境时间限制和链路切换导致的时间段离散问题,并使得算法前期具有更强探索全局最优和后期快速收敛的能力。实验验证结果表明,该方法能够在低轨卫星中的约束条件下,有效提高卫星平均资源占用率(Average Occupancy Percentage,AOP)的同时减少算法收敛的迭代次数,显著降低运行时间开销。 展开更多

关键词 任务规划 粒子群优化 启发式算法 最优邻域搜索 低轨卫星通信

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基于最优邻域搜索改进模拟退火的多雷达优化布站

2

作者 刘林 姜龙玉 张伯雷 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1322-1329,共8页

针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全... 针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全局最优解的邻域范围内搜索产生新解来提升算法收敛速度;为确保算法的有效性,利用多项复杂性能测试函数对改进算法进行全面的性能分析.最后,在典型的仿真场景中,设定6部雷达、2个高度层的环境条件,对提出的算法进行验证.仿真结果表明,基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法在收敛速度上表现优异,且以此为基础得到的多雷达布站方案能够满足任务需求,确保空域覆盖率的最大化. 展开更多

关键词 多雷达优化布站 最优邻域搜索 改进模拟退火算法 任务规划 智能优化

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基于自适应最优邻域的散乱点云降噪技术研究 被引量：17

3

作者 梁新合 梁晋 +1 位作者 郭成 曹巨明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期639-643,共5页

在分析已有滤波技术的基础上,计算点的法向矢量和法向局部方差。采用与法向局部方差有关的自适应角度阈值的截断函数限制邻域点的选择,获得与表面特征有关的自适应最优邻域;采用改进的三边滤波方法实现法向矢量滤波和位置滤波。实验验... 在分析已有滤波技术的基础上,计算点的法向矢量和法向局部方差。采用与法向局部方差有关的自适应角度阈值的截断函数限制邻域点的选择,获得与表面特征有关的自适应最优邻域;采用改进的三边滤波方法实现法向矢量滤波和位置滤波。实验验证了该方法的可行性,与其他滤波方法相比,该算法能更有效地保持细节特征,同时获得光顺的离散表面。 展开更多

关键词 自适应 最优邻域 散乱点云 降噪

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基于最优邻域的动态加权混沌风速预测模型 被引量：3

4

作者 丁涛 肖宏飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期560-564,共5页

提出了短期风速的混沌预测方法。首先利用关联积分法确定滞时和嵌入维数,重构风速时间序列的相空间。在此基础上,采用基于最优邻域的动态加权混沌预测模型进行风速预测。该模型综合考虑了邻近点权重和广义自由度,能够给出确定最优邻域... 提出了短期风速的混沌预测方法。首先利用关联积分法确定滞时和嵌入维数,重构风速时间序列的相空间。在此基础上,采用基于最优邻域的动态加权混沌预测模型进行风速预测。该模型综合考虑了邻近点权重和广义自由度,能够给出确定最优邻域的判定指标。实际计算中对2个测风点的数据进行了预测分析,结果表明,在合适的模型参数条件下,该方法可取得较好的预测效果,邻近点权重的引入确实提高了模型的预测精度。 展开更多

关键词 风速预测 混沌 关联积分 最优邻域

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最优邻域二次误差曲面的点云简化算法 被引量：4

5

作者 陆建华 刘闯 吕志才 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第12期101-104,113,共5页

针对点云简化算法中普遍存在的误差累积与传递问题,提出基于最优邻域二次误差曲面的点云简化算法。该算法依据点云邻域的几何特性提取特征点;构建基于维度特征的熵函数,以最小熵函数原则确定最优邻域,结合二次曲面拟合误差控制理论,实... 针对点云简化算法中普遍存在的误差累积与传递问题,提出基于最优邻域二次误差曲面的点云简化算法。该算法依据点云邻域的几何特性提取特征点;构建基于维度特征的熵函数,以最小熵函数原则确定最优邻域,结合二次曲面拟合误差控制理论,实现非特征点云的简化;构建基于二次误差曲面的信息熵评价指标对简化结果进行评价。试验表明,该算法能够有效减弱误差影响,更好地服务于后期的曲面重建。 展开更多

关键词 维度特征 最优邻域 二次曲面误差 点云简化 信息熵

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融合自适应最优邻域和卷积神经网络的三维点云分类 被引量：5

