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基于社会学习多目标粒子群优化的中长期负荷组合预测方法 被引量：4
1
作者 彭海洋 张英敏 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期216-220,共5页
精准的负荷预测对提高电网规划水平和准确指导投资具有重要意义。针对经验风险最小化的组合预测模型存在过拟合的缺点,提出了一种基于社会学习多目标粒子群优化算法,并利用偏最小二乘回归模型、支持向量回归模型、灰色预测GM(1,1)模型,... 精准的负荷预测对提高电网规划水平和准确指导投资具有重要意义。针对经验风险最小化的组合预测模型存在过拟合的缺点,提出了一种基于社会学习多目标粒子群优化算法,并利用偏最小二乘回归模型、支持向量回归模型、灰色预测GM(1,1)模型,引入权重的不确定性函数信息熵来表征期望风险,综合考虑经验风险和期望风险的组合预测模型。仿真结果表明,相比于单一预测模型和其他两种组合预测模型,所提方法具有更高的预测精度,社会学习多目标粒子群优化算法具有更强的全局搜索能力和优化性能。 展开更多
关键词 组合预测 社会学习多目标粒子群优化 偏最小二乘回归 支持向量回归 GM(1 1) 熵
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快速综合学习粒子群优化算法 被引量：3
2
作者 杨帆 乌景秀 +2 位作者 范子武 李子祥 朱沈涛 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期30-44,共15页
【目的】粒子群优化算法在反问题求解、函数优化、数据挖掘、机器学习等研究领域广泛应用,但在求解复杂多峰问题时仍存在过早收敛的问题。为了提升粒子群算法在处理复杂多峰问题求解速度和精度,提出了快速综合学习粒子群优化算法(Fast C... 【目的】粒子群优化算法在反问题求解、函数优化、数据挖掘、机器学习等研究领域广泛应用,但在求解复杂多峰问题时仍存在过早收敛的问题。为了提升粒子群算法在处理复杂多峰问题求解速度和精度,提出了快速综合学习粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization,FCLPSO)。【方法】FCLPSO算法引入粒子学习概率、个体影响概率、群体影响概率三个属性,表征每个粒子个体“与生俱来”的不同学习能力,同时新增强化学习、粒子重生等策略,提升算法收敛速度以及监测并跳出“伪收敛”状态。选用14个标准测试函数以及6种常用粒子群变体算法开展FCLPSO算法性能分析。【结果】结果显示:在收敛性方面,FCLPSO算法平均排名为1.86,排名第一次数为7次、排名第二的次数为2次、排名最后次数为0,最终综合排名第一;在鲁棒性方面,FCLPSO算法成功率排名第一,平均值为94.3%,14个测试函数中最低成功率为73.3%;达到阈值所需适应度评价次数最少,平均值40817,较其他算法评价次数少一半。【结论】结果表明:FCLPSO算法在收敛精度、收敛速度和鲁棒性方面排名综合第一,对复杂多峰问题求解更具优势,可为工程应用中复杂优化问题求解提供重要手段。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 强化学习 粒子属性 粒子重生 过早收敛 影响因素 人工智能 全局搜索
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基于改进多目标粒子群算法的码头结构传感器优化布置 被引量：1
3
作者 周鹏飞 张雍 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期243-251,共9页
为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏... 为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏感性和冗余性、损伤识别不适定性以及模态线性独立性的多目标优化函数;改进多目标粒子群算法获取Pareto解集,利用TOPSIS熵权法确定最优传感器布置方案。在某高桩码头试验表明:与有效独立法和有效独立-模态动能法相比,IMOPSO得到的布设方案测点分布更均匀,在灵敏度矩阵条件数、MAC最大非对角元、损伤冗余性指标分别优化了45%、90%、5%以上;多种工况下的损伤位置和程度识别准确率在不同噪声下平均提高5%和7%以上。 展开更多
关键词 码头结构健康监测 传感器优化布置 损伤识别 改进多目标粒子群(IMOPSO)
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采用动态种群策略的多目标粒子群优化算法
4
作者 杜睿山 井远光 +3 位作者 付晓飞 孟令东 张豪鹏 王紫珊 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第3期845-854,共10页
