一种约束工程设计问题的入侵性杂草优化算法(英文) 被引量：19

1

作者 苏守宝 汪继文 +2 位作者 张铃 方杰 李付鹏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期885-893,共9页

提出了一种新颖的求解约束问题的群智能优化算法.该算法模拟杂草克隆、占地生长与繁殖的自然行为,具有入侵性杂草的鲁棒性、适应性和随机性等特点,算法简单而有效,具有准确的全局搜索能力.结合罚函数方法将提出的算法应用于求解工程设... 提出了一种新颖的求解约束问题的群智能优化算法.该算法模拟杂草克隆、占地生长与繁殖的自然行为,具有入侵性杂草的鲁棒性、适应性和随机性等特点,算法简单而有效,具有准确的全局搜索能力.结合罚函数方法将提出的算法应用于求解工程设计优化问题,实验结果及比较表明提出的算法获得了更优的结果,同时也显示了它在求解复杂工程设计优化问题时的全局寻优能力.进一步实验与统计分析了关于参数选择对算法性能的影响,得到了有利参数选择的结论. 展开更多

关键词 全局优化 入侵性杂草优化 约束设计优化 罚函数方法 智能优化

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入侵杂草优化算法用于阵列天线方向图综合 被引量：7

2

作者 刘燕 焦永昌 +1 位作者 张亚明 王新宽 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-33,86,共6页

针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,... 针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,又平衡了全局和局部搜索能力.与同类算法相比,新算法在处理复杂阵列天线方向图综合问题中性能更佳,具有更高的收敛速度和计算精度. 展开更多

关键词 阵列天线 方向图综合 入侵杂草优化算法 零点 凹口 低旁瓣

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基于入侵杂草优化算法的无线传感网节点定位 被引量：5

3

作者 陈志泊 张蕾蕾 +1 位作者 李巨虎 孙国栋 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第9期77-82,92,共7页

在基于测距的无线传感器网络节点定位中,最小二乘法由于定位误差的累积,定位精度不高。针对该问题,提出了一种基于入侵杂草优化算法的定位方法。该算法以定位误差为适应度函数,将定位问题转换为求解非线性方程组最优化问题。在求解的过... 在基于测距的无线传感器网络节点定位中,最小二乘法由于定位误差的累积,定位精度不高。针对该问题,提出了一种基于入侵杂草优化算法的定位方法。该算法以定位误差为适应度函数,将定位问题转换为求解非线性方程组最优化问题。在求解的过程中,利用未知节点到锚节点的距离和锚节点可信度对适应度函数进行修正,以实现更高精度的定位。仿真实验表明:改进的定位算法,在不同测距误差、不同通信半径、不同锚节点数和不同节点数下,都能得到更高的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 节点定位 最小二乘法 入侵杂草优化算法

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求解流水车间批量流集成调度的离散入侵杂草优化算法 被引量：10

4

作者 桑红燕 潘全科 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期246-250,共5页

提出一种离散入侵杂草优化算法,用来解决最大完工时间目标的流水车间批量流集成调度问题.该调度问题包含两个紧密耦合的子问题:批次分割问题和考虑启动时间的批次调度问题.设计了两段字符串编码,用来表示两个子问题.与基本入侵杂草优化... 提出一种离散入侵杂草优化算法,用来解决最大完工时间目标的流水车间批量流集成调度问题.该调度问题包含两个紧密耦合的子问题:批次分割问题和考虑启动时间的批次调度问题.设计了两段字符串编码,用来表示两个子问题.与基本入侵杂草优化算法不同,所提算法基于适应度和年龄确定杂草种子数量,基于正切函数和连续邻域操作产生种子.8种邻域算子的混合应用与局部搜索增强了算法的求解能力.仿真实验表明了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 流水车间 批量流 入侵杂草优化 邻域搜索

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多子群入侵杂草优化算法研究及应用 被引量：6

5

作者 左旭坤 苏守宝 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第2期184-188,共5页

针对入侵杂草优化算法(IWO)进化后期种群多样性、优势个体易陷入局部极值的问题,提出一种基于K-均值聚类的多子群入侵杂草优化算法(K-MSIWO)。该算法利用K-均值聚类算法将杂草种群分为3个子群,通过种内和种间竞争策略建立个体之间、子... 针对入侵杂草优化算法(IWO)进化后期种群多样性、优势个体易陷入局部极值的问题,提出一种基于K-均值聚类的多子群入侵杂草优化算法(K-MSIWO)。该算法利用K-均值聚类算法将杂草种群分为3个子群,通过种内和种间竞争策略建立个体之间、子群之间的协同进化关系,提高杂草种群的多样性。当算法的收敛速度下降时,对种群中早熟的个体采用随机扰动的变异策略,帮助其跳出局部极值。基准函数测试结果表明,将该算法用于二阶和高阶系统的PID控制器参数整定,与遗传算法的整定结果相比,系统超调量分别下降33.2%和50%,具有较好的寻优精度和一致性。 展开更多