6

作者 张清波 严加栋 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第7期177-182,共6页

针对点云分类中提取单个点自身特征所需的邻域尺寸选择,以及低层次特征设计烦琐且表达地物属性能力较弱等问题,本文提出了一种自适应选择单点最优邻域尺寸及学习泛化能力更强的深层次特征的三维点云分类方法。首先基于自适应最优邻域尺... 针对点云分类中提取单个点自身特征所需的邻域尺寸选择,以及低层次特征设计烦琐且表达地物属性能力较弱等问题,本文提出了一种自适应选择单点最优邻域尺寸及学习泛化能力更强的深层次特征的三维点云分类方法。首先基于自适应最优邻域尺寸选择获得每个点的最优局部邻域信息,继而基于局部邻域信息提取点云低层次特征;然后设计一种以待分类点低层次特征为输入的卷积神经网络模型,学习能反映目标地物内在属性的深层次特征并实现分类;最后采用拓普康公司三维点云数据集进行试验,该数据集通过一个配备TOPCON GLS-2200三维激光扫描仪的移动平台获得。试验结果表明,本文方法分类的总体精度达90.48%,优于文中其他点云分类方法。 展开更多

关键词 点云分类 自适应最优邻域尺寸选择 深层次特征 神经网络

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两步最优邻域匹配的快速图像恢复算法 被引量：2

7

作者 梁海军 茅耀斌 +1 位作者 吴慧中 肖亮 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1279-1283,共5页

最优邻域匹配 (BNM)算法运用全搜索策略 ,具有很高的计算复杂度 跳跃环顾最优邻域匹配 (JLBNM )算法采用跳跃与环顾相结合的搜索策略 ,提高了匹配速度 文中提出一种两步最优邻域匹配 (TSBNM )算法 ,利用两步搜索作为搜索策略 ,交替运... 最优邻域匹配 (BNM)算法运用全搜索策略 ,具有很高的计算复杂度 跳跃环顾最优邻域匹配 (JLBNM )算法采用跳跃与环顾相结合的搜索策略 ,提高了匹配速度 文中提出一种两步最优邻域匹配 (TSBNM )算法 ,利用两步搜索作为搜索策略 ,交替运用浏览搜索和精细搜索寻找最优匹配块 ;同时 ,精细搜索借鉴了菱形搜索算法的搜索思想 ,使用模板进行搜索 实验证明 ,在获得相当恢复质量的前提下 ,TSBNM算法的处理时间约为BNM算法的 8%～10 % ,约为JLBNM算法的 77% 展开更多

关键词 错误掩盖 图像恢复算法 两步搜索 菱形搜索 最优邻域匹配 全搜索策略 数字图像 分块技术

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机械臂空间轨迹的非支配扰动粒子群算法优化

8

作者 杜柯 刘祎 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期315-319,323,共6页

为了减少机械臂工作时间同时减小机械臂的运动冲击,提出了基于非支配排序扰动粒子群算法的机械臂轨迹多目标优化方法。以那智MZ04机械臂为研究对象,对机械臂空间轨迹规划问题进行描述,并建立了时间最少、冲击最小的多目标优化模型。在... 为了减少机械臂工作时间同时减小机械臂的运动冲击,提出了基于非支配排序扰动粒子群算法的机械臂轨迹多目标优化方法。以那智MZ04机械臂为研究对象,对机械臂空间轨迹规划问题进行描述,并建立了时间最少、冲击最小的多目标优化模型。在粒子群算法中融入了扰动策略和非支配排序策略,扰动策略使粒子不再向固定的种群最优学习,而是向种群最优邻域学习,有效维持了粒子多样性并提高了算法优化能力;将非支配排序扰动粒子群算法应用于机械臂轨迹规划,其Pareto前沿解优于非支配排序粒子群算法。将非支配扰动粒子群算法和非支配粒子群算法的时间、冲击等权重解进行比较可以看出,非支配扰动粒子群算法规划路径的时间和冲击均优于非支配粒子群算法,且轨迹连续、平滑,运动轨迹参数在约束范围内,证明了非支配扰动粒子群算法在机械臂轨迹规划中的有效性。 展开更多

关键词 机械臂轨迹 非支配扰动粒子群算法 最优粒子邻域 多目标优化

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鲸群优化的粒子滤波算法研究 被引量：8

9

作者 武风波 刘瑶 +1 位作者 朱代先 王明博 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期859-866,共8页