针对多目标粒子群优化算法中多样性和收敛性难以平衡的问题,提出一种基于动态种群的多目标粒子群优化算法.该算法种群数量的增加或减少取决于档案中的资源,从而调节种群数量.一方面,通过基于网格技术的局部扰动添加粒子,以增加粒子的局... 针对多目标粒子群优化算法中多样性和收敛性难以平衡的问题,提出一种基于动态种群的多目标粒子群优化算法.该算法种群数量的增加或减少取决于档案中的资源,从而调节种群数量.一方面,通过基于网格技术的局部扰动添加粒子,以增加粒子的局部搜索能力,提高算法的多样性;另一方面,为防止种群规模过度增长,利用非支配排序和种群密度控制种群规模,以加快算法搜索进度,避免过早收敛.选取5种对比算法在测试函数上进行实验,实验结果表明,该算法具有明显的多样性和收敛性优势. 展开更多
关键词 动态种群 粒子群优化 多目标优化 多样性 收敛性
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基于系统辨识和改进多目标粒子群算法的水泥原料配比优化
5
作者 秦红斌 陈龙 +1 位作者 唐红涛 张峰 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1260-1270,共11页
为了得到高品质、低成本的水泥生料,对原料配比优化问题进行了研究。首先,针对原料氧化物含量波动和立磨工况变化的问题,提出了原料氧化物含量等效值的概念,将其作为水泥生料氧化物含量和原料配比之间的关系参数,并利用系统辨识方法对... 为了得到高品质、低成本的水泥生料,对原料配比优化问题进行了研究。首先,针对原料氧化物含量波动和立磨工况变化的问题,提出了原料氧化物含量等效值的概念,将其作为水泥生料氧化物含量和原料配比之间的关系参数,并利用系统辨识方法对其进行求解;然后,建立了以最小化原料成本和原料配比调整量为目标的原料配比多目标优化模型,将各项生料质量控制指标加入约束条件以保证解的可行性,并提出了改进多目标粒子群优化算法对模型进行求解。实验结果表明,相比于非支配排序遗传算法II(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)和人工配比,采用所提算法优化原料配比,不仅将各项生料质量控制指标较好地控制在目标范围内,还降低了原料成本。 展开更多
关键词 水泥原料配比 原料氧化物含量等效值 系统辨识 改进多目标粒子群优化算法
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基于粒子群算法燃油齿轮泵多目标优化设计
6
作者 王建森 李文宣 +3 位作者 司国雷 陈君辉 杨广胜 魏列江 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期150-155,共6页
针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,... 针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,利用粒子群多目标优化算法进行寻优计算;绘制了优化目标对应的Pareto曲线,从中选出了一组满足设计要求的齿轮参数。并利用计算流体力学方法对该参数下的齿轮泵内部流场参数分布及瞬时几何流量特性进行了模拟分析,验证了所提方案的可行性。最后,完成了样机的加工制造及性能测试。结果表明:泵的实际输出流量与理论流量的一致性好,验证了优化模型及设计方法的可行性,为后续燃油齿轮泵进一步改进定型奠定了基础。 展开更多
关键词 燃油齿轮泵 多目标优化 流量脉动率 齿轮泵体积 粒子群算法
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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
7
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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基于多目标粒子群优化算法设计的双波段窄带热辐射器
8
作者 邱千里 章晋国 +4 位作者 周东劼 谈冲 孙艳 郝加明 戴宁 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期11-16,共6页