关键词 入侵杂草优化 K-均值聚类 多子群 竞争 变异 PID控制器

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采用差分进化策略的入侵杂草改进算法及函数优化应用 被引量：3

6

作者 李森 任晓娜 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第6期285-288,共4页

针对入侵杂草优化算法易出现早熟且收敛速度较慢的问题,提出一种具有差分进化策略的入侵杂草算法。利用差分进化策略较强的开发能力,对种子进行交叉变异选择操作以帮助算法跳出局部最优;同时,为了提高算法的收敛速度和种群多样性,提出... 针对入侵杂草优化算法易出现早熟且收敛速度较慢的问题,提出一种具有差分进化策略的入侵杂草算法。利用差分进化策略较强的开发能力,对种子进行交叉变异选择操作以帮助算法跳出局部最优;同时,为了提高算法的收敛速度和种群多样性,提出对杂草进行初始化并采用基于混沌反向学习的初始化方法。对8个标准测试函数进行的仿真实验表明:与标准杂草优化、差分进化及混合杂草优化算法相比,提出的改进算法具有较快的收敛速度、较高的收敛精度及较强的搜索全局最优解的能力。 展开更多

关键词 入侵杂草优化 混沌 反向学习 差分进化策略 函数优化

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基于入侵性杂草优化算法的图像识别的研究 被引量：2

7

作者 于蕾 周忠良 郑丽颖 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第16期188-191,共4页

针对小波不变矩提取的特征向量维数过大的问题,提出一种以类间、类内散布矩阵作为可分离判据的离散入侵性杂草优化算法实现特征向量的选择,利用BP神经网络作为分类器进行图像识别。实验仿真结果表明,与现有特征选择算法相比,改进的离散... 针对小波不变矩提取的特征向量维数过大的问题,提出一种以类间、类内散布矩阵作为可分离判据的离散入侵性杂草优化算法实现特征向量的选择,利用BP神经网络作为分类器进行图像识别。实验仿真结果表明,与现有特征选择算法相比,改进的离散入侵性杂草优化算法对于图像特征向量的选择时间更短,识别正确率更高,能有效提高分类器的性能。 展开更多

关键词 图像识别 特征选择 小波矩 入侵性杂草优化算法

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一种采用蜂群全局引导搜索策略的入侵杂草优化改进算法 被引量：7

8

作者 杨建卫 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第4期161-164,共4页

针对入侵杂草优化算法收敛速度较慢、易陷入局部最优的缺点,提出了一种改进的入侵杂草优化算法。首先,采用反向学习初始化方法对种群进行初始化以提高其全局收敛速度;其次,利用改进蜂群算法中的全局引导搜索策略,对繁殖后的种子进行最... 针对入侵杂草优化算法收敛速度较慢、易陷入局部最优的缺点,提出了一种改进的入侵杂草优化算法。首先,采用反向学习初始化方法对种群进行初始化以提高其全局收敛速度;其次,利用改进蜂群算法中的全局引导搜索策略,对繁殖后的种子进行最优引导搜索以提高其跳出局部最优点的能力。最后,对不同维数的5个标准测试函数进行了仿真验证。试验结果表明:与GABC及标准IWO(Invasive Weed Optimization)算法相比较,该改进算法在函数优化方面具有较快的收敛速度和较强的跳出局部最优的能力。 展开更多

关键词 入侵杂草优化 人工蜂群 反向学习 初始化 函数优化

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改进的入侵杂草优化算法在泰斯模型中的应用 被引量：1

9

作者 邱云翔 刘国东 +1 位作者 王亮 李世钰 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第1期118-121,共4页

智能优化算法应用于泰斯模型时,需要预估待求参数的搜索范围。为降低预估难度,将具备广度搜索优势的入侵杂草优化算法引入到泰斯模型中,通过分析入侵杂草优化算法在广度搜索空间中运用泰斯公式的局限性,变算法标准差的静态设置为动态调... 智能优化算法应用于泰斯模型时,需要预估待求参数的搜索范围。为降低预估难度,将具备广度搜索优势的入侵杂草优化算法引入到泰斯模型中,通过分析入侵杂草优化算法在广度搜索空间中运用泰斯公式的局限性,变算法标准差的静态设置为动态调整,提出并构建改进的入侵杂草优化算法运用泰斯公式模型。应用该模型处理三个不同尺度非稳定流抽水试验。研究结果表明:改进的入侵杂草优化算法能在广度搜索空间中高效运用泰斯公式反演出接近实际的导水系数和贮水系数。 展开更多

