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快速综合学习粒子群优化算法 被引量：3
1
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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基于改进粒子群算法的高地隙无人喷雾机对不规则凸田块的全覆盖作业路径规划 被引量：4
2
作者 刘国海 万亚连 +3 位作者 沈跃 刘慧 何思伟 张亚飞 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第3期390-398,共9页
【目的】满足高地隙无人喷雾机自主导航全覆盖作业的应用需求并优化农机作业效率。【方法】提出了一种针对不规则凸田块的全覆盖遍历路径规划算法。首先,通过获取农田区域的边界数据,得到不规则凸田块的边界轮廓模型;其次,在传统U型转... 【目的】满足高地隙无人喷雾机自主导航全覆盖作业的应用需求并优化农机作业效率。【方法】提出了一种针对不规则凸田块的全覆盖遍历路径规划算法。首先,通过获取农田区域的边界数据,得到不规则凸田块的边界轮廓模型;其次,在传统U型转弯方式的基础上,引入作业行与田块边界的夹角,对作业行间的衔接路径原理进行详细阐述;由经过不规则凸区域中心点的直线进行平行线偏移,生成随机方向角的全覆盖作业行后,通过改进的粒子群优化(Particle swarm optimizer,PSO)算法对作业行方向角进行最优化,规划出遍历田块的全覆盖作业路径;最后,将算法在4块典型实际田块中进行仿真测试。【结果】与传统路径规划算法相比,改进PSO算法在1~4个田块的总遍历距离分别减少9.01、23.25、8.71和14.32 m,转弯次数减少率分别下降11.1%、61.5%、16.7%和5.3%,额外覆盖比分别减少0.20、0.96、0.45和1.96个百分点,有效减少了无人农机的能量消耗、提高了作业效率。【结论】在作业区域被完全覆盖的前提下,本算法能规划出无人农机行驶路程较短、覆盖率较高和转弯次数较少的作业路径,可为无人农机的路径规划技术的发展提供理论支撑。 展开更多
关键词 无人农机 全覆盖路径规划 路径规划 粒子群算法 不规则凸田块 高地隙无人喷雾机
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基于改进粒子群算法的光伏逆变器控制参数辨识 被引量：4
3
作者 罗建 孙越 江丽娟 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期124-133,共10页
精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW... 精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW光伏电站为实际参照模型,首先根据实际工作情况将逆变器的工作区间划分为3个阶段,利用数学扰动法分别对3个阶段中的待辨识参数划分灵敏度高低等级,并由此提出不同阶段不同灵敏度参数分步辨识策略;其次,分阶段采集实际光伏电站工作数据,对该数据进行分析处理,获得各待辨识参数的初始取值范围,设计同步辨识参数实验作为参照;最后提出改进的混沌遗传粒子群优化算法(chaos genetic algorithm of particle swarm optimization,CGAPSO)作为辨识算法,分步分工作阶段辨识相关参数,通过对比参数的同步辨识结果,验证所提方法的优越性,并将辨识结果代入仿真模型。结果结果表明,低灵敏度参数的同步辨识结果误差远超过可接受范围,而CGAPSO分步辨识出的相关参数误差皆在1.1%以下,精度远高于同步辨识结果。结论基于改进粒子群算法构建的辨识模型输出数据与实际逆变器工作数据契合度高,可准确反映逆变器实际工作特性。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 逆变器控制策略 参数辨识 数学扰动法 改进粒子群优化算法
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基于粒子群和蜂群算法的无人机路径规划 被引量：4
4
作者 刘晓芬 吴传淑 +1 位作者 张紫瑞 陈珏先 《兵工自动化》 北大核心 2025年第4期107-112,共6页
针对无人机在有威胁战场环境下的2维和3维路径规划问题,提出一种基于粒子群(particleswarm optimization,PSO)和人工蜂群(artificialbeecolony,ABC)混合算法。根据B样条可以修改局部飞行轨迹的特点,引入非均匀B样条曲线优化拐点处的路径... 针对无人机在有威胁战场环境下的2维和3维路径规划问题,提出一种基于粒子群(particleswarm optimization,PSO)和人工蜂群(artificialbeecolony,ABC)混合算法。根据B样条可以修改局部飞行轨迹的特点,引入非均匀B样条曲线优化拐点处的路径,使得到的路径更加平滑,无人机机动转弯相对更少。结果表明:该研究提高了无人机飞行的安全性和高效性,便于无人机的飞行控制跟踪实现。 展开更多
关键词 路径规划 B样条 粒子群算法 人工蜂群算法 飞行控制
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投影解析法和粒子群算法的仿人机器人步态优化
5
作者 朱志伟 唐春霞 +1 位作者 徐立娟 陈殿生 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期309-314,319,共7页