双波段窄带热辐射器在红外传感、加密、检测等众多领域具有重要的应用潜力。这种辐射器能够提供集中且精确的红外辐射能量,从而提高红外技术的灵敏度和分辨率。不过,在不同波段构建窄带辐射的条件通常会相互制约,同时实现双波段窄带热... 双波段窄带热辐射器在红外传感、加密、检测等众多领域具有重要的应用潜力。这种辐射器能够提供集中且精确的红外辐射能量,从而提高红外技术的灵敏度和分辨率。不过,在不同波段构建窄带辐射的条件通常会相互制约,同时实现双波段窄带热辐射仍具有一定的挑战性。本文提出了一种新型无需光刻的红外双波段窄带热辐射器。该辐射器由铝薄膜上非周期性的交替沉积Ge和YbF_(3)薄膜组成,Ge和YbF_(3)薄膜组成的分布式布拉格反射镜和铝基底在一定条件下可以激发Tamm等离激元(Tamm Plasmon Polaritons,TPPs),从而实现窄带辐射。首先使用多目标粒子群优化算法对辐射器的结构参数进行优化,以满足双波段TPP的激发条件。实验结果也验证了双波段辐射器在中波红外和长波红外波段具有窄带辐射的特性。本文提出的方法也可用于多波段辐射调控器件的设计,从而可以应用于多气体传感和多带红外伪装等领域。 展开更多
关键词 双波段窄带热辐射器 多目标粒子群优化算法 长波红外
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基于多目标粒子群的农村微电网源网荷储协同优化运行
9
作者 张志远 武永军 +3 位作者 李熙钦 周莉梅 赵虎 王承民 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第4期113-119,127,共8页
为提升含分布式电源的农村微电网运行稳定性,对基于多目标粒子群算法的农村微电网源网荷储多目标优化方法进行研究。以最小网络损耗、最小电压偏移量与最大能源利用率等为目标函数,结合分布式电源出力、农村微电网运行以及储能等约束条... 为提升含分布式电源的农村微电网运行稳定性,对基于多目标粒子群算法的农村微电网源网荷储多目标优化方法进行研究。以最小网络损耗、最小电压偏移量与最大能源利用率等为目标函数,结合分布式电源出力、农村微电网运行以及储能等约束条件,建立了含分布式电源的农村微电网源网荷储多目标优化模型;在多目标粒子群算法内,引入了ε-支配关系的网格向量修剪策略以加快算法收敛效率;基于华北地区某农村实际微电网进行仿真分析,证明所提优化方法可有效降低农村微电网的网络损耗、电压偏移量,提升了能源利用率。 展开更多
关键词 多目标粒子群 分布式光伏 农村微电网 源网荷储 多目标优化 修剪策略
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基于机器学习与粒子群算法的LBM多相流模型优化
10
作者 侯亚祺 张玮 +2 位作者 张鸿 高飞雨 胡嘉华 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1120-1132,共13页
在利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟低毛细数的弹状流流动时,由于气泡发展过程复杂,模型控制参数选择难度大,当所选参数不当时,会产生错误的非物理现象,从而降低计算精度。通过机器学习建立LBM多相流过程模型,采用粒子群算法优化机器学... 在利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟低毛细数的弹状流流动时,由于气泡发展过程复杂,模型控制参数选择难度大,当所选参数不当时,会产生错误的非物理现象,从而降低计算精度。通过机器学习建立LBM多相流过程模型,采用粒子群算法优化机器学习模型的超参数,进一步优化LBM建模过程中的控制参数,建立了LBM-机器学习-粒子群算法耦合多相流数值模拟模型。基于该模型研究了T型微通道内弹状流流动参数对气泡演化过程稳定性的影响。模拟结果表明,所建LBM多相流模型能预测复杂条件下气泡伸长率,在此基础上通过伸长率分析找到了最优气液两相进口流速关系,有效解决了低毛细数下弹状流流动不稳定性问题,显著提高了模拟计算精度与计算效率。 展开更多
关键词 格子Boltzmann法 微通道弹状流 机器学习 粒子群算法 模型优化
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基于改进粒子群算法和RMxprt的永磁滚筒多目标优化设计
11
作者 冯立杰 付帅帅 张虎翼 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1936-1943,共8页
针对基于专家经验对永磁滚筒优化设计时,寻优效率比较低的问题,构建了一种基于改进粒子群优化算法和RMxprt联合仿真的永磁滚筒多目标优化设计方法。首先,提出了一种改进粒子群优化算法,提高了寻优收敛速度;其次,在永磁滚筒结构参数与性... 针对基于专家经验对永磁滚筒优化设计时,寻优效率比较低的问题,构建了一种基于改进粒子群优化算法和RMxprt联合仿真的永磁滚筒多目标优化设计方法。首先,提出了一种改进粒子群优化算法,提高了寻优收敛速度;其次,在永磁滚筒结构参数与性能参数关系分析的基础上明确了面向改进粒子群优化算法的变量参数、约束参数和优化参数;最后,通过MATLAB编写改进粒子群优化算法程序,利用改进粒子群优化算法程序实现RMxprt输入参数与输出参数的闭环迭代与比较寻优,提高了永磁滚筒优化设计的效率和优化效果。 展开更多
关键词 永磁滚筒 改进粒子群优化算法 多目标优化设计 联合仿真
