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基于多种群混沌遗传算法的GEO目标服务任务规划 被引量:4
1
作者 尹帅 余建慧 +3 位作者 宋斌 郭延宁 李传江 吕跃勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期914-921,共8页
面向地球同步轨道(geosynchronous Earth orbit,GEO)空间目标碎片清除、燃料加注等不同在轨服务需求,研究了“固定储油站+往返航天器”相结合的航天器任务规划问题。首先,建立了多任务混合的燃料最优双层任务规划模型,外层为目标服务序... 面向地球同步轨道(geosynchronous Earth orbit,GEO)空间目标碎片清除、燃料加注等不同在轨服务需求,研究了“固定储油站+往返航天器”相结合的航天器任务规划问题。首先,建立了多任务混合的燃料最优双层任务规划模型,外层为目标服务序列规划,内层为轨道机动规划。随后,针对该连续-离散混合变量组合优化问题,提出了一种多种群混沌遗传算法(multi-group chaotic genetic algorithm,MGCGA),采用混合编码表征决策变量,引入立方混沌映射算子提高初始种群质量,多种群及精英保留策略使得算法在求解过程中能更为显著地逼近全局最优解。最后,参考实际GEO目标构建了典型算例,规划结果表明所提算法具有全局收敛性好、收敛速度快的优点。 展开更多
关键词 在轨服务 地球同步轨道目标 多任务 储油站 任务规划 多种群混沌遗传算法
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混沌遗传算法(CGA)的应用研究及其优化效率评价 被引量:52
2
作者 姚俊峰 梅炽 彭小奇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期935-942,共8页
利用混沌运动的遍历性 ,提出了一种求解优化问题的混沌遗传算法 (CGA,Chaos Ge-netic Algorithm) .该算法的基本思想是把混沌变量加载于遗传算法的变量群体中 ,利用混沌变量对子代群体进行微小扰动并随着搜索过程的进行逐渐调整扰动幅... 利用混沌运动的遍历性 ,提出了一种求解优化问题的混沌遗传算法 (CGA,Chaos Ge-netic Algorithm) .该算法的基本思想是把混沌变量加载于遗传算法的变量群体中 ,利用混沌变量对子代群体进行微小扰动并随着搜索过程的进行逐渐调整扰动幅度 .研究结果表明 ,该方法效果显著 ,明显提高了优化计算效率 .本文将“平均截止代数”和“截止代数分布熵”作为评价指标 ,对混沌遗传算法 (CGA)的优化效率进行了研究 ,定量地评价了 CGA的优化效率 ,通过与遗传算法 (GA)进行比较 ,进一步说明了 CGA的优化效率高于 GA. 展开更多
关键词 混沌遗传算法 随机扰动 优化效率 评价
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基于多目标遗传算法的8×8 S盒的优化设计方法 被引量:1
3
作者 王永 王明月 龚建 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期519-527,538,共10页
混沌系统具有非线性、伪随机性、初始值敏感等特性,为基于动力系统构造性能良好的S盒提供了基础,进一步保证了分组加密算法安全性.目前,基于混沌构造S盒的方法大多数针对单个性能指标进行优化,难以获得全面的性能提升.针对此问题,结合... 混沌系统具有非线性、伪随机性、初始值敏感等特性,为基于动力系统构造性能良好的S盒提供了基础,进一步保证了分组加密算法安全性.目前,基于混沌构造S盒的方法大多数针对单个性能指标进行优化,难以获得全面的性能提升.针对此问题,结合混沌映射与多目标遗传算法,提出了一种新的S盒设计方法.首先,利用混沌映射的特性产生初始S盒种群;然后,以S盒的非线性度和差分均匀性为优化目标,基于遗传算法框架对上述两指标进行优化.针对S盒的特点,在优化算法中引入了交换操作,设计了新的变异操作以及非支配序集计算,有效提升了S盒的非线性度和差分均匀性.实验结果表明该算法产生的S盒其差分均匀度为6,非线性度值至少为110,有效提升了S盒的综合性能. 展开更多