关键词 入侵杂草优化算法 泰斯公式 水文地质参数 导水系数 贮水系数

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一种带局部搜索功能的入侵杂草优化算法 被引量：1

10

作者 刘挺 王联国 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第9期110-113,共4页

为了改善入侵杂草优化算法解的质量,提出一种带局部搜索功能的入侵杂草优化算法。该算法按照一定概率对每代产生的最优个体执行球体局部搜索算子或Logistic映射搜索算子,在最优个体周围进行精细搜索,并用搜索到的较优个体代替最优个体,... 为了改善入侵杂草优化算法解的质量,提出一种带局部搜索功能的入侵杂草优化算法。该算法按照一定概率对每代产生的最优个体执行球体局部搜索算子或Logistic映射搜索算子,在最优个体周围进行精细搜索,并用搜索到的较优个体代替最优个体,提高了算法的局部搜索能力和优化精度。并对7个测试函数进行了仿真实验,结果表明:该算法具有较高的优化性能。 展开更多

关键词 入侵杂草优化算法 球体局部搜索 LOGISTIC映射 柯西分布 精细搜索

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采用位置混沌重构的入侵杂草优化在盲源分离的应用 被引量：2

11

作者 李著成 黄祥林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期477-480,485,共5页

传统盲源分离(blind source separation,BSS)优化算法的应用场合非常有限,而且分离性能不高,为此提出了一种新的采用位置混沌重构的入侵杂草优化算法(invasive weed optimization,IWO),并对其在盲源分离的应用进行了研究。新算法在每轮... 传统盲源分离(blind source separation,BSS)优化算法的应用场合非常有限,而且分离性能不高,为此提出了一种新的采用位置混沌重构的入侵杂草优化算法(invasive weed optimization,IWO),并对其在盲源分离的应用进行了研究。新算法在每轮更新的初期驱动选出的较优个体向此时种群的最优个体做适当距离的移动,这样不仅会增加种群的多样性,避免算法出现早熟,而且也能够加快收敛速度。盲信号分离仿真实验证实,与标准IWO、粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)和自然梯度算法(natural gradient,NG)相比,新算法的性能优势明显,收敛速度较快,分离精度较高。 展开更多

关键词 入侵杂草优化算法 盲源分离 位置重构 混沌

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基于入侵性杂草优化的机械手逆向运动学求解 被引量：2

12

作者 杨雨佳 神显豪 +1 位作者 刘珊珊 程日光 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期265-270,共6页

为了有效提高机械手控制中逆向运动学求解的速度和准确度,提出一种基于极限学习机-入侵性杂草优化的机械手逆向运动学求解方法;建立工业六自由度机械手的正向运动学模型,并利用训练较快的极限学习机计算机械手关节角度向量,即输出机械... 为了有效提高机械手控制中逆向运动学求解的速度和准确度,提出一种基于极限学习机-入侵性杂草优化的机械手逆向运动学求解方法;建立工业六自由度机械手的正向运动学模型,并利用训练较快的极限学习机计算机械手关节角度向量,即输出机械手关节逆运动学初解;利用入侵性杂草优化算法对得到的初始逆解进行优化,取最小适应度时的杂草位置作为输出,以便得到最佳的逆向运动学求解。结果表明,相比于基于粒子群优化-反向传播神经网络的求解方法,所提出方法的机械手末端执行器的精度更高,平均计算时间仅为5.68 ms,实时性更好。 展开更多

关键词 六自由度机械手 入侵性杂草优化 极限学习机 运动学模型 逆解

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基于入侵性杂草优化算法的有噪独立分量分析方法

13

作者 孔祥翠 王微微 +1 位作者 陈静静 陈宇 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期114-120,12,共7页