针对常见仿人机器人步态优化方法中存在模型复杂、数据量大和收敛速度慢的问题,采用投影解析法分析仿人机器人运动模型,利用三次样条插值法对步态轨迹进行规划,基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化仿人机器人关节电机... 针对常见仿人机器人步态优化方法中存在模型复杂、数据量大和收敛速度慢的问题,采用投影解析法分析仿人机器人运动模型,利用三次样条插值法对步态轨迹进行规划,基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化仿人机器人关节电机的角度。将零力矩点(Zero Moment Point,ZMP)作为仿人机器人动态稳定的判断依据,并把最小轨迹变量和每步驱动能耗构造为目标函数。MATLAB仿真实验表明:所提方法在仿人机器人步态优化中具有高效地搜寻全局最优参数能力,使仿人机器人实现了轨迹平滑、控制稳定的初始步、周期步和终止步等。 展开更多
关键词 仿人机器人 投影解析法 步态优化 粒子群优化算法(pso) 零力矩点(ZMP) MATLAB
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基于粒子群优化算法的东构造结滑坡清单建立与侵蚀速率估算 被引量：1
6
作者 耿豪鹏 徐子怡 +1 位作者 郭宇 张建 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期338-347,共10页
[目的]构建喜马拉雅东构造结地区大范围的多时相滑坡清单,量化滑坡侵蚀速率,揭示滑坡过程在该区域的地貌学意义。[方法]基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行遥感影像归一化植被指数(normalized difference vegetat... [目的]构建喜马拉雅东构造结地区大范围的多时相滑坡清单,量化滑坡侵蚀速率,揭示滑坡过程在该区域的地貌学意义。[方法]基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行遥感影像归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的变化检测,构建1987-2021年东构造结地区的多时相滑坡清单;根据滑坡面积-体积经验公式计算该区域的滑坡侵蚀速率;结合气候和地形等参数,探讨滑坡过程的诱发因素。[结果]研究区1987-2021年共识别滑坡1 323次,其中2017-2021年的滑坡数量最多,共389次;滑坡主要分布在雅鲁藏布江大拐弯附近的河谷两侧;研究区滑坡侵蚀速率为0~76.06 mm/a,平均值为0.44 mm/a,呈以雅鲁藏布江大拐弯段为中心向四周逐渐降低的变化趋势;滑坡侵蚀速率与地质尺度岩体的剥露速率及千年尺度流域平均侵蚀速率相近;研究区滑坡的发生与降雨过程和地震活动相关,主要发育在南向坡面上,并在海拔1 500~3 000 m和坡度35°~45°聚集。[结论]滑坡是东构造结地区的主导侵蚀过程;降雨受迎风坡效应的影响在南向坡面富集,驱动该坡向上滑坡的集中分布。降水促进河流下切,以陡化边坡的方式诱发滑坡。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 多时相滑坡清单 喜马拉雅东构造结 滑坡侵蚀速率 地貌演化
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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 被引量：1
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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基于粒子群算法的纯电动商用车转矩分配策略 被引量：1
8
作者 田韶鹏 方正 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期1-8,27,共9页
针对纯电动商用车采用双电动机驱动时存在的转矩分配问题,提出基于粒子群算法的模糊控制策略.首先在Simulink/Stateflow软件中搭建整车动力系统物理模型,以粒子群算法为基础,进行整车转矩分配.由于计算量大,无法运用于实车,故根据粒子... 针对纯电动商用车采用双电动机驱动时存在的转矩分配问题,提出基于粒子群算法的模糊控制策略.首先在Simulink/Stateflow软件中搭建整车动力系统物理模型,以粒子群算法为基础,进行整车转矩分配.由于计算量大,无法运用于实车,故根据粒子群算法的结果,结合传统项目经验,设计一个参数实时调节模糊控制器来进行转矩分配.该方法运行速度快,且基本达到粒子群全局优化的效果.验证与分析结果表明:与原车单电动机动力系统相比,采用该方法的双电动机动力系统能量消耗减少了12.08%;在双电动机动力系统下,该方法与平均分配控制策略相比,电动机总能量损失降低了13.09%. 展开更多
关键词 纯电动商用车 双电动机驱动 转矩分配 粒子群算法 模糊控制策略
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基于混合多目标粒子群算法的梯级橡胶坝群蓄洪调度研究 被引量：1
9
作者 徐伟 臧旭东 +2 位作者 夏冰 张磊 杨蕾 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2025年第1期73-81,共9页
