基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量：1

1

作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页

目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多

关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承

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利用遗传-粒子群优化混合算法求取剩余静校正量 被引量：3

2

作者 何超群 王彦春 张品 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期656-659,共4页

剩余静校正是一个具有多参数、多极值的全局优化问题,当大量未知参数存在时,常规的遗传算法(GA)几乎无法避免早熟现象,难以保证收敛于全局最优。结合粒子群优化算法(PSO)和遗传算法的优势,提出了一种新颖的粒子群优化-遗传混合算法。混... 剩余静校正是一个具有多参数、多极值的全局优化问题,当大量未知参数存在时,常规的遗传算法(GA)几乎无法避免早熟现象,难以保证收敛于全局最优。结合粒子群优化算法(PSO)和遗传算法的优势,提出了一种新颖的粒子群优化-遗传混合算法。混合算法利用了粒子群优化算法的速度和位置的更新规则,并引入遗传算法里的交叉变异思想。用混合算法和遗传算法分别对两个理论模型进行试处理,处理结果表明,混合算法比遗传算法具有更好的性能,是一种求取复杂地形条件下剩余静校正量的实用方法。 展开更多

关键词 剩余静校正 遗传算法 粒子群算法 粒子群优化-遗传混合算法

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二进制粒子群算法在人脸识别中的应用 被引量：1

3

作者 程国建 石彩云 朱凯 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1558-1562,共5页

把二进制粒子群优化算法(BPSO)应用到人脸识别中。对人脸图像进行二维离散余弦变换(DCT),获得人脸图像的特征向量,应用BPSO算法对得到的特征向量进行特征选择,得到最具代表性的人脸特征。与遗传算法(GA)相比,在选择的特征较少的情况下,B... 把二进制粒子群优化算法(BPSO)应用到人脸识别中。对人脸图像进行二维离散余弦变换(DCT),获得人脸图像的特征向量,应用BPSO算法对得到的特征向量进行特征选择,得到最具代表性的人脸特征。与遗传算法(GA)相比,在选择的特征较少的情况下,BPSO算法比遗传算法有更好的识别率。实验结果表明,BPSO算法应用到人脸识别中有较高的识别率,是一种非常有效的特征提取方法。 展开更多

关键词 人脸识别 二进制粒子群优化算法 离散余弦变换 遗传算法 特征提取

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基于遗传算法优化粒子群算法的支斗两级渠系优化配水研究 被引量：11

4

作者 高建 张运鑫 《节水灌溉》 北大核心 2023年第10期108-113,123,共7页

灌区支斗两级渠道是灌区渠系配水由续灌转为轮灌的关键衔接部分,对实现灌区渠系优化配水和提高渠系水利用系数方面具有重要作用。建立了灌区支渠和斗渠两级渠道优化配水0-1规划模型,在分析利用离散二进制粒子群算法(BPSO)和遗传算法(GA... 灌区支斗两级渠道是灌区渠系配水由续灌转为轮灌的关键衔接部分,对实现灌区渠系优化配水和提高渠系水利用系数方面具有重要作用。建立了灌区支渠和斗渠两级渠道优化配水0-1规划模型,在分析利用离散二进制粒子群算法(BPSO)和遗传算法(GA)的优缺点基础上,研究提出了混合二进制粒子群算法(GA-BPSO),应用MATLAB对BPSO算法和GA-BPSO算法进行编程计算,并通过应用案例进行检验分析。研究结果表明,GA-BPSO算法比BPSO算法效率更高,其中GA-BPSO算法在迭代大约12代左右时可得到案例的最优解,而BPSO算法则在21代左右得到最优解。GA-BPSO算法在支斗两级渠系优化配水中具有快速收敛性,该算法还有进一步优化提升的空间。 展开更多

关键词 渠系配水 轮灌分组 优化配水 遗传算法 混合二进制粒子群算法

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基于文化算法多种群协作SVM选择集成算法

5

作者 张朝阳 李卫忠 孟常亮 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第8期2872-2876,共5页