针对标准的粒子滤波存在粒子贫化问题,提出了一种鲸群优化的粒子滤波算法。用粒子表征鲸鱼个体,模拟鲸鱼群体搜寻猎物的过程,引导粒子向高似然区域移动。将粒子滤波中粒子的状态值作为鲸鱼群的个体位置,将粒子的状态估计转化为对鲸鱼群... 针对标准的粒子滤波存在粒子贫化问题,提出了一种鲸群优化的粒子滤波算法。用粒子表征鲸鱼个体,模拟鲸鱼群体搜寻猎物的过程,引导粒子向高似然区域移动。将粒子滤波中粒子的状态值作为鲸鱼群的个体位置,将粒子的状态估计转化为对鲸鱼群的寻优;通过鲸群的螺旋运动方式优化粒子的重要性采样过程,使粒子分布更加合理,对鲸群算法中的全局最优值引入最优邻域随机扰动策略,并在鲸鱼位置更新过程中加入自适应权重因子;选用一种典型的单静态非增长模型进行仿真测试。测试结果表明:提出的方法与传统的粒子滤波以及引力场优化的粒子滤波相比,在保证相同粒子数的前提下,算法的均方误差分别降低了28%和9%,证明了鲸群优化的粒子滤波算法具有更高的估计精度,并且在粒子数较少的情况下,可实现更准确的状态估计。 展开更多

关键词 鲸群算法 粒子滤波 粒子贫化 最优邻域 状态估计

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一种全局搜索策略的鲸鱼优化算法 被引量：43

10

作者 刘磊 白克强 +2 位作者 但志宏 张松 刘知贵 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第9期1820-1825,共6页

针对标准鲸鱼优化算法全局搜索能力不足、收敛速度慢等问题,提出一种全局搜索策略的鲸鱼优化算法.在鲸鱼位置更新公式中加入自适应权重,动态调节最优位置的影响力,改善算法收敛速度;使用变螺旋位置更新策略,动态调整螺旋的形状,提升算... 针对标准鲸鱼优化算法全局搜索能力不足、收敛速度慢等问题,提出一种全局搜索策略的鲸鱼优化算法.在鲸鱼位置更新公式中加入自适应权重,动态调节最优位置的影响力,改善算法收敛速度;使用变螺旋位置更新策略,动态调整螺旋的形状,提升算法全局搜寻能力;引入最优邻域扰动策略,避免算法陷入局部最优解,解决算法早熟现象.在11个标准测试函数上进行仿真实验,结果表明改进后的鲸鱼优化算法相较其余优化算法,具有更高的寻优精度和更快的收敛速度,证明了改进策略的有效性. 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 自适应权重 全局搜索 最优邻域 测试函数

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改进蝴蝶优化算法及其在冗余机械臂逆运动学求解中的应用 被引量：4

11

作者 孟广双 高德东 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第8期91-96,共6页

针对蝴蝶优化算法(BOA)存在的不足,提出一种改进蝴蝶优化算法(IBOA)并将其应用于冗余机械臂逆运动学求解中。IBOA算法融入了动态转换概率策略、最优邻域扰动策略和随机惯性权重策略等3种策略,实现了算法收敛速、收敛精度的提升,克服了BO... 针对蝴蝶优化算法(BOA)存在的不足,提出一种改进蝴蝶优化算法(IBOA)并将其应用于冗余机械臂逆运动学求解中。IBOA算法融入了动态转换概率策略、最优邻域扰动策略和随机惯性权重策略等3种策略,实现了算法收敛速、收敛精度的提升,克服了BOA算法易陷入局部最优、后期收敛精度不高的问题。3个基准函数的测试结果表明IBOA在求解精度、求解速度和计算稳定性更胜一筹。冗余机械臂运动学求解应用实例结果表明,IBOA得到的机械臂位姿误差更小,计算耗时更少,求解稳定性更好。 展开更多

关键词 蝴蝶优化算法 动态转换概率 最优邻域扰动 随机惯性权重 冗余机械臂 逆运动学求解

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动态调节因子的邻域搜索人工蜂群算法 被引量：2

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作者 常小刚 赵红星 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第4期682-691,共10页

自人工蜂群算法(ABC)提出以来,因其算法简单、控制参数少、全局收敛能力强、便于实现等优点得到了广泛的关注。然而,ABC算法仍然存在收敛精度低、收敛速度慢等不足之处。针对此问题,受到生物个体邻域规则的启发,提出一种基于生物邻域最... 自人工蜂群算法(ABC)提出以来,因其算法简单、控制参数少、全局收敛能力强、便于实现等优点得到了广泛的关注。然而,ABC算法仍然存在收敛精度低、收敛速度慢等不足之处。针对此问题,受到生物个体邻域规则的启发,提出一种基于生物邻域最优个体的人工蜂群算法(NABC),通过食物源向邻域最优食物源周围搜索,提高了种群的搜索速度;同时,为了动态调节算法的搜索过程,使算法早期侧重于全局搜索,后期侧重于深度搜索,提出了基于三角函数调节因子的邻域搜索人工蜂群算法(DNABC)。对12个测试函数的实验结果表明,NABC算法在函数优化时具有较高的收敛精度和较快的收敛速度,而且基于三角函数的调节因子能够对NABC算法的搜索过程进行调节,促进了NABC算法的改善。 展开更多