[目的]城市段河道梯级橡胶坝群蓄洪调度问题具有非线性、多维性和高约束性,研究其高效稳定的求解方法,有助于在保证防洪安全的前提下充分利用洪水退水期的水资源补充坝内库容,对提高汛期洪水利用效率具有重要意义。研究考虑社会目标、... [目的]城市段河道梯级橡胶坝群蓄洪调度问题具有非线性、多维性和高约束性,研究其高效稳定的求解方法,有助于在保证防洪安全的前提下充分利用洪水退水期的水资源补充坝内库容,对提高汛期洪水利用效率具有重要意义。研究考虑社会目标、生态目标和效率目标,建立梯级橡胶坝群多目标蓄洪调度模型。[方法]为提升模型求解性能,提出了一种混合多目标粒子群算法(HMOPSO)用于模型求解,该算法通过Logistic映射初始化种群,采用差分进化策略优化迭代过程,并引入轮盘赌法选择全局最优解。以阜新市细河城市中心段梯级橡胶坝实际工程为例,选取该区域1994年和2013年的典型洪水过程为条件进行多目标蓄洪调度模型求解,将HMOPSO算法结果与MOPSO和NSGA-Ⅱ算法结果进行对比,利用多种性能指标评价各算法的Pareto前沿,并对调度解集进行规律性分析。[结果]各算法均满足求解需求,而HMOPSO算法相较于其他算法的GD指标优越28.57%以上,HV指标优越19.96%以上,证明HMOPSO算法在收敛性、均匀性和多样性方面均优于其他对比算法,能更有效应对不同洪水情景下的蓄洪调度需求;生态目标与效率目标之间存在负相关关系,若侧重于生态目标的实现,则整体调度时间会增加;洪水退水期的线形特征对调度的解集范围具有影响,洪尾可蓄水量、可调度时间越长,可行解集范围则越大。[结论]基于HMOPSO算法为城市段河道梯级橡胶坝群的合理蓄洪调度提供了理论依据,可为类似地区的研究提供参考。 展开更多
关键词 梯级橡胶坝群 蓄洪调度模型 多目标粒子群算法 洪水资源利用
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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 被引量：1
10
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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粒子群算法与有限元融合驱动的薄壁复合材料构件支撑布局优化
11
作者 王福吉 何青松 +3 位作者 付饶 邓俊 林永权 马兴 《航空制造技术》 北大核心 2025年第6期40-47,共8页
薄壁复合材料构件的支撑布局设计是抑制其加工振动及变形的重要方法,但多数支撑布局的优化过程中只考虑单一的振动或变形,并且忽略了吸盘吸附对工件的影响,与实际工况有较大偏差。本文提出一种粒子群算法和有限元融合驱动的薄壁构件支... 薄壁复合材料构件的支撑布局设计是抑制其加工振动及变形的重要方法,但多数支撑布局的优化过程中只考虑单一的振动或变形,并且忽略了吸盘吸附对工件的影响,与实际工况有较大偏差。本文提出一种粒子群算法和有限元融合驱动的薄壁构件支撑布局优化方法,综合考虑了工件吸附变形、支撑后工件固有频率与刀具激励频率有效分离、额外辅助支撑等因素,能够在保证最大变形量满足要求的前提下实现支撑点数量及位置的优化。首先逐次在最大变形处增加支撑点直至满足变形要求,再在易产生共振的固有频率所对应振型的最大振幅处增加支撑点,直到满足频率要求,然后利用优化算法找到最小支撑点数量并进行最小支撑点数量下的支撑布局优化,最后开发了基于Abaqus和粒子群算法的支撑布局优化模块,进行了构件优化计算和试验验证。结果表明,该方法能够在保证频率及变形要求的前提下,有效减少支撑点数量。 展开更多
关键词 薄壁构件 支撑布局优化 有限元 粒子群算法 变形
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基于模糊神经网络-粒子群优化算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法
12
作者 黎卫国 马丽娟 +4 位作者 张长虹 杨旭 李明洋 肖曦 王潇 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期20-27,共8页
电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(F... 电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(Fuzzy neural network,FNN)-粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法,标准PSO算法用于优化电机直驱操动机构中永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的速度环PI(Proportional integral,PI)参数,而FNN算法用于优化PSO算法中的惯性权重。首先,建立PMSM数学模型,并分析速度环PI控制器参数设计方法;其次,基于标准PSO算法对电机直驱操动机构中PMSM控制系统速度环PI控制器参数优化进行分析;随后,结合FNN算法对标准PSO算法中的惯性权重进行优化;最终,通过试验验证了所提方法的有效性。试验结果表明,该方法能够提高电机直驱操动机构控制系统速度环性能,为电机直驱操动机构在面对系统惯量变化时的控制性能提升提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 高压断路器 操动机构 模糊神经网络 粒子群算法
