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一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法
1
作者
喻昕
黄庆洲
+1 位作者
林日新
陈铭芸
《广西大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期1073-1087,共15页
为了解决一类带不等式约束的分布式非凸优化问题,提出一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法。在该问题中,各智能体的局部目标函数之和可以是非凸非光滑的。本文提出的算法具备特殊的通信机制,使得各智能体只与邻居传递特定的相...
为了解决一类带不等式约束的分布式非凸优化问题,提出一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法。在该问题中,各智能体的局部目标函数之和可以是非凸非光滑的。本文提出的算法具备特殊的通信机制,使得各智能体只与邻居传递特定的相对状态的符号信息,并且在罚参数的调控下,各智能体的状态解在有限时间内进入可行域并实现一致。随后,状态解渐进收敛至原分布式非凸优化问题的临界点集并稳定。仿真结果验证了本文所提出的算法的有效性。最后,算法被应用于解决物理学上的一个斜抛问题。
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关键词
分布式优化
非凸问题
神经动力学算法
临界点集
有限时间一致
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职称材料
面向缪子成像的计算神经动力学算法
被引量:
2
2
作者
刘梅
任永杰
+1 位作者
金龙
刘军涛
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期90-97,共8页
基于缪子成像中需考虑被测物体密度的双端约束以及噪声对探测数据的影响,提出一种面向缪子成像的计算神经动力学算法,可保证结果处于约束范围内.理论分析结果表明,在无噪声或恒定噪声的情况下,该算法全局收敛于缪子成像的理论解,并能有...
基于缪子成像中需考虑被测物体密度的双端约束以及噪声对探测数据的影响,提出一种面向缪子成像的计算神经动力学算法,可保证结果处于约束范围内.理论分析结果表明,在无噪声或恒定噪声的情况下,该算法全局收敛于缪子成像的理论解,并能有效抑制随机噪声.仿真结果表明,该算法在求解缪子成像问题时具有有效性和优越性.
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关键词
计算
神经动力学算法
宇宙射线缪子成像
双端约束
反演
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职称材料
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化方法
被引量:
16
3
作者
刘青
赵洋
+3 位作者
李宁
马博翔
尚英强
李文杰
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021年第11期105-114,共10页
针对微电网多目标优化计算量较大问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。然后应用单目标积公式将多目...
针对微电网多目标优化计算量较大问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。然后应用单目标积公式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并证明了最优解是原始多目标问题的帕累托最优点。进一步使用对数障碍物惩罚因子处理不等式约束,利用Lasalle不变性原理和Lyapunov函数证明所提出的算法可以收敛到最优解。最后,通过仿真验证了所提方法可以在保证优化精度与收敛性条件下大大降低计算成本。
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关键词
神经动力学算法
多目标优化
最优解
微电网
需求响应
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职称材料
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化
被引量:
6
4
作者
王鹏宇
高淼洪
+1 位作者
李冠霖
王燕涛
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第10期4063-4070,共8页
针对微电网多目标优化计算量较大的问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先,考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。其次,应用单目标积公式将...
针对微电网多目标优化计算量较大的问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先,考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。其次,应用单目标积公式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并证明了最优解是原始多目标问题的帕累托最优点。再次,使用对数障碍物惩罚因子处理不等式约束,利用Lasalle的不变性原理和Lyapunov函数证明所提出的算法可以收敛到最优解。最后,通过仿真验证了本文算法可以在保证优化精度与收敛性条件下,大大降低计算成本。
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关键词
神经动力学算法
多目标优化
微电网
需求响应
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职称材料
金免疫层析试条OD-浓度曲线的神经动力学拟合
5
作者
熊保平
甘振华
+1 位作者
高跃明
杜民
《中国测试》
CAS
北大核心
2016年第11期126-130,共5页
针对金免疫层析试条定量检测系统中OD(光密度)-浓度的拟合曲线会出现检测值与实际值偏差较大,容易导致定性结果错误的情况,提出以最大绝对误差最小为评价指标的曲线拟合方案,并转化为相应的约束优化问题使用神经动力学优化算法进行求解...
