基于改进自适应多种群遗传算法的结构-控制系统一体化优化 被引量：3

1

作者 梅真 龚嘉诚 +2 位作者 高毅超 魏琳 李海锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期799-809,共11页

提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自... 提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自适应调整、多种群协同进化中移民策略等进行改进。研究结果表明:改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的,并且具有较高的精度;改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法首次得到优化分析最优解的平均进化代数分别为320与730,表明前者比后者收敛速度更快;改进的自适应多种群遗传算法每次能达到或接近最优解,可有效克服基本遗传算法优化结果随机性较强的缺点;经改进的自适应多种群遗传算法优化的主动控制系统取得明显减振效果,E1 Centro波输入时,主动控制结构层间位移角峰值和绝对加速度峰值较无控时分别平均减小54.5%与46.7%。算例结果表明了改进的自适应多种群遗传算法的有效性,实现了对建筑结构-主动控制系统的一体化优化。 展开更多

关键词 主动控制 结构-控制系统 一体化优化 自适应遗传算法 多种群

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于结构和参数自适应的改进遗传算法 被引量：3

2

作者 费烨 李楠楠 +1 位作者 郑夕健 谢正义 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第2期338-340,共3页

目的研究一种新的自适应寻优机制,以避免遗传算法早熟.方法在参数自适应基础上引入结构自适应思想,利用种群早熟判别的熵准则,当种群收敛于局部最优时,转换算法结构为先变异后交叉,同时辅之以参数自适应方法使之跳出局部最优.结果数值... 目的研究一种新的自适应寻优机制,以避免遗传算法早熟.方法在参数自适应基础上引入结构自适应思想,利用种群早熟判别的熵准则,当种群收敛于局部最优时,转换算法结构为先变异后交叉,同时辅之以参数自适应方法使之跳出局部最优.结果数值实验表明,算法的结构自适应可有效避免早熟,与参数自适应配合使用,能明显提高算法的全局寻优能力.结论基于结构和参数自适应的改进遗传算法是可行的、有效的. 展开更多

关键词 遗传算法 早熟 熵 结构自适应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应遗传算法的Stewart平台结构双目标优化设计 被引量：4

3

作者 段学超 仇原鹰 段宝岩 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期718-721,共4页

探讨了大射电望远镜精调Stewart平台的设计准则,建立了综合衡量Stewart平台运动精度和质量的双目标优化模型,以其结构强度和固有频率为约束条件,采用自适应遗传算法对该优化问题求解。通过与采用标准遗传算法所得优化结果的比较,验证了... 探讨了大射电望远镜精调Stewart平台的设计准则,建立了综合衡量Stewart平台运动精度和质量的双目标优化模型,以其结构强度和固有频率为约束条件,采用自适应遗传算法对该优化问题求解。通过与采用标准遗传算法所得优化结果的比较,验证了自适应遗传算法在Stewart平台结构参数设计中的有效性。 展开更多

关键词 大射电望远镜 STEWART平台 结构参数 双目标优化 自适应遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

自适应遗传算法在桁架结构优化设计中的应用 被引量：3

4

作者 张思才 张方晓 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期37-41,共5页

交叉算子与变异算子是遗传算法中产生新个体的主要手段 .针对简单遗传算法中交叉概率与变异概率随进化过程恒定不变的缺点 ,采用自适应的交叉、变异概率研究了针对离散变量结构优化设计的遗传算法 .以在应力约束条件下的静定桁架与超静... 交叉算子与变异算子是遗传算法中产生新个体的主要手段 .针对简单遗传算法中交叉概率与变异概率随进化过程恒定不变的缺点 ,采用自适应的交叉、变异概率研究了针对离散变量结构优化设计的遗传算法 .以在应力约束条件下的静定桁架与超静定桁架结构为算例 ,比较了改进交叉、变异算子前后的优化结果 ,并将计算结果与满应力设计方法所得结果进行了比较 .结果表明 ,自适应遗传算法对离散变量结构优化是有效的。 展开更多

关键词 桁架结构 离散变量 结构优化设计 自适应遗传算法 满应力设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进自适应遗传算法的结构优化设计 被引量：4

5

作者 刘敬宇 朱朝艳 《辽宁工学院学报》 2007年第5期308-311,共4页

介绍了离散变量的结构优化设计方法——遗传算法(Genetic Algorithms)的来源和运行参数。考虑到遗传算法在运算过程中表现出的缺点以及交叉率和变异率的选取对遗传算法的搜索能力和搜索效果的影响,同时为了提高遗传算法的收敛性,避免发... 介绍了离散变量的结构优化设计方法——遗传算法(Genetic Algorithms)的来源和运行参数。考虑到遗传算法在运算过程中表现出的缺点以及交叉率和变异率的选取对遗传算法的搜索能力和搜索效果的影响,同时为了提高遗传算法的收敛性,避免发生早熟收敛,对遗传算法进行了改进,引入一种基于个体适应度值的自适应遗传算法。并通过算例表明这种改进自适应遗传算法较基本遗传算法是更有效的,提高了算法的运行效率和计算精度。 展开更多

