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基于改进沙猫群优化算法的无人机路径规划
1
作者 邱少明 张博 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期173-181,共9页
为了提高无人机在复杂战场环境中路径规划的能力,基于沙猫群优化算法(SCSO),提出了一种新型路径规划算法。将Iterative混沌映射融入种群初始化,得到分布更加均匀的种群。在搜索阶段和开发阶段,分别利用了三角形游荡策略和Levy飞行机制,... 为了提高无人机在复杂战场环境中路径规划的能力,基于沙猫群优化算法(SCSO),提出了一种新型路径规划算法。将Iterative混沌映射融入种群初始化,得到分布更加均匀的种群。在搜索阶段和开发阶段,分别利用了三角形游荡策略和Levy飞行机制,提升算法的搜索范围与精度。再将一种消除和更新机制融入算法的选择阶段,提出了新型路径规划算法(MSCSO)。选择5种对比算法,使用了CEC2022测试函数、Wilcoxon秩和检测对算法性能进行测试。模拟了三维复杂环境,比较了路径规划能力。在真实环境的仿真中,验证了路径规划能力。实验结果表明,MSCSO具有更优秀的路径规划能力。 展开更多
关键词 无人机 路径规划 沙猫群优化算法 三角形游荡策略 Levy飞行机制
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改进沙猫群优化算法的2D-OTSU多阈值图像分割 被引量：1
2
作者 陈昳 潘广贞 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期411-419,共9页
针对传统多级阈值图像分割方法精度低、收敛速度慢的问题,提出一种改进的沙猫群优化算法(Improved Sand Cat Swarm Optimization, ISCSO)用于全局优化,并应用于2D-OTSU多阈值图像分割任务。通过使用Henon混沌映射和反向折射机制初始化种... 针对传统多级阈值图像分割方法精度低、收敛速度慢的问题,提出一种改进的沙猫群优化算法(Improved Sand Cat Swarm Optimization, ISCSO)用于全局优化,并应用于2D-OTSU多阈值图像分割任务。通过使用Henon混沌映射和反向折射机制初始化种群,使得种群的分布更加均匀,提高搜索的起始状态,从而增加算法的全局搜索能力;采用非线性灵敏度更新公式来平衡搜索多样性和收敛精度;引入可变螺旋搜索策略改进位置更新算法,以确保算法具有较好的搜索多样性和跳出局部最优解的能力。选取6张测试图像对ISCSO算法进行2DOTSU多阈值图像分割实验,采用峰值信噪比(PSNR)、特征相似性指数(FSIM)和结构相似性指数(SSIM)对实验结果进行评价。实验结果表明,基于ISCSO算法的2D-OSTU多阈值图像分割方法在图像分割任务中85.2%的结果优于对比算法,具有较强的搜索精度和收敛速度,这证明了ISCSO算法在图像分割领域的有效性和潜力。 展开更多
关键词 沙猫群优化算法 多阈值图像分割 2D-OTSU 群智能优化算法
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基于沙猫群优化算法的拱坝热学参数反演分析 被引量：1
3
作者 王玉赞 宋睿 +2 位作者 王峰 刘杰 裴勇 《水力发电》 CAS 2024年第2期47-57,共11页
在混凝土温度场计算中,热学参数对计算结果的准确性有着很大影响。为了得到更加符合现场实际情况的热学参数值,提出了一种基于沙猫群优化算法的拱坝热学参数反演方法。通过12种不同的测试函数,验证了沙猫群优化算法的性能相比于其他3种... 在混凝土温度场计算中,热学参数对计算结果的准确性有着很大影响。为了得到更加符合现场实际情况的热学参数值,提出了一种基于沙猫群优化算法的拱坝热学参数反演方法。通过12种不同的测试函数,验证了沙猫群优化算法的性能相比于其他3种传统优化算法有着一定的优势。同时,考虑到环境温度变化和多级冷却通水的影响,应用沙猫群优化算法对白鹤滩拱坝混凝土浇筑仓热学参数进行了反演。通过反演结果证明了沙猫群优化算法应用到工程实践中的合理性和可靠性,可以满足实际工程的精度需求。 展开更多
关键词 热学参数 反演分析 沙猫群优化算法 大体积混凝土 数值分析 通水冷却
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沙猫群优化算法规划核辐射探测机器人移动路径 被引量：3
4
作者 张洁 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第4期759-765,共7页
为提高核辐射探测机器人路径规划效果,利用沙猫群优化算法(SCSO)规划核辐射探测机器人路径。在介绍了SCSO基本原理和通过4个基准测试函数对SCSO性能进行验证的基础上,将SCSO应用于核辐射探测机器人路径规划中,并以移动路径最短为目标进... 为提高核辐射探测机器人路径规划效果,利用沙猫群优化算法(SCSO)规划核辐射探测机器人路径。在介绍了SCSO基本原理和通过4个基准测试函数对SCSO性能进行验证的基础上,将SCSO应用于核辐射探测机器人路径规划中,并以移动路径最短为目标进行了一种仿真场景和一种真实场景的路径规划实例验证。结果表明,SCSO算法得到的移动路径最短,能够更快更稳定地寻找到放射源,具有一定的优势。 展开更多