关键词 S盒 非线性度 差分均匀度 多目标遗传算法 混沌映射
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改进的混沌遗传算法 被引量:18
4
作者 王芳 戴永寿 王少水 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第6期29-32,共4页
将遗传算法与混沌算法相结合,提出了一种新颖的基于猫映射的混沌遗传算法(CGA),解释了猫映射的遍历性,分析了猫映射的混沌分布优越性。该算法利用猫映射的初值敏感性扩大搜索范围,利用猫映射的遍历性进行混沌变量的优化搜索,从而减少了... 将遗传算法与混沌算法相结合,提出了一种新颖的基于猫映射的混沌遗传算法(CGA),解释了猫映射的遍历性,分析了猫映射的混沌分布优越性。该算法利用猫映射的初值敏感性扩大搜索范围,利用猫映射的遍历性进行混沌变量的优化搜索,从而减少了数据冗余,保持了种群多样性,有效地解决了局部收敛问题。理论分析和数值仿真表明,该算法具有更好的收敛性能。 展开更多
关键词 混沌遗传算法(cga) 猫映射 遍历性 自适应交叉 混沌变异
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一种新型的自适应混沌遗传算法 被引量:48
5
作者 袁晓辉 袁艳斌 +1 位作者 王乘 张勇传 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期708-712,共5页
针对标准二进制编码遗传算法的缺陷,提出一种基于实数编码技术的新型自适应混沌遗传算法用于求解优化问题.该算法利用信息熵理论产生较好的初始群体分布,并依据概率分布函数构造杂交算子,同时结合混沌动力学特性和人工神经网络理论,设... 针对标准二进制编码遗传算法的缺陷,提出一种基于实数编码技术的新型自适应混沌遗传算法用于求解优化问题.该算法利用信息熵理论产生较好的初始群体分布,并依据概率分布函数构造杂交算子,同时结合混沌动力学特性和人工神经网络理论,设计了一种自适应混沌变异算子,使算法能有效维持群体多样性,防止和克服进化过程中的“早熟”现象,算法操作简单、易于实现.最后通过对几个经典测试函数的数值实验,验证了该算法在提高解的精度和加快收敛速度方面都有显著改善,从而为解决函数优化问题提供了一种行之有效的新方法. 展开更多
关键词 遗传算法 混沌 早熟收敛
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混沌优化与遗传算法的智能集成 被引量:20
6
作者 章敬东 刘小辉 +1 位作者 邓飞其 刘永清 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第16期17-20,共4页
作为智能算法,遗传算法的确是解决非线性复杂优化问题的有利工具,但它在搜索过程中易陷入局部最优、收敛速度慢的缺陷又确实限制了它的寻优效能。混沌的遍历性、随机性和内在规律性使得混沌优化能够互补地与遗传算法进行集成。基于此,... 作为智能算法,遗传算法的确是解决非线性复杂优化问题的有利工具,但它在搜索过程中易陷入局部最优、收敛速度慢的缺陷又确实限制了它的寻优效能。混沌的遍历性、随机性和内在规律性使得混沌优化能够互补地与遗传算法进行集成。基于此,该文经过遗传算法和混沌优化方法的理论机制分析,将二者进行智能集成,给出混沌遗传优化算法CGA。经过仿真迭代运算,发现该算法能够保证求得全局最优解,并且寻优速度有很大提高。 展开更多
关键词 智能集成 混沌遗传算法 遗传算法 混沌优化 非线性
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基于多目标混沌量子遗传算法的分布式电源规划 被引量:58
7
作者 王瑞琪 李珂 +2 位作者 张承慧 杜春水 褚晓广 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期183-189,共7页