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基于活跃目标粒子群算法的露顶式平面钢闸门优化
12
作者 韩一峰 胡坚柯 王靖坤 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期201-207,共7页
针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设... 针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设定一个活跃目标个体,并将该个体引入算法的迭代更新机制中,活跃目标个体的引入增强了算法跳出局部极值、进行全局寻优的能力;并且采用一个综合学习因子代替原始算法中的多个学习因子,进一步提高了算法的收敛速度与稳定性。在满足钢结构强度等约束条件下,以钢闸门总重力为目标函数,对主梁、边柱、面板和次梁等结构参数进行寻优。同时依据优化结果,采用ABAQUS建立有限元模型对钢闸门主梁进行强度复核,结果表明,采用活跃目标粒子群算法对露顶式平面钢闸门进行优化设计能够得到更优的各结构尺寸参数,优化后的钢闸门总重力与文献算例相比降低了15.38%,并且强度复核符合容许应力要求。 展开更多
关键词 露顶式平面钢闸门 容许应力 活跃目标粒子群算法 强度复核 优化设计
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基于改进多目标粒子群算法的电动汽车充电优化策略
13
作者 胡浩鹏 葛佳蓓 魏云冰 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期261-270,共10页
针对电动汽车无序充电对电网负荷稳定性和用户充电成本带来负面影响的问题,考虑公共区和住宅区在不同时间段电网负荷压力不同和用户充电需求紧急性,提出一种多目标优化的电动汽车充电模型,在减小电网负荷波动的前提下,以降低用户充电成... 针对电动汽车无序充电对电网负荷稳定性和用户充电成本带来负面影响的问题,考虑公共区和住宅区在不同时间段电网负荷压力不同和用户充电需求紧急性,提出一种多目标优化的电动汽车充电模型,在减小电网负荷波动的前提下,以降低用户充电成本,电网负荷峰谷差为优化目标。采用改进的多目标粒子群算法进行求解,通过优化学习因子和引入动态惯性对权重值进行调整,Levy飞行扰动粒子群改进多目标粒子群优化算法。结合分时电价进行算例分析,结果表明,基于改进后的多目标粒子群算法的充电模型收敛速度快,可以跳出局部最优,更好进行多目标优化,达到降低电网负荷峰谷差和充电成本的目的。 展开更多
关键词 电动汽车 有序充电 优化模型 改进多目标粒子群算法 配电网负荷 削峰填谷
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基于导航变量的多目标粒子群优化算法的移动机器人路径规划
14
作者 陈康康 陈晨 《农业装备与车辆工程》 2025年第5期132-135,共4页
传统路径规划方法通常聚焦于单一目标,而实际应用中常常涉及多个冲突目标的综合优化。为此,提出一种基于导航变量的多目标粒子群优化算法(NMOPSO)的移动机器人路径规划方法。在多目标进化粒子群优化算法的基础上,考虑变异、交叉和选择... 传统路径规划方法通常聚焦于单一目标,而实际应用中常常涉及多个冲突目标的综合优化。为此,提出一种基于导航变量的多目标粒子群优化算法(NMOPSO)的移动机器人路径规划方法。在多目标进化粒子群优化算法的基础上,考虑变异、交叉和选择的程度,以提高算法的收敛速度和解的多样性,进而实现多个优化目标(最短路径、最平滑路径和最安全路径)的平衡。实验结果表明,所提改进多目标粒子群算法在复杂环境中具有较高的计算效率和较强的鲁棒性,能够为移动机器人规划出既短又安全的路径。与传统方法相比,改进算法在多目标优化方面展现出更好的性能,具有较强的应用潜力。 展开更多
关键词 移动机器人路径规划 多目标粒子群优化算法 路径优化
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基于精英引导的社会学习粒子群优化算法 被引量：1
15
作者 齐铖 谢军伟 +2 位作者 王雪 冯为可 张浩为 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期948-958,共11页