关键词 人工蜂群算法 动态调节因子 邻域最优个体 收敛精度 收敛速度 函数优化

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面向水流三维登记探索的多波束点云去噪及应用 被引量：3

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作者 王敏 刘闯 王斌 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第10期100-104,共5页

针对多波束点云数据去噪难以保留精细特征,无法精确“锁定”河床形态问题,本文提出了一种面向自然资源确权水流三维登记探索的多波束点云去噪算法。以KD树搜索为基础,引入统计滤波理论进行多尺度噪声分类,并剔除大尺度噪声;针对小尺度噪... 针对多波束点云数据去噪难以保留精细特征,无法精确“锁定”河床形态问题,本文提出了一种面向自然资源确权水流三维登记探索的多波束点云去噪算法。以KD树搜索为基础,引入统计滤波理论进行多尺度噪声分类,并剔除大尺度噪声;针对小尺度噪声,在信息熵理论基础上,以主成分分析算法为基础,以信息熵最小原则确定最优邻域,并据此构建曲率信息熵对双边滤波因子进行优化改进,以实现水下地形点云去噪与精细特征保留的目的。试验结果表明,本文算法具有可行性,能够有效保证水下地形的精细特征,并能够应用于自然资源水流三维登记。 展开更多

关键词 水流三维登记 多波束点云 曲率信息熵 最优邻域 双边滤波

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参数自适应选择的局部投影滤波算法研究

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作者 许悦 赵荣珍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第4期518-522,共5页

针对常规局部投影滤波算法中对邻域半径及噪声子空间维数的选取问题,提出了一种参数自适应选择的局部投影改进算法。利用相点与其近邻点形成的空间矢量方向随邻域半径的变化趋势,自适应地选取最优邻域半径;并采用MInka Beyasian模型选择... 针对常规局部投影滤波算法中对邻域半径及噪声子空间维数的选取问题,提出了一种参数自适应选择的局部投影改进算法。利用相点与其近邻点形成的空间矢量方向随邻域半径的变化趋势,自适应地选取最优邻域半径;并采用MInka Beyasian模型选择(MInka Beyasian Selection,MI-BS)准则确定该邻域内噪声空间维数的大小。对Henon映射序列及实际采集的碰摩转子振动信号序列进行的仿真实验结果说明,该自适应滤波算法能够更精确地识别出噪声中的混沌数据,从而具有更强的混沌信号恢复及非线性降噪能力。 展开更多

关键词 自适应滤波 局部投影 最优邻域 MIBS准则

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基于自适应颜色快速点特征直方图的托盘识别方法 被引量：3

15

作者 詹燕 陈志慧 +3 位作者 朱宝昌 朱婷婷 邵益平 鲁建厦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期297-308,共12页

托盘识别是无人驾驶工业车辆进行货物搬运的关键技术之一.针对现有托盘识别方法低效耗时、鲁棒性差、参数选择随意的缺点,提出了一种基于自适应颜色快速点特征直方图的托盘识别方法.该方法使用Kinect V2传感器采集包含托盘的场景点云数... 托盘识别是无人驾驶工业车辆进行货物搬运的关键技术之一.针对现有托盘识别方法低效耗时、鲁棒性差、参数选择随意的缺点,提出了一种基于自适应颜色快速点特征直方图的托盘识别方法.该方法使用Kinect V2传感器采集包含托盘的场景点云数据,点云经离群点剔除后,基于邻域特征熵函数最小准则获取每个点的最优邻域半径.提取点云关键点,计算关键点的颜色特征和自适应邻域快速点特征直方图,融合成自适应颜色快速点特征直方图,进行特征匹配与误匹配点对剔除,从而实现托盘识别.与固定邻域半径为0.012 m的快速点特征直方图对比,实验结果表明:基于自适应颜色快速点特征直方图的托盘识别精度提高了83.74%,特征提取用时减少了35.55%,验证了方法的优越性. 展开更多

关键词 快速点特征直方图 特征提取 自适应最优邻域 托盘识别

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