针对配电网加入分布式电源的经济技术优化目标,给出了分布式电源多目标规划的数学模型;结合实数编码量子遗传算法和非支配排序、精英保留、分层聚类等多目标优化策略,提出了多目标混沌量子遗传算法,并对分布式电源的安装位置和容量进行... 针对配电网加入分布式电源的经济技术优化目标,给出了分布式电源多目标规划的数学模型;结合实数编码量子遗传算法和非支配排序、精英保留、分层聚类等多目标优化策略,提出了多目标混沌量子遗传算法,并对分布式电源的安装位置和容量进行了综合规划研究。算例分析表明,所提算法在计算精度、收敛速度和寻优能力上均优于传统多目标遗传算法,为实现分布式电源的多目标规划提供了理论依据。 展开更多
关键词 分布式电源 多目标规划 量子遗传算法 混沌
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基于混沌遗传算法的电力系统无功优化 被引量:12
8
作者 刘宝英 杨仁刚 +2 位作者 李慧 冯小明 耿光飞 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期49-52,共4页
针对遗传算法在求解大规模电力系统无功优化问题中存在的收敛速度慢、易早熟的缺点,提出了一种新的无功优化算法——混沌遗传算法CGA。该方法结合混沌优化所具有的遍历性、随机性和规律性的特点,在遗传进化过程中引入混沌移民算子,通过... 针对遗传算法在求解大规模电力系统无功优化问题中存在的收敛速度慢、易早熟的缺点,提出了一种新的无功优化算法——混沌遗传算法CGA。该方法结合混沌优化所具有的遍历性、随机性和规律性的特点,在遗传进化过程中引入混沌移民算子,通过混沌移民操作维持群体中染色体的多样性,以克服传统遗传算法中由于近亲繁殖所导致的早熟问题,确保算法的全局收敛性,加快计算速度。通过对某地区42节点系统进行仿真计算,该方法相比于简单遗传算法,计算速度提高了45%,收敛到全局最优的概率提高了1.25倍。 展开更多
关键词 混沌优化 移民 混沌遗传算法 无功优化
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具有混沌局部搜索策略的双种群遗传算法 被引量:17
9
作者 谭跃 谭冠政 +1 位作者 叶勇 伍雪冬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期469-471,共3页
为提高遗传算法的局部和全局搜索能力,提出了一种具有混沌局部搜索策略的双种群遗传算法(CLS-DPGA)。CLSDPGA中,一个作为探测种群,另一个作为开发种群。两个种群按照不同交叉概率和变异概率进行进化,每个种群每进化一代后就对其最优解... 为提高遗传算法的局部和全局搜索能力,提出了一种具有混沌局部搜索策略的双种群遗传算法(CLS-DPGA)。CLSDPGA中,一个作为探测种群,另一个作为开发种群。两个种群按照不同交叉概率和变异概率进行进化,每个种群每进化一代后就对其最优解进行混沌局部搜索。若搜索到更优的解,则取代原最优解直至搜索到预设的混沌次数,同时两个种群之间每10代进行一次移民操作。六个Benchmark函数的实验结果证明,CLS-DPGA比另一种自适应局部搜索策略的遗传算法(a-hGA2)具有更好的寻优能力。 展开更多
关键词 混沌 局部搜索 双种群 遗传算法
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混沌伪并行遗传算法及其在火力分配优化中的应用 被引量:7
10
作者 余有明 刘玉树 +1 位作者 刘昆 陈云飞 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1047-1051,共5页
剖析了混沌模型的随机性、遍历性和初值敏感性的特点,提出了多种群伪并行混沌遗传算法.把多群体伪并行进化的并行性和混沌运动的内在随机性结合起来,利用不同的混沌扰动策略,把混沌变尺度映射机理应用到种群初始化和中间群体的优化进化... 剖析了混沌模型的随机性、遍历性和初值敏感性的特点,提出了多种群伪并行混沌遗传算法.把多群体伪并行进化的并行性和混沌运动的内在随机性结合起来,利用不同的混沌扰动策略,把混沌变尺度映射机理应用到种群初始化和中间群体的优化进化实现函数优化.仿真结果表明,混沌伪并行遗传算法比伪并行遗传算法和简单遗传算法具有更快的收敛速度和更高的最优解搜索成功率,可对火力分配进行优化. 展开更多
