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基于模式搜索的粒子群优化光伏MPPT控制研究
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作者 李润基 孟丽囡 《现代电子技术》 北大核心 2025年第12期83-88,共6页
光伏发电系统的输出功率具有显著的非线性特性,且易受辐照度、温度等环境因素扰动,导致功率输出不稳定。现有的最大功率点跟踪(MPPT)技术在动态环境下的追踪精度与响应速度仍存在不足。为此,提出一种基于模式搜索与粒子群优化(PSO)相结... 光伏发电系统的输出功率具有显著的非线性特性,且易受辐照度、温度等环境因素扰动,导致功率输出不稳定。现有的最大功率点跟踪(MPPT)技术在动态环境下的追踪精度与响应速度仍存在不足。为此,提出一种基于模式搜索与粒子群优化(PSO)相结合的最大功率点跟踪控制技术。该技术是将局部探索能力较强的模式搜索算法和全局开采能力较强的粒子群优化算法进行有效结合,从而提高光伏系统在各种环境条件下的效率。通过粒子群优化算法在可行域内进行全局搜索,同时引入柯西变异机制以扩大粒子搜索范围,增强算法的全局寻优能力;并且融合模式搜索法对搜索到的较优解进行局部寻优,以提高解的精度。仿真结果表明,通过两种算法的结合,所提方法能在更短时间内找到全局最大功率点;与标准粒子群优化算法相比,该混合算法在静态局部阴影、动态局部阴影两种工况下都能快速准确地追踪到最大功率点。 展开更多
关键词 最大功率点追踪 模式搜索技术 粒子群优化算法 柯西变异 局部搜索 全局优化
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基于遗传-模式搜索算法的微尺度管控区域大气污染物PM2.5溯源 被引量:1
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作者 董红召 金灿 +2 位作者 唐伟 佘翊妮 林盈盈 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1296-1304,共9页
针对微尺度管控区域可能发生的大气污染提出有效的靶向诊断方法-结合高斯烟羽模型和遗传-模式搜索算法的大气污染物分布式溯源方法.将污染源反算模型得到的污染物理论质量浓度与传感器网络观测值的数据对应关系作为目标函数,使用模式搜... 针对微尺度管控区域可能发生的大气污染提出有效的靶向诊断方法-结合高斯烟羽模型和遗传-模式搜索算法的大气污染物分布式溯源方法.将污染源反算模型得到的污染物理论质量浓度与传感器网络观测值的数据对应关系作为目标函数,使用模式搜索算法嵌入遗传算法加快反算模型的搜索过程,反算得到污染源强度和位置.依托杭州市亚运板球场馆大气感知器网络进行实验验证,监测2021年10月PM2.5质量浓度、气象数据,对所提出的混合式大气污染溯源方法进行实验验证.实验结果表明:改进遗传-模式搜索算法对于多维变量的搜索效果较好,能快速精准地反算污染源的位置和强度,可以为微尺度管控区域突发性气体污染防治提供应急决策参考. 展开更多
关键词 源强反算 遗传-模式搜索算法 高斯烟羽模型 微尺度管控 颗粒物污染溯源
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融合模式搜索的蝗虫优化算法及其应用 被引量:5
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作者 肖怡心 刘三阳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期137-156,共20页
在智能优化算法应用于复杂优化问题的求解过程中,平衡开发和探索以获得最优解具有重要意义。因此针对传统蝗虫优化算法在处理一些较为复杂的优化问题时出现的收敛精度低、搜索能力弱且容易陷入局部最优等缺陷,提出一种融合模式搜索的蝗... 在智能优化算法应用于复杂优化问题的求解过程中,平衡开发和探索以获得最优解具有重要意义。因此针对传统蝗虫优化算法在处理一些较为复杂的优化问题时出现的收敛精度低、搜索能力弱且容易陷入局部最优等缺陷,提出一种融合模式搜索的蝗虫优化算法。首先引入Sine混沌映射初始化蝗虫个体种群位置,减少个体重叠概率以增强种群迭代初期的多样性;其次利用模式搜索法,对种群目前找到的最优目标展开局部搜索,提高算法的收敛速度与寻优精度;同时为了避免算法后期陷入局部最优,引入了基于凸透镜成像的反向学习策略。实验部分通过对改进的蝗虫算法进行消融实验,验证了Sine混沌映射、模式搜索、反向学习每个策略的独立有效性。并用两组测试函数进行仿真实验,采用Wilcoxon秩和检验、Friedman检验的方法进行结果分析。实验结果均表明了融合模式搜索法改进的蝗虫算法在收敛速度与寻优精度上得到明显提高。最后,将其应用于移动机器人路径规划,测试结果进一步验证了改进算法的有效性。 展开更多
关键词 蝗虫优化算法 粒子群优化算法 模式搜索 时间复杂度 统计检验 路径规划
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约束优化模式搜索法研究进展 被引量:20