针对金免疫层析试条定量检测系统中OD(光密度)-浓度的拟合曲线会出现检测值与实际值偏差较大,容易导致定性结果错误的情况,提出以最大绝对误差最小为评价指标的曲线拟合方案,并转化为相应的约束优化问题使用神经动力学优化算法进行求解。仿真数据实验表明神经动力学曲线拟合方法明显优于插值法和三次样条,与最小二乘法相比在等同条件下50次曲线拟合的平均最大绝对误差降低14%;通过金免疫层析试条定量检测仪的一组标定数据实验表明三次多项式基本符合OD值与浓度正相关关系,且此时神经动力学拟合曲线的最大误差与最小二乘法相比降低25%;实验结果表明该文提出的神经动力学曲线拟合方法结果收敛稳定,且有效降低最大绝对误差,为金免疫层析试条定量检测提供一种新的较简单和精确的曲线拟合方法。
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关键词
金免疫层析试条
定量检测
曲线拟合
约束优化
神经
动力学
优化
算法
最小二乘法
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职称材料
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
被引量:
22
6
作者
谭建豪
马小萍
李希
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期224-233,共10页
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能...
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能力,提出了蚁群粒子群融合算法。同时,就飞行航迹中出现的动态避障问题和目标点变化问题,提出了改进生物启发神经动力学模型算法,该算法针对3D静态最优航迹中出现的障碍物和目标点变化,实现了局部在线航迹调整。实验仿真结果表明,蚁群粒子群融合算法能在3D静态环境中规划出一条期望航迹。同时,改进生物启发神经动力学模型算法不仅能对突发障碍动态避障,还能对动态目标点变化实时跟踪。
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关键词
三维
蚁群粒子群融合
算法
航迹规划
改进的生物启发
神经
动力学
模型
算法
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职称材料
题名
一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法
1
作者
喻昕
黄庆洲
林日新
陈铭芸
机构
广西大学计算机与电子信息学院
广西多媒体通信与网络技术重点实验室
出处
《广西大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期1073-1087,共15页
基金
国家自然科学基金项目(61862004)。
文摘
为了解决一类带不等式约束的分布式非凸优化问题,提出一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法。在该问题中,各智能体的局部目标函数之和可以是非凸非光滑的。本文提出的算法具备特殊的通信机制,使得各智能体只与邻居传递特定的相对状态的符号信息,并且在罚参数的调控下,各智能体的状态解在有限时间内进入可行域并实现一致。随后,状态解渐进收敛至原分布式非凸优化问题的临界点集并稳定。仿真结果验证了本文所提出的算法的有效性。最后,算法被应用于解决物理学上的一个斜抛问题。
关键词
分布式优化
非凸问题
神经动力学算法
临界点集
有限时间一致
Keywords
distributed optimization
nonconvex problem
neurodynamic algorithm
critical point set
finitetime consensus
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
面向缪子成像的计算神经动力学算法
被引量:
2
2
作者
刘梅
任永杰
金龙
刘军涛
机构
兰州大学信息科学与工程学院
兰州大学核科学与技术学院
出处
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期90-97,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(62176109)
甘肃省自然科学基金杰出青年基金项目(21JR7RA531)
+1 种基金
中央引导地方科技发展资金项目(YDZX20216200001297)
兰州市城关区科技计划项目(2021JSCX0014)。
文摘
基于缪子成像中需考虑被测物体密度的双端约束以及噪声对探测数据的影响,提出一种面向缪子成像的计算神经动力学算法,可保证结果处于约束范围内.理论分析结果表明,在无噪声或恒定噪声的情况下,该算法全局收敛于缪子成像的理论解,并能有效抑制随机噪声.仿真结果表明,该算法在求解缪子成像问题时具有有效性和优越性.