关键词 混沌遗传算法 伪并行遗传算法 混沌模型 火力分配
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复杂函数优化的混沌遗传算法 被引量:21
11
作者 唐巍 郭镇明 +1 位作者 唐嘉亨 李殿璞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第5期1-5,共5页
将混沌融入遗传算法提出了混沌遗传算法 ,该方法利用混沌运动的随机性、遍历性、对初始条件的敏感性等特性进行群体的混沌初始化和最优个体的混沌变尺度载波寻优 .典型复杂函数优化的仿真结果表明该方法较遗传算法具有更快的收敛速度和... 将混沌融入遗传算法提出了混沌遗传算法 ,该方法利用混沌运动的随机性、遍历性、对初始条件的敏感性等特性进行群体的混沌初始化和最优个体的混沌变尺度载波寻优 .典型复杂函数优化的仿真结果表明该方法较遗传算法具有更快的收敛速度和更小的计算量 ,是复杂函数优化的有效手段 . 展开更多
关键词 混沌遗传算法 遗传算法 函数优化 复杂函数 计算量
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基于混沌遗传算法的组播路由优化研究 被引量:14
12
作者 邹恩 刘泽华 +2 位作者 方仕勇 辛建涛 林锦钱 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期155-157,共3页
在采用混沌遗传算法优化多目标QoS组播路由时,为克服Logistic映射收敛速度不快,而使传统混沌遗传算法优化效果不好的缺陷,将Tent混沌遗传算法引入QoS组播路由问题的求解中。该算法利用Tent混沌映射优越的区间均匀搜索能力,对通过遗传优... 在采用混沌遗传算法优化多目标QoS组播路由时,为克服Logistic映射收敛速度不快,而使传统混沌遗传算法优化效果不好的缺陷,将Tent混沌遗传算法引入QoS组播路由问题的求解中。该算法利用Tent混沌映射优越的区间均匀搜索能力,对通过遗传优选出的个体再次进行混沌优化,优化出适应度最高的个体进行交叉变异,从而保证足够多的下一代,以致算法不会陷入早熟。仿真结果表明,该算法优于Logistic混沌遗传算法,有效地改进了搜索效率,且收敛速度更快、更稳定。 展开更多
关键词 Tent混沌映射 遗传算法 QOS组播路由 优化
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混沌免疫遗传算法在电力系统故障诊断中应用 被引量:8
13
作者 孟祥萍 潘莹 +2 位作者 耿卫星 霍飞 高燕 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期81-83,100,共4页
针对电力系统故障诊断问题,提出了一种新的免疫遗传算法——混沌免疫遗传算法。该算法将免疫算法、混沌与遗传算法相结合,利用混沌运动的遍历性、随机性产生初始种群,加快搜索的速度;利用免疫原理的浓度计算及调整加入新的混沌序列补充... 针对电力系统故障诊断问题,提出了一种新的免疫遗传算法——混沌免疫遗传算法。该算法将免疫算法、混沌与遗传算法相结合,利用混沌运动的遍历性、随机性产生初始种群,加快搜索的速度;利用免疫原理的浓度计算及调整加入新的混沌序列补充种群,增加种群的多样性,避免陷入局部最优;交叉变异结束后在最优解附近再用混沌进行局部寻优提高解的精度。它能从保护和断路器的拒动和误动中,快速找到故障点。实验结果表明,该算法能快速寻找到最优解,保证系统的实时性和准确性,较好地实现了对电力系统的故障诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 混沌 遗传算法 免疫算法
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基于多混沌算子遗传算法的混合动力汽车控制策略优化 被引量:16