针对传统独立分量分析(ICA)算法在含噪情况下分离效果不好,容易陷入局部收敛的问题,提出基于入侵性杂草优化(IWO)算法的有噪独立分量分析方法.以分离信号负熵和为目标函数,选用高斯密度函数估计负熵,消除目标函数中的不稳定项,提高算法... 针对传统独立分量分析(ICA)算法在含噪情况下分离效果不好,容易陷入局部收敛的问题,提出基于入侵性杂草优化(IWO)算法的有噪独立分量分析方法.以分离信号负熵和为目标函数,选用高斯密度函数估计负熵,消除目标函数中的不稳定项,提高算法的稳定性和准确性;采用入侵性杂草优化算法估计混合矩阵,提高算法的全局寻优性能.仿真结果表明:与传统Fast ICA和Fast NoisyICA算法相比,文中算法的分离信号和源信号的相似因数更大,随着信噪比增加,相似因数趋向1,可以更好地估计源信号;PI指标明显小于其他两种算法的,可以更为精确地估计混合矩阵.研究结果对有噪ICA信号处理有一定参考意义. 展开更多

关键词 入侵性杂草优化算法 有噪独立分量分析 高斯密度函数 混合矩阵

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基于混沌序列的多种群入侵杂草算法 被引量：21

14

作者 陈欢 周永权 赵光伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第7期1958-1961,共4页

针对入侵杂草优化算法存在的早熟现象,提出一种基于混沌序列的多种群入侵杂草优化算法。首先,算法初始化时,利用混沌序列初始化种群提高初始解的质量;其次,在算法迭代过程中,若个体的聚集程度小于阈值时,再次用混沌序列重新初始化种群,... 针对入侵杂草优化算法存在的早熟现象,提出一种基于混沌序列的多种群入侵杂草优化算法。首先,算法初始化时,利用混沌序列初始化种群提高初始解的质量;其次,在算法迭代过程中,若个体的聚集程度小于阈值时,再次用混沌序列重新初始化种群,使得算法迭代过程中能够有效地跳出局部极小;最后,将杂草种群分为5个种群协同合作,可有效地避免算法早熟现象,提高算法的寻优精度和收敛速度。通过对8个测试函数的测试,结果表明,所提算法获得最优值比基本入侵杂草优化算法精度提高了25%～300%;标准差提高了50%～100%。 展开更多

关键词 入侵杂草优化算法 混沌 多种群 测试函数

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基于入侵性杂草克隆的图像聚类方法 被引量：19

15

作者 苏守宝 方杰 +1 位作者 汪继文 王本有 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期95-100,105,共7页

针对原始谱聚类初始敏感的缺点,提出了一种新的基于入侵性杂草优化(IWO)的图像聚类方法(CIWO).该算法通过计算峰值信噪比(PSNR),动态确定图像聚类簇数的最优选择范围,采用最小量差、最小簇内距离、最大簇间距离重新构造了图像聚类质量... 针对原始谱聚类初始敏感的缺点,提出了一种新的基于入侵性杂草优化(IWO)的图像聚类方法(CIWO).该算法通过计算峰值信噪比(PSNR),动态确定图像聚类簇数的最优选择范围,采用最小量差、最小簇内距离、最大簇间距离重新构造了图像聚类质量的评价函数,通过模拟杂草克隆的自然行为对图像数据集的簇中心进行快速准确定位.将算法应用于几个基准测试图像,并通过聚类有效性准则与k-Means、FCM、PSO等方法进行比较,发现CIWO具有更稳定的图像聚类性能.实验结果也表明,所提出的算法可获得更优的图像聚类质量. 展开更多

关键词 模式识别 图像聚类 入侵性杂草优化 图像分析 优化

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求解多目标作业车间调度问题的混合变异杂草优化算法 被引量：4

16

作者 黄霞 叶春明 曹磊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第12期3623-3627,3646,共6页

针对多目标作业车间调度问题,提出一种混合变异杂草优化算法。该算法采用基于各子目标熵值权重的欧氏贴近度作为适应度值计算方法,引导种群向Pareto前端进化。在进化过程中,运用快速非支配排序策略构建Pareto档案,并利用进化种群中最优... 针对多目标作业车间调度问题,提出一种混合变异杂草优化算法。该算法采用基于各子目标熵值权重的欧氏贴近度作为适应度值计算方法,引导种群向Pareto前端进化。在进化过程中,运用快速非支配排序策略构建Pareto档案,并利用进化种群中最优个体实时更新Pareto最优解集,提升算法的优化性能;同时通过引入变异算子增加种群多样性,避免算法陷入局部最优。最后,基于Benchmark算例的仿真实验,验证了该算法求解多目标作业车间调度问题的有效性。 展开更多

关键词 多目标优化 作业车间调度 入侵杂草优化算法 欧氏贴近度

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基于杂草优化算法的电力线通信系统资源分配 被引量：5

17

作者 毕晓君 吕娜 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第10期105-109,115,共6页