关键词
计算
神经动力学算法
宇宙射线缪子成像
双端约束
反演
Keywords
computational neural dynamics algorithm
cosmic ray muon radiography
double bound limit
inversion
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化方法
被引量:
16
3
作者
刘青
赵洋
李宁
马博翔
尚英强
李文杰
机构
国网北京市电力公司电缆分公司
中国电力科学研究院武汉分院
出处
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021年第11期105-114,共10页
基金
国家电网总部科技项目资助(GY71-18-040)。
文摘
针对微电网多目标优化计算量较大问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。然后应用单目标积公式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并证明了最优解是原始多目标问题的帕累托最优点。进一步使用对数障碍物惩罚因子处理不等式约束,利用Lasalle不变性原理和Lyapunov函数证明所提出的算法可以收敛到最优解。最后,通过仿真验证了所提方法可以在保证优化精度与收敛性条件下大大降低计算成本。
关键词
神经动力学算法
多目标优化
最优解
微电网
需求响应
Keywords
neural dynamic algorithm
multiple objective optimization
optimum solution
microgrid
demand response
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化
被引量:
6
4
作者
王鹏宇
高淼洪
李冠霖
王燕涛
机构
国网长春供电公司
东北电力大学经济管理学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第10期4063-4070,共8页
基金
吉林省社会科学基金(2017JD46)。
文摘
针对微电网多目标优化计算量较大的问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法。首先,考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型。其次,应用单目标积公式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并证明了最优解是原始多目标问题的帕累托最优点。再次,使用对数障碍物惩罚因子处理不等式约束,利用Lasalle的不变性原理和Lyapunov函数证明所提出的算法可以收敛到最优解。最后,通过仿真验证了本文算法可以在保证优化精度与收敛性条件下,大大降低计算成本。
关键词
神经动力学算法
多目标优化
微电网
需求响应
Keywords
neural dynamic algorithm
multple objective optimization
microgrid
demand response
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
金免疫层析试条OD-浓度曲线的神经动力学拟合
5
作者
熊保平
甘振华
高跃明
杜民
机构
福建工程学院数理系
福州大学物理与信息工程学院
福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2016年第11期126-130,共5页
基金
科技部港澳台合作项目(2012DFM30040)
福建省科技重大专项(2013YZ0002
2014YZ0001)
文摘
针对金免疫层析试条定量检测系统中OD(光密度)-浓度的拟合曲线会出现检测值与实际值偏差较大,容易导致定性结果错误的情况,提出以最大绝对误差最小为评价指标的曲线拟合方案,并转化为相应的约束优化问题使用神经动力学优化算法进行求解。仿真数据实验表明神经动力学曲线拟合方法明显优于插值法和三次样条,与最小二乘法相比在等同条件下50次曲线拟合的平均最大绝对误差降低14%;通过金免疫层析试条定量检测仪的一组标定数据实验表明三次多项式基本符合OD值与浓度正相关关系,且此时神经动力学拟合曲线的最大误差与最小二乘法相比降低25%;实验结果表明该文提出的神经动力学曲线拟合方法结果收敛稳定,且有效降低最大绝对误差,为金免疫层析试条定量检测提供一种新的较简单和精确的曲线拟合方法。
关键词
金免疫层析试条
定量检测
曲线拟合
约束优化
神经
动力学
优化
算法
最小二乘法
Keywords
gold immunochromatographic strip
quantitative detection
curve fitting
constrained optimization
neuro - dynamical optimization algorithm
least square method
分类号
O241.5 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
被引量:
22
6
作者
谭建豪
马小萍
李希
机构
湖南大学电气与信息工程学院
机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期224-233,共10页
基金
国家自然科学基金(61433016)项目资助.
文摘
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能力,提出了蚁群粒子群融合算法。同时,就飞行航迹中出现的动态避障问题和目标点变化问题,提出了改进生物启发神经动力学模型算法,该算法针对3D静态最优航迹中出现的障碍物和目标点变化,实现了局部在线航迹调整。实验仿真结果表明,蚁群粒子群融合算法能在3D静态环境中规划出一条期望航迹。同时,改进生物启发神经动力学模型算法不仅能对突发障碍动态避障,还能对动态目标点变化实时跟踪。
关键词
三维
蚁群粒子群融合
算法
航迹规划
改进的生物启发
神经
动力学
模型
算法
Keywords
three-dimensional
ant colony particle swarm fusion algorithm
flight track planning
improved bio-inspired neural dynamics model algorithm
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种解决分布式非凸优化问题的神经动力学算法
喻昕
黄庆洲
林日新
陈铭芸
《广西大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
面向缪子成像的计算神经动力学算法
刘梅
任永杰
金龙
刘军涛
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
3
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化方法
刘青
赵洋
李宁
马博翔
尚英强
李文杰
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021
16
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职称材料
4
基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化
王鹏宇
高淼洪
李冠霖
王燕涛
《科学技术与工程》
北大核心
2021
6
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职称材料
5
金免疫层析试条OD-浓度曲线的神经动力学拟合
熊保平
甘振华
高跃明
杜民
《中国测试》
CAS
北大核心
2016
0
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职称材料
6
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
谭建豪
马小萍
李希
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
22
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