关键词 沙猫群优化算法 核辐射探测 机器人 路径规划
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一种基于距离修正与改进沙猫群的三维DV-Hop定位算法
5
作者 苗凯 苟平章 《电讯技术》 北大核心 2025年第2期322-328,共7页
为解决三维DV-Hop计算平均每跳距离和确定待定位节点时存在的较大误差问题,提出了一种改进的三维DV-Hop定位算法(3D-ISDVHop)。首先,引入理想跳数,重新定义修正因子,优化锚节点的原始跳数,减少跳数计算的累计误差;其次,通过最大路径搜... 为解决三维DV-Hop计算平均每跳距离和确定待定位节点时存在的较大误差问题,提出了一种改进的三维DV-Hop定位算法(3D-ISDVHop)。首先,引入理想跳数,重新定义修正因子,优化锚节点的原始跳数,减少跳数计算的累计误差;其次,通过最大路径搜索算法获取一条待定位节点到锚节点之间的最相似锚节点对的路径,修正该路径的平均跳距,得到待定位节点到目标锚节点的平均跳距;最后,利用非线性周期调整机制和精英协作策略改进沙猫群优化算法,通过函数最小化求解待定位节点坐标。仿真实验结果表明,在相同网络环境下,3D-ISDVHop表现出更优的性能,对比3D-DVHop、3D-SBDVHop和ILSOA-DVHop平均定位误差率分别降低约36.8%、5.6%、2.3%。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 3D-DVHop算法 跳距修正 相似路径 沙猫群优化算法
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基于改进SCSO算法的光伏MPPT研究 被引量：1
6
作者 付光杰 王柏松 《现代电子技术》 北大核心 2024年第10期143-150,共8页
在解决光伏阵列在局部遮挡时发电效率降低的问题时,传统最大功率点追踪(MPPT)方法容易追踪失败。为此,提出一种改进沙猫群优化算法的最大功率点追踪方法。该算法在标准沙猫群算法的基础上,引入了精英反向学习和自适应t分布,同时优化沙... 在解决光伏阵列在局部遮挡时发电效率降低的问题时,传统最大功率点追踪(MPPT)方法容易追踪失败。为此,提出一种改进沙猫群优化算法的最大功率点追踪方法。该算法在标准沙猫群算法的基础上,引入了精英反向学习和自适应t分布,同时优化沙猫群算法(SCSO)的局部搜索并融合Jaya算法。通过对4种典型单峰、多峰函数的测试,证明该算法具有极高的收敛速度,容易跳出局部最优值。将算法应用于MPPT控制中,仿真结果表明:在静态遮荫情况下,所提方法的搜索最大功率点的时间更少;在动态遮荫条件下,重新搜寻到最大功率点的响应时间平均为0.2 s。实验表明所提算法可以适应动态变化的天气,解决了传统算法收敛速度和防止陷入局部最优等问题。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率点追踪 沙猫群优化算法 精英反向学习 自适应t分布 Jaya算法
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基于泵阀联合调度的技术供水系统节能优化研究 被引量：1
7
作者 张新 陈致远 +3 位作者 袁静 李成军 郑晓楠 杨杰 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第11期87-97,共11页
【目的】技术供水系统是保障水电机组安全、经济运行的重要环节。针对技术供水系统冬季或小流量工况下冷却水供需差异所造成的水资源与能源浪费问题【方法】以某电站技术供水系统为研究对象,提出了一种泵阀优化控制方法。首先,建立符合... 【目的】技术供水系统是保障水电机组安全、经济运行的重要环节。针对技术供水系统冬季或小流量工况下冷却水供需差异所造成的水资源与能源浪费问题【方法】以某电站技术供水系统为研究对象,提出了一种泵阀优化控制方法。首先,建立符合工程实际的供水管网与变频泵数学模型。其次,在满足流量需求和压力约束的条件下,以水泵转速与阀门开度等参数为优化变量,建立小流量下泵阀联控及单调泵节能优化模型。最后,采用沙猫群优化算法(SCSO)对优化模型进行参数寻优,确定最小功耗下水泵转速及阀门开度,实现系统节能与水量的按需调配。同时根据电站实际情况对优化模型进行简化,得到单调泵优化模型。【结果】对所述节能方法进行试验,并计算优化前后供水流量与系统功耗。结果显示:相比传统调控方式,经泵阀联控、单调泵优化后系统在满足冷却需求的前提下可分别节省9.85%与6.4%的耗水量,同时节能率分别达到15.18%与12.75%,具有显著优势。【结论】结果表明:所述方法可以基本实现系统节能与供水量按需分配,可为水电站技术供水系统智能化、节能化改造提供参考。 展开更多
关键词 技术供水系统 节能 沙猫群优化算法 泵阀联合调节 优化调度 泵站