针对离散二进制粒子群(binary particle swarm optimization,BPSO)算法在解决SVM集成选择问题时容易早熟的问题,提出了一种文化算法架构下的多种群协作算法(Ca-MultiPop)。结合BPSO算法的快速演化能力,利用遗传算法(genetic algorithm,... 针对离散二进制粒子群(binary particle swarm optimization,BPSO)算法在解决SVM集成选择问题时容易早熟的问题,提出了一种文化算法架构下的多种群协作算法(Ca-MultiPop)。结合BPSO算法的快速演化能力,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)增加种群的多样性;在两种进化算法中使用不同的适应度函数,兼顾了集成精度和基分类器之间的差异性。仿真结果表明,该算法在计算精度方面相对于BPSO算法在解决SVM集成选择问题时有所提高。 展开更多

关键词 文化算法 离散二进制粒子群算法 遗传算法 支持向量机 选择集成

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基于DPSO的无等待混合流水车间调度方法 被引量：11

6

作者 宋继伟 唐加福 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2257-2261,共5页

研究了无等待混合流水车间调度问题,调度目标为最小化工件的最大完成时间。针对问题中工件加工无等待特点,设计了分阶段实现的无等待算法,并将机器的能力约束嵌入到算法之中。在此基础上,首次应用离散粒子群优化算法对无等待混合流水车... 研究了无等待混合流水车间调度问题,调度目标为最小化工件的最大完成时间。针对问题中工件加工无等待特点,设计了分阶段实现的无等待算法,并将机器的能力约束嵌入到算法之中。在此基础上,首次应用离散粒子群优化算法对无等待混合流水车间调度问题进行了优化求解。通过仿真实验表明,离散粒子群算法的优化质量优于遗传算法及LTPT、STPT和FCFP三种启发式算法,同时验证了分阶段无等待算法的有效性。 展开更多

关键词 无等待 混合流水车间 分阶段无等待算法 离散粒子群优化 遗传算法

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物联网边缘计算卸载和资源分配关联算法 被引量：7

7

作者 卫金菊 郭荣佐 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第8期2174-2180,共7页

针对物联网边缘计算卸载与资源分配问题,提出改进混合离散二进制粒子群算法(improve-BPSO)。将卸载决策和资源分配的相关算法进行关联,建立以系统总成本为优化目标的函数模型;将离散二进制粒子群与模拟退火算法相结合,优化产生算子的方... 针对物联网边缘计算卸载与资源分配问题,提出改进混合离散二进制粒子群算法(improve-BPSO)。将卸载决策和资源分配的相关算法进行关联,建立以系统总成本为优化目标的函数模型;将离散二进制粒子群与模拟退火算法相结合,优化产生算子的方法,制定卸载决策及更新;在更新的卸载决策下,将原问题转化为计算资源分配问题,利用拉格朗日乘子法求最优解。通过仿真实验与参比算法对比,该算法在迭代次数、周期数等影响因素下的总成本最低,有效提升了物联网终端设备性能和服务质量。 展开更多

关键词 物联网 边缘计算 卸载决策 资源分配 改进混合离散二进制粒子群算法

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基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究 被引量：2

8

作者 韩茂岳 尹忠东 +2 位作者 沈子伦 付瑜 汪泽州 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3243-3250,共8页

随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较... 随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。首先构建以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明:所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。 展开更多

关键词 谐波可观性 相量测量单元(PMU)优化配置 二进制粒子群-遗传(BPSO-GA)混合算法 谐波状态估计

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基于BPSOGA的含风电机组的配电线路故障区段定位 被引量：33