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作者 黄天云 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1200-1215,共16页
实际工程应用中的优化问题通常包含复杂的约束条件,其目标函数可能是非线性、非连续、不可微甚至随机函数;而约束函数可能是线性、非线性、离散变量集,甚至黑盒函数(例如,由程序代码生成的值集合);约束变量也可能是包含连续、离散或分... 实际工程应用中的优化问题通常包含复杂的约束条件,其目标函数可能是非线性、非连续、不可微甚至随机函数;而约束函数可能是线性、非线性、离散变量集,甚至黑盒函数(例如,由程序代码生成的值集合);约束变量也可能是包含连续、离散或分类值的混合变量.这些复杂的情况,使得没有任何导数/梯度信息可供利用,因此无法利用现有的凸优化技术求解.文中研究如何利用模式搜索法对常见的混合变量约束优化模型进行求解.首先对直接搜索法的发展历史进行概述;特别地,给出模式搜索法统一的数学描述和收敛性分析.对约束条件从无约束(一般模式搜索)到线性约束(广义模式搜索GPS)、非线性约束(GPS过滤法)和混合约束(广义混合变量规划GMVP)的推广以及在边界约束条件下,算法搜索方向从有限集向紧致集的扩展(网格自适应直接搜索MADS),进行了全面分析;在此基础上对该领域尚存在的问题及进一步的研究方向进行了总结. 展开更多
关键词 约束优化 直接搜索 模式搜索 广义模式搜索GPS GPS过滤法 广义混合变量规划GMVP 网格自适应直接搜索MADS
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用模式搜索法模拟催化精馏合成异丙苯过程 被引量:8
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作者 骞伟中 汪展文 +2 位作者 魏飞 李东风 张吉瑞 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期279-282,共4页
对催化精馏合成异丙苯体系建立非平衡级模型。针对此方程组非线性强和方程数多、模拟过程难以收敛的特点 ,运用模式搜索法求解。通过选择适当的步长和加速因子 ,并对变量的取值范围进行一定的约束 ,比牛顿型法适用较宽的初值范围。相平... 对催化精馏合成异丙苯体系建立非平衡级模型。针对此方程组非线性强和方程数多、模拟过程难以收敛的特点 ,运用模式搜索法求解。通过选择适当的步长和加速因子 ,并对变量的取值范围进行一定的约束 ,比牛顿型法适用较宽的初值范围。相平衡常数用Soave模型计算 ,得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布。模拟结果与试验数据基本吻合 ,可以用于催化精馏合成异丙苯工艺条件的确定。 展开更多
关键词 催化 精馏 模式搜索 异丙苯 模拟
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基于混沌搜索和模式搜索的混合优化方法 被引量:19
6
作者 柳贺 黄猛 +1 位作者 柳桂国 黄道 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期126-130,共5页
混沌搜索能够有效跳出局部极小,然而其细搜索能力不足;模式搜索具有很强的细搜索能力,但是其搜索结果的好坏在很大程度上依赖于初始点的选择。为了提高基于混沌搜索的优化方法的搜索精度,基于混沌搜索和模式搜索,本文提出了一种混合混... 混沌搜索能够有效跳出局部极小,然而其细搜索能力不足;模式搜索具有很强的细搜索能力,但是其搜索结果的好坏在很大程度上依赖于初始点的选择。为了提高基于混沌搜索的优化方法的搜索精度,基于混沌搜索和模式搜索,本文提出了一种混合混沌模式搜索方法。该方法在混沌搜索的基础上再进行模式搜索得到最终的搜索结果。混沌搜索结果的精度不需要很高,却可以为模式搜索提供有效的初始点,避免搜索陷入局部极小,只需要简单搜索即可得到理想的最优解。仿真结果表明混合混沌模式搜索方法简单、高效。 展开更多
关键词 最优化 混沌搜索 模式搜索
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基于网格模式搜索的支持向量机模型选择 被引量:11
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作者 李兵 姚全珠 +2 位作者 罗作民 田元 王伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第15期136-138,共3页
支持向量机的模型选择问题就是对于一个给定的核函数,调节核参数和惩罚因子C。分析了网格搜索算法和模式搜索算法,通过结合上述两种算法的优点提出了网格模式搜索算法。其核心原理是先用网格算法在全局范围内进行快速搜索,找到最优解的... 支持向量机的模型选择问题就是对于一个给定的核函数,调节核参数和惩罚因子C。分析了网格搜索算法和模式搜索算法,通过结合上述两种算法的优点提出了网格模式搜索算法。其核心原理是先用网格算法在全局范围内进行快速搜索,找到最优解的最小区间,再在这个最小区间内用模式搜索算法找到最优解。实验证明,网格模式搜索具有学习精度高和速度快的优点。 展开更多
关键词 支持向量机 模型选择 网格模式搜索