为了改进经典粒子群算法(PSO)过早收敛和全局搜索能力不足的缺点,提出了一种基于精英引导的社会学习粒子群优化算法(ESLPSO)。在ESLPSO中,提出了一种分层拓扑结构的搜索方法。这一策略根据粒子的适应度表现将粒子分化为最优的精英粒子... 为了改进经典粒子群算法(PSO)过早收敛和全局搜索能力不足的缺点,提出了一种基于精英引导的社会学习粒子群优化算法(ESLPSO)。在ESLPSO中,提出了一种分层拓扑结构的搜索方法。这一策略根据粒子的适应度表现将粒子分化为最优的精英粒子和其余的平民粒子,革新了传统种群迭代搜索的更新样本,由此加强了整个种群演化信息的引导作用。采用Cubic混沌初始化赋予了初始粒子群体在搜索空间内的广域覆盖能力。设计了精英粒子引导的社会学习策略,通过增加态叠加的不确定性更好地利用了种群演化的多维信息。在此基础上,结合极值扰动迁移机制激励粒子经历新的搜索路径和区域,增加种群的多样性,平衡种群在搜索过程中的探索和开发能力。基于12个涵盖单峰、多峰以及旋转多峰的基准测试函数集对所提算法的性能进行了验证。此外,ESLPSO与其他8种PSO改进算法的比较结果表明,ESLPSO在解决不同类型函数方面表现出了优秀的搜索性能,具有高效的求解稳定性和优异的求解结果。 展开更多
关键词 粒子群优化 社会学习 Cubic混沌 极值扰动
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基于特征筛选和粒子群优化的花生生物量估算 被引量：2
16
作者 刘涛 杨奉源 +4 位作者 刘望 张寰 殷冬梅 张全国 焦有宙 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期238-247,共10页
为解决花生植株生物量估算精度低、破坏性大等问题,该研究提出一种无人机低空遥感技术结合高光谱特征筛选的花生生物量估算方法。通过无人机搭载高光谱成像仪,获取田块尺度多个花生品种的高光谱影像数据,首先对获取的影像进行拼接、辐... 为解决花生植株生物量估算精度低、破坏性大等问题,该研究提出一种无人机低空遥感技术结合高光谱特征筛选的花生生物量估算方法。通过无人机搭载高光谱成像仪,获取田块尺度多个花生品种的高光谱影像数据,首先对获取的影像进行拼接、辐射定标、大气校正等预处理,提取出地面采样点位置的光谱反射率,计算光谱反射率的一阶微分和植被指数,使用变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)方法对光谱反射率、一阶微分和植被指数等三种数据进行特征筛选,利用筛选后的特征和地面实测数据构建支持向量机回归(support vector regression,SVR)、反向传播神经网络回归(back propagation neural network,BPNN)和随机森林回归(random forest regression,RFR)模型,并使用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行模型优化。结果表明:相比原始光谱反射率和植被指数,一阶微分光谱反射率与花生生物量具有较好的相关性;使用一阶微分光谱反射率与植被指数组合的RF回归模型精度最高(决定系数R^(2)为0.754,均方根误差RMSE为0.085 kg/m^(2)),使用粒子群优化后的PSO-RF模型可进一步提高模型精度(R^(2)为0.80,RMSE为0.076 kg/m^(2))。该研究为花生生物量精准估算提供了有效的方法,为智慧乡村建设中的精细化农田管理提供技术支持。 展开更多
关键词 花生 生物量 智慧乡村 特征筛选 机器学习 粒子群优化
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基于粒子群优化后随机森林模型的管道内腐蚀风险预测
17
作者 肖雯雯 葛鹏莉 +6 位作者 胡广强 吕瑶 龙武 刘青山 郜双武 曲志豪 张雷 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第2期59-65,共7页
基于塔河油田历史失效数据,使用Pearson相关性分析和灰色关联度分析确定管道内腐蚀主控因素,并将其作为模型输入变量,腐蚀速率作为输出变量,建立随机森林(RF)腐蚀预测模型。为提高预测精度,使用粒子群优化(PSO)算法对RF模型的超参数进... 基于塔河油田历史失效数据,使用Pearson相关性分析和灰色关联度分析确定管道内腐蚀主控因素,并将其作为模型输入变量,腐蚀速率作为输出变量,建立随机森林(RF)腐蚀预测模型。为提高预测精度,使用粒子群优化(PSO)算法对RF模型的超参数进行优化。结果表明:塔河油田输油管道内腐蚀主控因素为CO_(2)分压、温度、Cl^(-)含量和H_(2)S分压;经PSO优化后RF模型的决定系数R~2为0.97,均方根误差为0.161,平均绝对误差为0.027,均优于其他3种模型。因此,PSO优化后RF模型能够准确预测管道的腐蚀速率,为油气田管道的腐蚀预警和防护提供依据和支持。 展开更多
关键词 CO_(2)-H_(2)S腐蚀 机器学习 随机森林(RF) 粒子群优化(PSO) 腐蚀速率
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基于改进粒子群算法和极限学习机模型的配电网物资需求预测
18
作者 王永利 赵中华 +2 位作者 张一诺 冯天义 刘怡然 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6410-6418,共9页