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煤矿涌水水源快速判识方法在神东矿区的应用
8
作者 陶志勇 《中国煤炭》 北大核心 2025年第2期79-87,共9页
如何智能地进行涌水水源识别是矿井采取对应水害防治措施的关键,为精准识别神东矿区涌水水源,提出一种基于核主成分分析(KPCA)及沙猫群优化算法(SCSO)结合支持向量机(SVM)的矿井涌水水源识别模型(KPCA SCSO SVM),通过数据降维及高效、... 如何智能地进行涌水水源识别是矿井采取对应水害防治措施的关键,为精准识别神东矿区涌水水源,提出一种基于核主成分分析(KPCA)及沙猫群优化算法(SCSO)结合支持向量机(SVM)的矿井涌水水源识别模型(KPCA SCSO SVM),通过数据降维及高效、自适应性的优化算法进一步提高涌水水源识别的效率及准确率。根据神东矿区水文地质条件选取了56组水样样本,将该模型应用于神东矿区的涌水水源识别工程实例中,并与水化学特征分析方法及其他优化算法模型进行对比实验。结果表明,所提出的KPCA SCSO SVM涌水水源识别模型获得了最佳性能,在神东矿区的水源识别验证数据集上,全部正确识别出了水样样本的来源,为神东矿区水害防治措施提供重要支撑。 展开更多
关键词 矿井涌水 水源智能识别 水化学特征 沙猫群优化算法 支持向量机
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基于EA-BiLSTM-SCSO的多步逐小时参考作物蒸腾量预测方法
9
作者 谢伟明 张钟莉莉 +3 位作者 陶建平 曲明山 魏一博 张石锐 《节水灌溉》 北大核心 2025年第3期57-63,70,共8页
在农业水资源管理领域,参考作物蒸腾量的精确预测对灌溉水高效利用至关重要。当前逐日预测方法未能充分利用日内动态变化信息,限制了预测准确性。为解决该问题,研究提出了一种基于外部注意力机制(EA)的双向长短时记忆网络(BiLSTM)模型,... 在农业水资源管理领域,参考作物蒸腾量的精确预测对灌溉水高效利用至关重要。当前逐日预测方法未能充分利用日内动态变化信息,限制了预测准确性。为解决该问题,研究提出了一种基于外部注意力机制(EA)的双向长短时记忆网络(BiLSTM)模型,使用沙猫群算法(SCSO)优化模型超参数,实现逐小时参考作物蒸腾量预测。首先利用SCSO方法对EA-BiLSTM模型进行优化,优化后的算法在70个epoch后收敛,平均R^(2)升至0.750;进而通过特征相关性分析,将模型输入的特征数据由10个减少为历史ET0、太阳辐射、空气温度、空气湿度和最大风速5个。以北京市昌平区的国家精准农业研究示范基地大田种植区ET0预测为例进行了方法验证,在对未来第7小时的预测中,R^(2)从0.619提高到0.644,获得了更好的预测效果;最后通过对模型可解释性分析证实,历史ET0对预测的贡献最高,贡献率达到了0.043,其次是空气湿度和总辐射。与DT(决策树)、Lasso(最小绝对收缩和选择算法)、LMP(多层感知机)、CNN(卷积神经网络)等预测方法的对比结果表明,采用EA-BiLSTM-SCSO的预测结果在MAE和MSE指标上均获得了最低的误差值,在R^(2)指标上,EA-BiLSTM-SCSO模型平均达到0.722较CNN模型提升了12.6%。研究验证了深度学习与特征工程在提高作物参考蒸腾量逐小时预测精度方面的优势。该方法在智慧灌溉中用于估算作物的水分需求,能够实现对未来灌溉的精准预测,从而制定合理的灌溉计划,提高灌溉水利用效率,进行有效的灌溉用水调度。 展开更多
关键词 BiLSTM 外部注意力机制 沙猫群优化算法 逐小时参考作物蒸腾量预测 模型可解释性
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一种基于KPCA-SCSO-SVM的装甲车发动机状态评估方法
10
作者 李英顺 于昂 +2 位作者 姬宏基 李茂 郭占男 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期426-432,共7页
润滑油在发动机各部件间流动时,不仅发挥其应有的功能,同时也承载了丰富的关于发动机运行状况的信息,能够有效地反映发动机状态.以某型装甲车底盘发动机为对象,提出一种对润滑油信息进行分析以实现发动机状态评估的方法.该方法基于核主... 润滑油在发动机各部件间流动时,不仅发挥其应有的功能,同时也承载了丰富的关于发动机运行状况的信息,能够有效地反映发动机状态.以某型装甲车底盘发动机为对象,提出一种对润滑油信息进行分析以实现发动机状态评估的方法.该方法基于核主成分分析(KPCA)和沙猫群优化(SCSO)算法优化的支持向量机(SVM),使用KPCA对收集的油液数据进行降维处理,得到的降维数据作为SVM的输入.随后,应用SCSO算法优化SVM的关键参数,建立状态评估模型.通过实际数据的实验验证及与其他几种状态评估模型的比较,结果显示该方法准确率达到了97.35%,能有效评估发动机状态,从而为发动机的维护提供重要参考. 展开更多
关键词 发动机 润滑油 状态评估 核主成分分析 沙猫群优化算法 支持向量机
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