14
作者 梁俊毅 张建龙 +1 位作者 马雪瑞 殷承良 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期442-449,456,共9页
为某款装备了电池/超级电容混合储能系统的并联型混合动力汽车设计了模糊控制策略.结合遗传算法的种群进化和混沌序列的随机遍历特性,将混沌初始化算子、混沌扰动算子、混沌局部搜索算子引入多目标非占优排序遗传算法(NSGA-II)中,构建... 为某款装备了电池/超级电容混合储能系统的并联型混合动力汽车设计了模糊控制策略.结合遗传算法的种群进化和混沌序列的随机遍历特性,将混沌初始化算子、混沌扰动算子、混沌局部搜索算子引入多目标非占优排序遗传算法(NSGA-II)中,构建了新的多混沌算子遗传算法(MCO-NSGA-II).运用MCO-NSGA-II算法进行了混合动力汽车模糊控制策略优化,以改进车辆的燃油经济性及HC、CO和NOx的排放性能.仿真结果表明,混沌初始化算子和混沌扰动算子可以改善原NSGA-II算法的搜索能力并增加种群多样性,而混沌局部搜索算子可以进一步增强算法局部搜索能力,能更好地搜索到理想的Pareto解集.运用MCO-NSGA-II算法进行优化,使混合动力汽车在欧洲城市驾驶循环(ECE)下的燃油消耗降低了11.8%,HC、CO和NOx排放分别下降了7.72%、15.72%和11.77%. 展开更多
关键词 混沌算子 遗传算法 多目标优化 混合动力汽车
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基于Tent映射的自适应混沌混合多目标遗传算法 被引量:15
15
作者 聂瑞 章卫国 +1 位作者 李广文 刘小雄 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1010-1016,共7页
提出一种Tent映射在计算机上实现的改进算法,有效解决了受计算机字长影响,Tent映射存在不动点和小周期的情况.将改进的Tent映射应用于混沌优化算法中,对基本NSGA-Ⅱ算法进行改进.使用混沌序列对初始种群赋值,提高算法收敛能力;使用改进... 提出一种Tent映射在计算机上实现的改进算法,有效解决了受计算机字长影响,Tent映射存在不动点和小周期的情况.将改进的Tent映射应用于混沌优化算法中,对基本NSGA-Ⅱ算法进行改进.使用混沌序列对初始种群赋值,提高算法收敛能力;使用改进的混沌搜索增强种群多样性;分别使用基本算法和改进算法对标准测试函数进行数值仿真.统计结果显示:改进的算法可以在保持高效率求解的同时,得到的非劣解在收敛性和多样性指标上均优于基本NSGA-Ⅱ算法. 展开更多
关键词 多目标优化 遗传算法 混沌 TENT映射 世代距离指标
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混沌在实数编码遗传算法中的应用 被引量:9
16
作者 张春慨 王亚英 +1 位作者 李霄峰 邵惠鹤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1658-1660,1671,共4页
提出了基于退化混沌突变算子的实数编码遗传算法 .此算法通过利用混沌特定的内在随机性、遍历性和变化的进化速率 ,较好地模拟了生物进化过程 ,提高了算法的爬山能力 ,并针对不同的进化阶段 ,自适应地采用不同的算子操作次序 ,在一定程... 提出了基于退化混沌突变算子的实数编码遗传算法 .此算法通过利用混沌特定的内在随机性、遍历性和变化的进化速率 ,较好地模拟了生物进化过程 ,提高了算法的爬山能力 ,并针对不同的进化阶段 ,自适应地采用不同的算子操作次序 ,在一定程度上保护了已得到的有效个体 .因此较好地克服了早熟收敛和停滞 ,并有效地解决了全局收敛性问题 .仿真结果表明 ,与已有的自适应算法相比 ,该算法容易实现 ,求解精度、收敛速度和可靠性较高 . 展开更多
关键词 混沌 遗传算法 进化速率 自适应
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基于混沌理论的免疫遗传算法 被引量:7