9

作者 金涛 李鸿南 刘对 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期27-33,共7页

风电机组等分布式电源并入配电线路中,将导致传统的故障区段定位方法不再适用。对传统的开关函数和适应度函数进行改进,统一假定开关的正方向,提出基于粒子群优化算法和遗传算法的二进制混合算法。该算法采用双种群进化和信息交换的策略... 风电机组等分布式电源并入配电线路中,将导致传统的故障区段定位方法不再适用。对传统的开关函数和适应度函数进行改进,统一假定开关的正方向,提出基于粒子群优化算法和遗传算法的二进制混合算法。该算法采用双种群进化和信息交换的策略,在寻优搜索开始时产生2个子种群,双种群在进化过程中互不干扰,在每一代进化完成后相互共享信息,选择最优信息进行2个种群下一代的进化,直至得出最优解。仿真结果表明:所提方法对风电机组的并网数量和位置不作限制,适用于单一故障和多重故障的定位,并且具有一定的容错性。与单独的二进制粒子群优化算法和遗传算法对比,所提混合算法性能较高、收敛速度较快,能明显降低出现'未成熟收敛'的概率。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 遗传算法 二进制混合算法 风电机组 配电线路 故障区段定位

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基于多信号流图模型的导弹系统级测试性设计研究 被引量：4

10

作者 韩露 史贤俊 +1 位作者 翟禹尧 林云 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期111-119,共9页

针对导弹长时间贮存,一次性使用特点,开展测试性设计工作难度较大的问题,提出采用多信号流图模型对导弹系统进行测试性设计研究。根据故障模式、影响及危害性分析(FMECA)信息确定系统的故障模式,采用多信号流图模型建立导弹系统级测试... 针对导弹长时间贮存,一次性使用特点,开展测试性设计工作难度较大的问题,提出采用多信号流图模型对导弹系统进行测试性设计研究。根据故障模式、影响及危害性分析(FMECA)信息确定系统的故障模式,采用多信号流图模型建立导弹系统级测试性模型,根据可达性算法得到故障-测试相关性矩阵,确定系统的测试性指标。考虑到现有算法如遗传算法、二进制粒子群算法等诸多算法的缺点,提出采用混合离散二进制粒子群-遗传算法对测试进行优化选取,将22个备选测试减少至14个,大大减少测试个数。最后通过实例验证,所提算法可以满足系统测试性指标精度要求,并有效降低测试个数,减少测试费用。 展开更多

关键词 测试性设计 多信号流图模型 相关性矩阵 测试性指标 混合离散二进制粒子群-遗传算法 测试优化选取

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重载铁路始端技术站列车组合策略优化研究 被引量：6

11

作者 梁紫玥 俞花珍 +3 位作者 邰国璇 黄友能 余立伟 李凯 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期9-18,共10页

重载铁路始端技术站在重载铁路线网中具有举足轻重的地位。针对列车站内组合策略优化问题,通过分析重载列车技术站内作业特点,引入出站列车追踪策略变量,考虑到发线选择、到发线内接发车进路冲突和列车出发时间动态调整等约束的基础上,... 重载铁路始端技术站在重载铁路线网中具有举足轻重的地位。针对列车站内组合策略优化问题,通过分析重载列车技术站内作业特点,引入出站列车追踪策略变量,考虑到发线选择、到发线内接发车进路冲突和列车出发时间动态调整等约束的基础上,以单位时间内从技术站发出的货物列车净载重最大为目标,结合列车站内整体作业流程,构建混合整数规划模型,采用混合细菌觅食-离散粒子群算法,并对具体列车站内组合策略进行优化求解。最后,以某技术站为例进行分析,结果表明4 h内,列车站内组合策略优化后发出货运量为18.5万t,与经验方式发出16.5万t相比多2.0万t,技术站输送能力提升12.12%,验证了模型和算法对列车站内组合策略优化的可行性。 展开更多

关键词 重载铁路 组合策略 混合整数规划 技术站 混合细菌觅食-离散粒子群算法

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考虑空铁联运的城市轨道交通时刻表优化研究 被引量：4

12

作者 何文晖 孙克洋 +2 位作者 王兵 倪少权 陈钉均 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期351-358,共8页