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一种基于遗传算法-模式搜索法的无人机路径规划 被引量:24
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作者 袁麟博 章卫国 李广文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期279-282,共4页
为改善遗传算法局部寻优精度较差的固有缺陷,提出一种基于遗传算法-模式搜索法的无人机路径规划算法。采用简单的一维编码表示路径,构造了路径最优化的目标函数和适应度函数。先用遗传算法全局搜索,得到全局近似最优路径,在此基础上使... 为改善遗传算法局部寻优精度较差的固有缺陷,提出一种基于遗传算法-模式搜索法的无人机路径规划算法。采用简单的一维编码表示路径,构造了路径最优化的目标函数和适应度函数。先用遗传算法全局搜索,得到全局近似最优路径,在此基础上使用局部寻优精度好的模式搜索法,得到精度更好的路径。仿真结果表明所提的遗传算法-模式搜索法改善了单一遗传算法局部寻优精度较差的缺陷,提高了路径规划的精度。 展开更多
关键词 路径规划 目标函数 遗传算法 模式搜索
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模式搜索法在光纤有源自动对准中的应用 被引量:10
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作者 淳静 吴宇列 +1 位作者 戴一帆 李圣怡 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期236-241,共6页
提出基于模式搜索法的光纤有源自动对准算法,实现了多自由度同时寻优,解决了不同自由度之间的交叉耦合问题,提高了对准速度和对准精度。通过仿真与实验研究,与传统的爬山法进行对比。仿真结果表明,激光二极管与单模光纤五自由度对准时,... 提出基于模式搜索法的光纤有源自动对准算法,实现了多自由度同时寻优,解决了不同自由度之间的交叉耦合问题,提高了对准速度和对准精度。通过仿真与实验研究,与传统的爬山法进行对比。仿真结果表明,激光二极管与单模光纤五自由度对准时,模式搜索法只需20次迭代就可以找到最大点,收敛速度是爬山法的9倍。实验结果证明,横向调整两个自由度对准时,模式搜索法搜索速度比爬山法平均快10 s,定位成功率达到90%。 展开更多
关键词 光纤自动对准 模式搜索 爬山法
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基于遗传编码的光伏MPPT模式搜索跟踪控制 被引量:8
10
作者 陈艳 周林 +1 位作者 刘强 武剑 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第3期331-337,共7页
为解决当前太阳能光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)问题,采用遗传算法编码技术与模式搜索相结合的MPPT算法,利用遗传编码灵活、随机、采用并行搜索机制且不受适应度函数连续可微影响的特点进行粗搜索.当外界条件发生变化时,其自适应... 为解决当前太阳能光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)问题,采用遗传算法编码技术与模式搜索相结合的MPPT算法,利用遗传编码灵活、随机、采用并行搜索机制且不受适应度函数连续可微影响的特点进行粗搜索.当外界条件发生变化时,其自适应的特点使得粗搜索的范围迅速调整,在此基础上采用模式搜索增强细搜索功能,旨在从速度和精度两方面提高算法搜索性能.仿真及实验表明,与传统爬山法和单一遗传算法控制相比,该方法不但能够克服MPP振荡带来的功率损失,而且能够提高跟踪效率,当外界条件改变时,仍然能够表现出快速稳定而且准确的跟踪效果. 展开更多
关键词 光伏发电系统 最大功率点跟踪 遗传编码 模式搜索 寻优算法 跟踪控制
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基于模式搜索算法的结构被动控制系统参数优化研究 被引量:5
11
作者 徐庆阳 李爱群 +1 位作者 丁幼亮 胡灿阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期175-180,共6页
提出减震结构被动控制系统优化分析数学模型,结合优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取模式搜索算法进行结构减震被动控制系统参数优化分析。通过编制目标函数程序,实现了Matlab模式搜索工具箱与Ansys减震模型的接口。多峰值函数... 提出减震结构被动控制系统优化分析数学模型,结合优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取模式搜索算法进行结构减震被动控制系统参数优化分析。通过编制目标函数程序,实现了Matlab模式搜索工具箱与Ansys减震模型的接口。多峰值函数的极值求解过程印证了模式搜索工具箱在解决该类优化问题时的有效性,而框架减震模型参数优化分析过程表明了优化程序的可行性以及优化结果的准确性,最终不同地震波下的优化分析结果证明了优化程序在减震结构参数优化中的稳定性。 展开更多