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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
13
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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基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法
14
作者 徐辉 张顺香 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1698-1703,共6页
无线传感网络环境中的障碍物、干扰信号等阻碍或干扰了信号传输,造成节点间通信质量下降,导致数据包丢失。为此,提出基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法。通过DV-Hop算法初步定位丢包节点并分析定位误差;利用粒子群... 无线传感网络环境中的障碍物、干扰信号等阻碍或干扰了信号传输,造成节点间通信质量下降,导致数据包丢失。为此,提出基于邻域搜索粒子群算法的无线传感网络丢包节点定位方法。通过DV-Hop算法初步定位丢包节点并分析定位误差;利用粒子群算法将定位误差最小问题转化为粒子的全局寻优问题,得到的最优粒子位置即为丢包节点位置;基于邻域搜索策略缩小粒子搜索空间,提高粒子群算法全局寻优能力,实现无线传感网络丢包节点定位。仿真结果表明,该方法的丢包节点定位误报率平均值为0.45%,15个丢包节点的定位中仅有1个节点的定位结果与真实坐标存在较小偏差,邻域搜索策略应用后在第20次迭代后适应度函数值迅速降低至0.2,保证了无线传感网络通信质量。 展开更多
关键词 无线传感网络 丢包节点定位 邻域搜索 粒子群算法 DV-HOP算法
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基于多目标粒子群算法的油田水驱后加密聚驱注采参数优化方法
15
作者 杨二龙 齐梦 +2 位作者 甘庭源 董驰 孙宁 《钻采工艺》 北大核心 2025年第5期100-106,共7页
B区块目前处于水驱开发阶段,储层非均质性强、油水井注采制度不合理等导致注水无效循环,剩余油动用不均衡。在后续开发阶段如何通过优化注采参数,减小渗流阻力差异,实现平面及纵向均衡驱替,对于油藏开发调整具有重要意义。基于油藏工程... B区块目前处于水驱开发阶段,储层非均质性强、油水井注采制度不合理等导致注水无效循环,剩余油动用不均衡。在后续开发阶段如何通过优化注采参数,减小渗流阻力差异,实现平面及纵向均衡驱替,对于油藏开发调整具有重要意义。基于油藏工程方法和多相渗流力学理论,以Buckley-Leverett方程为基础,建立了多层非均质油藏水驱井网加密后聚合物驱开发渗流阻力模型。在明确均衡驱替标准的基础上,以全区累积产油量最大、含水上升率最小、单井含水率变异系数最小为目标函数,以合理注采参数界限为约束条件,以单井分层注入量和单井产液量为优化变量,建立多层非均质油藏注采参数优化数学模型,并采用多目标粒子群算法进行求解优化。参数优化后的B区块在加密聚驱阶段累积产油量增加36.02×10^(4)m^(3),含水率降低3.75%,其典型井组在加密聚驱阶段累积产油量增加10.58×10^(4)m^(3),单井含水率变异系数减小0.03,含水上升率降低2.32%,增油降水效果显著。文章所建立的基于多目标粒子群算法的注采参数优化方法,可为油田高效开发提供技术参考。 展开更多
关键词 多层非均质油藏 加密聚驱 均衡驱替 多目标粒子群算法 注采参数优化
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改进粒子群算法的无人机B样条曲线路径规划
16
作者 杨火根 王艳 骆伟 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期8-15,共8页
针对粒子群算法在无人机路径规划中易陷入局部最优解,且在离散路径点光滑处理后对避障考虑不足的问题,提出一种基于改进粒子群算法的无人机三维B样条曲线路径规划方法。首先,综合考虑无人机路径长度、安全避障、飞行高度及平稳性等飞行... 针对粒子群算法在无人机路径规划中易陷入局部最优解,且在离散路径点光滑处理后对避障考虑不足的问题,提出一种基于改进粒子群算法的无人机三维B样条曲线路径规划方法。首先,综合考虑无人机路径长度、安全避障、飞行高度及平稳性等飞行性能要求,利用B样条曲线的几何性质构建路径规划模型;其次,采用改进的粒子群算法对模型进行求解,算法改进主要通过优化粒子初始化策略、惯性权重因子和学习因子更新策略、增加粒子扰动策略来实现;最后,在CEC2017标准测试函数集上进行测试。结果表明:改进的粒子群算法在对比算法中表现出更强的寻优能力,稳定性也更好。两个场景的仿真结果表明:所规划的路径代价可减少2%,稳定性可提高65%,路径安全避障且C 2连续,能满足无人机飞行综合性能要求。 展开更多
关键词 无人机 B样条曲线 路径规划 避障 改进粒子群算法
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应用改进莱维飞行粒子群算法的相机标定方法
17
作者 刘璨 李泰星 +1 位作者 刘焕牢 郑重 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期363-367,373,共6页