为提高电力线通信系统资源利用率,提出一种基于改进入侵性杂草优化算法的资源分配方法。以速率自适应为准则,同时考虑系统功率谱的限制及用户之间的公平性等约束条件,采用在个体随机位置进行有方向性变异的二进制离散入侵性杂草优化算法... 为提高电力线通信系统资源利用率,提出一种基于改进入侵性杂草优化算法的资源分配方法。以速率自适应为准则,同时考虑系统功率谱的限制及用户之间的公平性等约束条件,采用在个体随机位置进行有方向性变异的二进制离散入侵性杂草优化算法,实现子载波的最优分配。在典型电力线通信系统环境下的仿真结果表明,与现有的资源分配算法相比,改进的杂草算法在系统容量、用户公平性等方面均有明显优势,可有效提高系统的性能。 展开更多

关键词 电力线通信 资源分配 正交频分多址接入 入侵性杂草优化算法 信道状态信息 二进制编码

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求解柔性分批调度问题的双层搜索框架入侵杂草算法 被引量：8

18

作者 闫富乾 陈浩杰 +2 位作者 丁国富 孟祥印 张剑 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期556-567,共12页

针对柔性作业车间分批调度问题,提出一种双层搜索框架下的改进入侵杂草算法,以获得理想的分批调度方案。首先提出融合批次批量、工序排列和加工机器信息的3层基因编码;其次设计一种双层搜索优化框架,先通过分批搜索层进行柔性批量划分,... 针对柔性作业车间分批调度问题,提出一种双层搜索框架下的改进入侵杂草算法,以获得理想的分批调度方案。首先提出融合批次批量、工序排列和加工机器信息的3层基因编码;其次设计一种双层搜索优化框架,先通过分批搜索层进行柔性批量划分,再采用排序搜索层迭代优化获取分批调度方案。在分批搜索层中,基于工序平均工时缩小分批的解空间,提出随机数字分割法用以生成分批方案;在排序搜索层中,采用入侵杂草算法实现迭代优化,同时设计了分层初始化方法、混合机器选择策略和3种局部搜索算子,以提升算法搜索能力,并避免陷入局部最优。最后以最大完工时间为评价指标,从性能实验分析、框架实验验证和实例实验验证3个维度验证了所提算法的优越性和可行性。 展开更多

关键词 柔性作业车间 柔性分批调度 入侵杂草优化算法 双层搜索框架

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基于改进入侵杂草算法的空调送风温度控制 被引量：2

19

作者 杨世忠 逄铄 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期250-256,共7页

为减少冷冻水系统能耗,提高变风量空调送风温度控制效果,提出一种基于入侵杂草的萤火虫群算法优化PID控制策略。首先对变风量空调的送风温度-冷冻水阀系统进行建模;然后将基本萤火虫群算法与杂草优化算法结合,构建入侵杂草-萤火虫群算法... 为减少冷冻水系统能耗,提高变风量空调送风温度控制效果,提出一种基于入侵杂草的萤火虫群算法优化PID控制策略。首先对变风量空调的送风温度-冷冻水阀系统进行建模;然后将基本萤火虫群算法与杂草优化算法结合,构建入侵杂草-萤火虫群算法,利用改进后算法对空调送风温度系统进行控制。进行系统仿真对比以及实验测试,结果表明:改进后的送风温度控制更加精确,稳定性更强,同时具有一定的节能效果。 展开更多

关键词 变风量空调 送风温度 萤火虫群算法 入侵杂草优化算法 鲁棒性

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基于微分进化的改进杂草优化算法

20

作者 陶玲 高晓智 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2014年第10期66-72,115,共8页

针对入侵杂草优化算法（IWO）在迭代后期存在种群多样性差、局部搜索能力差、收敛精度不高等缺点，提出一种改进的入侵性杂草优化算法（IWODE）。首先，引入一个0-1之间的随机数，通过提高子代个体的质量来提高算法的寻优精度；其次，... 针对入侵杂草优化算法（IWO）在迭代后期存在种群多样性差、局部搜索能力差、收敛精度不高等缺点，提出一种改进的入侵性杂草优化算法（IWODE）。首先，引入一个0-1之间的随机数，通过提高子代个体的质量来提高算法的寻优精度；其次，对繁殖后的新种群引入差分进化算法中的变异、交叉和选择策略以增加种群多样性，使算法在迭代过程中跳出局部最优，提高算法的全局寻优能力。对9个测试函数的仿真结果表明：无论是单峰还是多峰高维函数， IWODE 算法的收敛精度和稳定性都高于标准 IWO 算法。 展开更多

关键词 入侵杂草优化算法 高精度 稳定性 全局优化

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