关键词 优化算法 模式搜索 振动控制 减震结构 参数优化
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应用模式搜索法寻找最危险滑动圆弧 被引量:38
12
作者 莫海鸿 唐超宏 刘少跃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期696-699,共4页
基于圆弧滑动面的假定,提出了一种运用模式搜索法确定边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法,突破了传统方法在搜索最危险滑动面时必须划定圆心搜索范围的束缚,从而提高了边坡稳定性分析的可靠性。
关键词 模式搜索 边坡稳定性 最危险滑动面 土坡稳定
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优化多星协同观测的改进广义模式搜索算法 被引量:5
13
作者 陈盈果 刘晓路 +1 位作者 陈英武 贺仁杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期88-93,共6页
多星协同观测可以最大化卫星的整体效能,如何对多星进行部署是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,提出了基于Kriging模型的改进广义模式搜索算法。在算法的搜索步,通过代理模型最优和最大期望提高在当前网格内进行选点,避免... 多星协同观测可以最大化卫星的整体效能,如何对多星进行部署是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,提出了基于Kriging模型的改进广义模式搜索算法。在算法的搜索步,通过代理模型最优和最大期望提高在当前网格内进行选点,避免选择的盲目性;在筛选步,利用代理模型预测筛选集中各点提高的比例并排序,减少不必要的仿真分析。最后,采用该算法对多星部署方案进行优化,通过对比发现,算法性能优于STK-Analyzer,证明了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进广义模式搜索 优化设计 多星协同 KRIGING模型
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基于粒子群优化模式搜索的支持向量机参数优化及应用 被引量:8
14
作者 王喜宾 张小平 王翰虎 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3302-3304,3326,共4页
针对核函数参数选择的重要性,提出了粒子群(PSO)模式搜索算法来搜索最优参数,该算法结合了PSO算法的全局搜索能力强和模式搜索的局部收敛性好的优点,使PSO模式搜索算法表现出了较高的性能,并将其应用到农业科技项目分类中。实验结果表明... 针对核函数参数选择的重要性,提出了粒子群(PSO)模式搜索算法来搜索最优参数,该算法结合了PSO算法的全局搜索能力强和模式搜索的局部收敛性好的优点,使PSO模式搜索算法表现出了较高的性能,并将其应用到农业科技项目分类中。实验结果表明,该算法不仅效率高,收敛速度快,而且搜索到的最优参数达到了较高的准确率。 展开更多
关键词 支持向量机 核参数选取 粒子群优化 模式搜索
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基于Hooke & Jeeves模式搜索的排序学习方法 被引量:3
15
作者 李金忠 杨威 +2 位作者 夏洁武 曾小荟 孙凌宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期215-218,共4页
由于信息检索评价准则的不连续和不可导性,传统排序学习方法不能从训练数据中直接优化排序评价准则。针对该问题,将排序学习问题转化为线性组合优化问题,提出一种新的排序学习方法。该方法利用Hooke&Jeeves模式搜索,交替进行探测搜... 由于信息检索评价准则的不连续和不可导性,传统排序学习方法不能从训练数据中直接优化排序评价准则。针对该问题,将排序学习问题转化为线性组合优化问题,提出一种新的排序学习方法。该方法利用Hooke&Jeeves模式搜索,交替进行探测搜索和模式移动,从而加快排序学习的收敛速度。在10个排序学习数据集上的实验结果表明,与基于坐标上升法的排序学习方法相比,该方法的时间开销较低,排序效果较好。 展开更多
关键词 排序学习 排序模型 模式搜索 坐标上升法 信息检索
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模式搜索法在生物质热解动力学中的应用 被引量:5
16
作者 蔡均猛 易维明 +1 位作者 何芳 姚福生 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期737-741,共5页