为解决电网物资品种繁多、规格多样、数量巨大、用途广泛、受政策和投资影响大等特点所导致的预测模型构建困难的问题。首先,通过德尔菲法和灰色关联分析法(gray correlation analysis,GRA)筛选影响基建、业扩及抢修项目物资需求数量的... 为解决电网物资品种繁多、规格多样、数量巨大、用途广泛、受政策和投资影响大等特点所导致的预测模型构建困难的问题。首先,通过德尔菲法和灰色关联分析法(gray correlation analysis,GRA)筛选影响基建、业扩及抢修项目物资需求数量的因素。其次,利用引入自适应惯性因子和学习因子的改进粒子群算法调整极限学习机的最佳参数组合,训练各类配网项目物资需求预测模型。最后,以南方电网深圳市某供电局2020—2022年基建项目10 kV电力电缆需求情况为例,将GRA-IPSO-ELM(grey relational analysis,improved particle swarm optimization,and extreme learning machines)德尔菲法和灰色关联分析法模型与常见的4种预测模型的结果进行对比。结果表明,相较于ELM模型、支持向量机模型以及PSO-ELM模型,GRA-IPSO-ELM模型预测准确率得到10.38%、5.37%、3.83%的提升,可见,所提出的模型实现了对配网物资需求数量准确且高效的预测。 展开更多
关键词 物资需求预测 配电网 极限学习机 改进粒子群优化算法
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采用改进多目标粒子群算法的斜拉桥阻尼器参数优化 被引量：1
19
作者 许莉 李煜民 +3 位作者 丁自豪 刘耿耿 刘康 贾宏宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1006-1014,共9页
为克服大跨度斜拉桥黏滞阻尼器优化设计效率低、多个相互制约的减震控制目标的问题难以权衡,基于遗传算法的“变异”方法,提出了改进多目标粒子群算法来进行阻尼器参数优化设计。建立大跨度斜拉桥的有限元模型,开展了全桥地震响应分析,... 为克服大跨度斜拉桥黏滞阻尼器优化设计效率低、多个相互制约的减震控制目标的问题难以权衡,基于遗传算法的“变异”方法,提出了改进多目标粒子群算法来进行阻尼器参数优化设计。建立大跨度斜拉桥的有限元模型,开展了全桥地震响应分析,根据抗震需求在桥梁纵向设置黏滞阻尼器;分别建立了塔底弯矩、阻尼力和梁端位移的减震响应与阻尼器参数之间的响应面数学模型;以减震响应面模型为研究对象,通过该算法进行阻尼器参数全局自动寻优分析,确定了阻尼器的最优参数,并与采用参数敏感性分析方法确定的一组阻尼参数进行对比分析。研究结果表明:该优化方法具有计算精度好、优化效率高和更好地权衡多个相互制约的减震控制目标的优点;通过优化算法获得的阻尼器参数组合相比采用参数敏感性分析方法获得的阻尼参数组合的减震响应,塔底弯矩增大1.73%,阻尼力减小5.97%,梁端位移减小1.66%;在无需多次有限元试算的基础上确定了更高精度的阻尼器优化参数组合,在提高减震效果的同时大大提升了计算效率。 展开更多
关键词 桥梁工程 黏滞阻尼器 改进粒子群算法 斜拉桥 响应面法 多目标优化
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基于改进变异萤火虫优化粒子滤波的无人机目标定位
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作者 闫啸家 朱惠民 +2 位作者 孙世岩 石章松 姜尚 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期70-82,共13页
针对无人机光电平台受到严重非线性因素影响,从而导致目标定位精度显著降低的问题,提出一种基于改进变异萤火虫优化粒子滤波(Improved Mutant Firefly Algorithm-Particle Filter, IMFA-PF)算法,用于无人机对地面目标精确定位。首先,建... 针对无人机光电平台受到严重非线性因素影响,从而导致目标定位精度显著降低的问题,提出一种基于改进变异萤火虫优化粒子滤波(Improved Mutant Firefly Algorithm-Particle Filter, IMFA-PF)算法,用于无人机对地面目标精确定位。首先,建立无人机光电平台目标观测的状态方程和测量方程;利用IMFA-PF算法对目标地理位置进行估计,通过引入多重变异策略和弹力机制来改变粒子之间的相互作用模式,解决由严重非线性因素以及过度优化导致的粒子退化问题;通过一维非线性不稳定仿真系统和实测飞行实验验证了该算法的有效性。实验结果表明,所提算法能够改善粒子分布受观测非线性的影响,有效解决粒子退化的问题,与已有算法相比具有更好的鲁棒性和定位精度。 展开更多
关键词 无人机 目标定位 粒子滤波 群智能优化 非线性因素
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