针对传统相机标定方法的精度不高、标定结果易陷入局部最优解的问题,提出一种基于改进莱维飞行粒子群算法的相机标定方法。与相机标定模型进行耦合,建立以相机内外参数为优化变量,以焦距、相机光心坐标、扭曲系数及畸变系数等为约束条件... 针对传统相机标定方法的精度不高、标定结果易陷入局部最优解的问题,提出一种基于改进莱维飞行粒子群算法的相机标定方法。与相机标定模型进行耦合,建立以相机内外参数为优化变量,以焦距、相机光心坐标、扭曲系数及畸变系数等为约束条件,以特征点的理想投影坐标与畸变校正坐标之间的残差为目标的优化函数。通过引入基于混沌搜索和重心反向学习的粒子群初始化机制,基于正弦变化的学习因子调节策略、惯性系数自适应调整以及设计早熟粒子自适应变异机制,实现相机内外参数的快速和全局收敛。实验对比结果验证了提出方法具有更高的标定精度和更强的稳定性。 展开更多
关键词 相机标定 莱维飞行粒子群算法 初始化种群 自适应变异
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基于粒子群算法燃油齿轮泵多目标优化设计
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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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粒子群优化算法结合改进回声状态网络的PEMFC剩余使用寿命预测
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作者 高锋阳 刘嘉 +3 位作者 杨栋 韩国鹏 齐丰旭 刘庆寅 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第3期478-487,共10页
为提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)退化预测的精度,提出一种基于粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法优化改进回声状态网络(revised echo state network,RESN)的PEMFC电压预测方法。通过改... 为提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)退化预测的精度,提出一种基于粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法优化改进回声状态网络(revised echo state network,RESN)的PEMFC电压预测方法。通过改进回声状态网络水库中各神经元连接方式,加快非线性拟合过程;利用PSO算法优化模型谱半径、泄漏率、神经元数量等,提高模型预测精度,采用SG(Savitzky-Golay)滤波算法对原始数据有效去峰去噪,再利用PSO-RESN准确预测PEMFC电压;采用不同样本数据集作为训练集和测试集,将所提模型在静态和准动态实验数据集下与扩展卡尔曼滤波、传统回声状态网络进行对比。结果表明,在训练集占比为80%时,对于静态工况FC1,相较于ESN,PSO-RESN方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)和平均百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了17.50%和25.53%;对于准动态工况FC2,相较于ESN方法,PSO-RESN方法的均方根误差和平均百分比误差分别降低了16.93%和21.28%。所提方法能够实现PEMFC更高精度退化趋势与剩余使用寿命预测。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 退化预测 回声状态网络 粒子群算法 剩余使用寿命
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基于速度暂停粒子群算法的应急物资空地联合调运
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作者 唐建勋 岳帅 王岩韬 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12241-12252,共12页
针对应急物资的空地联合调运问题,构建面向多物资、多仓库、多机场以及多运输机机型的应急物资调拨与运输机调度模型。将物资调运过程分为两个阶段:第一阶段,利用各机型已有装载方案匹配待运物资,以未匹配物资数量最小化为目标,选取装... 针对应急物资的空地联合调运问题,构建面向多物资、多仓库、多机场以及多运输机机型的应急物资调拨与运输机调度模型。将物资调运过程分为两个阶段:第一阶段,利用各机型已有装载方案匹配待运物资,以未匹配物资数量最小化为目标,选取装载方案;第二阶段,以调运成本最小化为目标,将选取的装载方案指派给各个机场的运输机,并决策各仓库与各机场间的各种物资的调拨。采用速度暂停粒子群算法(velocity pausing particle swarm optimization algorithm,VPPSO)对该问题进行求解。针对问题特点,引入邻域搜索机制,对该算法进行改进。仿真结果表明:改进的算法具有较好的寻优能力,与原有算法进行对比,第一阶段未配物资数量减少14.5%;同时,该模型和算法可提供较好的应急物资调运方案,为制定应急救援计划提供了有力的辅助支撑。 展开更多
关键词 综合交通运输 应急物流 应急物资调度 调度优化 速度暂停粒子群算法(VPpso)
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