17
作者 张楠 李志蜀 +1 位作者 张建华 李奇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期1111-1112,1115,共3页
为提高免疫遗传算法的运算效率,根据免疫系统本身的混沌特性,提出了一种混沌免疫遗传算法。该算法利用混沌系统的遍历性来减少数据冗余,利用混沌系统的初值敏感性来扩大搜索范围,从而保持了种群的多样性,避免了局部最优。实验表明,该算... 为提高免疫遗传算法的运算效率,根据免疫系统本身的混沌特性,提出了一种混沌免疫遗传算法。该算法利用混沌系统的遍历性来减少数据冗余,利用混沌系统的初值敏感性来扩大搜索范围,从而保持了种群的多样性,避免了局部最优。实验表明,该算法比传统的免疫遗传算法具有更高的收敛速度及收敛性能。 展开更多
关键词 免疫遗传算法 混沌 变异
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AGC机组调配经济性的混沌遗传算法研究 被引量:12
18
作者 李媛媛 宋永华 魏少岩 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2008年第14期17-21,共5页
AGC问题是互联电力系统经济有效运行的核心问题。以AGC机组的能耗费用最低为目标函数,提出了一种新的优化调配方法——混沌遗传算法。在遗传进化的过程中,引入混沌变量,维持群体中染色体的多样性,以克服遗传算法中的早熟问题,改善全局... AGC问题是互联电力系统经济有效运行的核心问题。以AGC机组的能耗费用最低为目标函数,提出了一种新的优化调配方法——混沌遗传算法。在遗传进化的过程中,引入混沌变量,维持群体中染色体的多样性,以克服遗传算法中的早熟问题,改善全局收敛性,提高计算速度。通过对某地区几个电厂的机组进行仿真计算,将结果与遗传算法得到的结果进行比较,表明混沌遗传算法应用于AGC机组的优化调度是合理可行的。 展开更多
关键词 混沌优化 AGC机组 优化调度 混沌遗传算法
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混沌遗传算法(英文) 被引量:8
19
作者 王宁 刘黎明 刘玲玲 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期1-10,共10页
利用混饨序列来构造遗传算子,使不同代之间从短期看似随机的,而从长期 看则存在着一种“精致”地内在关系,由此获得了一系列基于混饨序列的遗传算法.这些 算法对克服标准遗传算法中的一些不足是有利的,更重要地是将混饨引入遗传算... 利用混饨序列来构造遗传算子,使不同代之间从短期看似随机的,而从长期 看则存在着一种“精致”地内在关系,由此获得了一系列基于混饨序列的遗传算法.这些 算法对克服标准遗传算法中的一些不足是有利的,更重要地是将混饨引入遗传算法的新思 路. 展开更多
关键词 遗传算法 混沌序列 最优化 遗传算子 混沌
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基于混沌遗传算法的图像阈值分割 被引量:13
20
作者 张超 张家树 贾东立 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第2期45-47,共3页
阈值分割是图像分割中的一种常用的有效方法。但传统的阈值分割方法在多阈值的情况下,运算量急剧增加。该文将混沌遗传算法与阈值分割方法融合,利用混沌运动的随机性、遍历性和初值敏感性进行种群初始化和变尺度变异。实验结果表明,与... 阈值分割是图像分割中的一种常用的有效方法。但传统的阈值分割方法在多阈值的情况下,运算量急剧增加。该文将混沌遗传算法与阈值分割方法融合,利用混沌运动的随机性、遍历性和初值敏感性进行种群初始化和变尺度变异。实验结果表明,与遗传算法相比,混沌遗传算法用于阈值寻优减少了运算时间,提高了收敛率。 展开更多
关键词 图像分割 阀值 混沌 遗传算法
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