高铁与航空联合运输服务因具备良好的换乘衔接性与可达性在综合运输体系中正逐渐受到关注。基于铁路车站与机场间出行乘客的换乘需求,调整城市轨道交通列车时刻表,使其与高铁列车时刻表以及机场航班时刻表实现合理的衔接。通过分析高铁... 高铁与航空联合运输服务因具备良好的换乘衔接性与可达性在综合运输体系中正逐渐受到关注。基于铁路车站与机场间出行乘客的换乘需求,调整城市轨道交通列车时刻表,使其与高铁列车时刻表以及机场航班时刻表实现合理的衔接。通过分析高铁列车与机场航班间的联运时间差对联运乘客出行路径选择的影响,以实现乘客等待时间最小化、空-铁联运乘客数最大化为目标,建立衔接铁路车站与机场间的城市轨道交通时刻表优化与联运乘客出行路径选择的模型。为验证该模型的可行性,通过改进混合粒子群-遗传算法,并以衔接重庆北站与重庆江北国际机场的城市轨道交通10号线和3号线为例进行分析。结果表明:优化后的城市轨道交通时刻表使得350名空-铁联运乘客实现联运,比优化前的列车时刻表满足的联运乘客数增加了2.34%。乘客总等待时间为16950.25 min,其中联运乘客总等待时间为1407.25 min,比原时刻表减少了16.1%;普通乘客总等待时间为15543 min,比原时刻表减少了9%。因此调整后的列车时刻表能更好地满足乘客的出行需求,通过分析空-铁联运乘客与普通乘客等待时间的目标权重、以及联运乘客出行路径的选择对时刻表优化的影响,可以为城市轨道交通运营部门编制合理的列车时刻表提供依据。 展开更多

关键词 时刻表优化 混合粒子群−遗传算法 城市轨道交通 空-铁联运乘客需求 乘客等待时间

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考虑风电不确定性的风蓄火联合优化经济调度研究 被引量：38

13

作者 王博 詹红霞 +1 位作者 张勇 王颖杰 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期93-100,共8页

风电的间歇性、波动性和反调峰特性导致大量风能成为弃风,致使风电的经济效益和环保效益均受到影响。针对风电和抽水蓄能以及火电出力的不同特性,文中采用内外两层模型嵌套求解,即优先建立内层风蓄联合运行收益最大和风电入网波动最小... 风电的间歇性、波动性和反调峰特性导致大量风能成为弃风,致使风电的经济效益和环保效益均受到影响。针对风电和抽水蓄能以及火电出力的不同特性,文中采用内外两层模型嵌套求解,即优先建立内层风蓄联合运行收益最大和风电入网波动最小的双目标模型,以决定抽水蓄能机组的抽水功率或发电功率,再在外层建立计及不同置信水平风电预测误差的风蓄火联合收益最大的目标模型。以抽水蓄能和风电合作运行来应对风电的不确定性,同时采用机会约束规划来处理模型中的随机变量。采用粒子群优化-遗传算法混合优化算法求解模型,并通过IEEE 30节点系统验证了该模型在增加系统经济效益的同时可以降低风电出力波动性。 展开更多

关键词 风电 抽水蓄能 风电预测误差 机会约束规划 粒子群优化-遗传算法混合算法 经济调度

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一种改进的舰载机弹药调度方法

14

作者 吕晓峰 杨东泽 +1 位作者 马羚 李福强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第12期115-121,共7页

舰载机弹药调度问题是制约航母战斗力提升的核心问题。当前的舰载机弹药调度方法研究在建模上未设置各通道平均工作时间这一优化目标,并缺乏对弹药保障数量与单批次调度时间约束条件的考虑,导致生成方案与实际调度不符。在前人研究的基... 舰载机弹药调度问题是制约航母战斗力提升的核心问题。当前的舰载机弹药调度方法研究在建模上未设置各通道平均工作时间这一优化目标,并缺乏对弹药保障数量与单批次调度时间约束条件的考虑,导致生成方案与实际调度不符。在前人研究的基础上,建立了改进的弹药调度优化模型,该模型以调度任务完成时间最小化和各通道平均工作时间最小为优化目标,以弹药保障数量和单批次调度时间为约束条件,并采用基于遗传算法的混合离散粒子群算法对模型进行求解。通过仿真验证,改进的舰载机弹药调度方法生成的调度方案更满足实际约束,混合离散粒子群算法得到的最优解提高了3.1%,得到最优解的概率提高了35%。 展开更多

关键词 弹药调度 离散粒子群算法 混合算法 遗传算法 变异操作

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