生物质热解动力学模型参数的传统求解方法-积分法和微分法存在着理论上的限制,且对复杂模型存在困难。引入一种直接搜索全局优化方法-模式搜索法求解动力学模型参数,该方法十分有效。利用模式搜索法,提出采用经验二步连续反应模型描述... 生物质热解动力学模型参数的传统求解方法-积分法和微分法存在着理论上的限制,且对复杂模型存在困难。引入一种直接搜索全局优化方法-模式搜索法求解动力学模型参数,该方法十分有效。利用模式搜索法,提出采用经验二步连续反应模型描述小麦秸秆的热解动力学过程。因为考虑了中间产物的生成,使用了经验动力学模式函数,经验二步连续反应模型比单步全局模型及n阶二步连续反应模型拟合实验数据要好得多。 展开更多
关键词 环境工程学 生物质 动力学模型 模式搜索 小麦秸秆 热解
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基于遗传算法与模式搜索的混合优化算法 被引量:8
17
作者 张煜东 吴乐南 王水花 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第1期34-39,共6页
为了更好地实现全局优化,提出一种遗传模式搜索(Genetic Pattern Search,GPS)算法,该算法结合了遗传算法(GA)的强全局搜索能力与泛化模式搜索算法(PS)的强局部搜索能力.算法流程分为两步:首先是GA与PS联合实现粗搜索;其次是PS实现细搜索... 为了更好地实现全局优化,提出一种遗传模式搜索(Genetic Pattern Search,GPS)算法,该算法结合了遗传算法(GA)的强全局搜索能力与泛化模式搜索算法(PS)的强局部搜索能力.算法流程分为两步:首先是GA与PS联合实现粗搜索;其次是PS实现细搜索.实验对Hump、Powell、Rosenbrock、Schaffer、Woods测试函数进行搜索,表明GPS算法的成功率明显优于改进遗传算法与改进模式搜索算法,可作为一种有效可行的全局优化算法. 展开更多
关键词 遗传算法 模式搜索 全局优化
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基于模式搜索法的低气压段Edlen公式的改进 被引量:7
18
作者 张琢 陈中 钟丽 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期221-224,共4页
Edlen公式是修正空气折射率的基本公式。针对Edlen公式在常压段修正空气折射率的这一局限性,设计并进行了低气压段的空气折射率与温度及气压关系的实验。采用无约束变量最优化理论中的模式搜索法,对适用于常压段的Edlen公式进行了改进,... Edlen公式是修正空气折射率的基本公式。针对Edlen公式在常压段修正空气折射率的这一局限性,设计并进行了低气压段的空气折射率与温度及气压关系的实验。采用无约束变量最优化理论中的模式搜索法,对适用于常压段的Edlen公式进行了改进,使其也适用于低气压段。修正后公式的精度与常压段Edlen公式的精度基本相同。 展开更多
关键词 计量学 折射率 Edlen公式 干涉测量 模式搜索
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基于混沌变量的模式搜索法及其应用 被引量:5
19
作者 袁小芳 王耀南 吴亮红 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期30-33,共4页
提出了基于混沌变量的模式搜索法.在探索移动中,由混沌遍历性来生成移动方向和步长;在模式移动中,针对粗搜索与细搜索分别采取最优一维搜索和直接模式搜索.将全局优化能力强的混沌优化融入到模式搜索法中,且采取二级模式移动,搜索效率高... 提出了基于混沌变量的模式搜索法.在探索移动中,由混沌遍历性来生成移动方向和步长;在模式移动中,针对粗搜索与细搜索分别采取最优一维搜索和直接模式搜索.将全局优化能力强的混沌优化融入到模式搜索法中,且采取二级模式移动,搜索效率高.算法应用于模糊神经网络权值优化,仿真验证了其优良性能. 展开更多
关键词 神经网络 混沌 模式搜索 最优化 全局优化
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一种基于模式搜索算子的人工萤火虫优化算法 被引量:17
20
作者 刘洪霞 周永权 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期2130-2133,共4页
人工萤火虫算法是群智能领域近年出现的一个新的研究方向,该算法已在复杂函数优化方面取得了成功,但也存在着易陷入局部极小且进化后期收敛速度慢等问题.而模式搜索具有很强的搜索能力,但其搜索结果的好坏在很大程度上依赖于初始点的选... 人工萤火虫算法是群智能领域近年出现的一个新的研究方向,该算法已在复杂函数优化方面取得了成功,但也存在着易陷入局部极小且进化后期收敛速度慢等问题.而模式搜索具有很强的搜索能力,但其搜索结果的好坏在很大程度上依赖于初始点的选择.结合两者的优缺点,提出一种基于搜索算子的人工萤火虫算法.该算法在人工萤火虫算法全局搜索过程中融入模式搜索法,改进人工萤火虫算法全局搜索和局部搜索能力.仿真实验结果表明,该算法收敛速度和解的精度显著地提高,是求解函数优化问题的一种可行和有效的方法. 展开更多
关键词 人工萤火虫算法 模式搜索 函数优化
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