关键词 自适应 遗传算法 结构优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

自适应遗传算法优化种植业结构与资源分配问题 被引量：1

6

作者 朱会霞 刘佳鑫 +2 位作者 刘凤超 李彤煜 王辉暖 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2019年第6期393-396,共4页

研究了种植业结构与农业资源分配最优组合问题,采用自适应遗传算法求解有约束问题的方法,对四种农作物在耕地面积和氮、磷、钾肥供应量一定情况下,最大纯收益数学模型进行了优化。仿真结果验证了自适应遗传算法的正确性和实用性,为该类... 研究了种植业结构与农业资源分配最优组合问题,采用自适应遗传算法求解有约束问题的方法,对四种农作物在耕地面积和氮、磷、钾肥供应量一定情况下,最大纯收益数学模型进行了优化。仿真结果验证了自适应遗传算法的正确性和实用性,为该类问题的优化提供了一种新的方法,也为农业生产部门种植业结构与农业资源的合理规划提供了科学的依据。 展开更多

关键词 种植业结构 资源分配 自适应遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数字序列编码遗传算法的高层结构黏滞阻尼器优化布置 被引量：16

7

作者 燕乐纬 陈洋洋 周云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期101-107,共7页

提出一种基于数字序列编码遗传算法的高层结构黏滞阻尼器优化布置方法,解决了允许各层阻尼器安装数量不同时,二进制编码的标准遗传算法不能完备表达求解空间的问题。数字序列编码用染色体的一个基因位表示一个阻尼器的安装位置,其数值... 提出一种基于数字序列编码遗传算法的高层结构黏滞阻尼器优化布置方法,解决了允许各层阻尼器安装数量不同时,二进制编码的标准遗传算法不能完备表达求解空间的问题。数字序列编码用染色体的一个基因位表示一个阻尼器的安装位置,其数值表示该阻尼器的安装层数。在这一编码方案下,优化问题基因型空间中的染色体和表现型空间中的可选布置方案一一对应,编码满足严格的合法性、完备性、Lamarckian性质以及强因果性。与数字序列编码方式相对应,离散重组交叉算子保证了种群的有效进化。此外,基于染色体目标函数值的相对大小构造适应度函数,能够充分体现种群中染色体的适应度差异,加速种群的进化,进而获得优化问题的全局最优解。对多遇地震下20层Benchmark结构的阻尼器布置方案进行了优化,计算结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 数字序列编码 遗传算法 相对适应度 阻尼器 高层结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合精英策略的元胞多目标遗传算法及其应用 被引量：7

8

作者 王福才 周鲁苹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期709-717,共9页

为了提高Pareto解集的收敛性,平衡多目标优化的全局搜索和局部寻优的能力,提出一种混合精英策略的元胞多目标遗传算法.该算法在分析元胞种群结构的特点基础上,融入一种混合精英策略,提高算法的收敛性能.为了更好的平衡算法的全局搜索和... 为了提高Pareto解集的收敛性,平衡多目标优化的全局搜索和局部寻优的能力,提出一种混合精英策略的元胞多目标遗传算法.该算法在分析元胞种群结构的特点基础上,融入一种混合精英策略,提高算法的收敛性能.为了更好的平衡算法的全局搜索和局部寻优的能力,加入一种差分进化交叉算子.通过与同类算法在21个基准函数上对比实验,结果表明,引入混合精英策略和差分进化策略能够提高算法的性能,与其他优秀算法进行比较的结果说明,新算法有更好的收敛性和多样性.工程实例求解结果表明了算法的工程可行性. 展开更多

关键词 多目标 元胞遗传算法 混合精英 差分进化 函数优化 桁架结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种用于加速器腔设计的自适应遗传算法 被引量：1

9

作者 严小卫 樊明武 《应用科学学报》 CAS CSCD 1999年第1期8-12,共5页

提出一种用于加速器腔设计的遗传算法．该算法具有自适应性，即能根据基因的约束条件自动调整演化过程中的染色体。

关键词 加速器 设计 遗传算法 腔结构 自适应遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应动态惩罚遗传算法的桥梁监测无线测点优化研究 被引量：9

10

作者 周广东 操声浪 刘定坤 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期86-92,共7页

针对桥梁监测的无线测点优化布置问题,提出一种基于自适应动态惩罚函数的改进广义遗传算法。首先针对无线传感器数量固定和通信距离有限的典型特征将桥梁监测无线测点优化布置表达为约束优化问题,无线传感器的数量和极限传输距离作为优... 针对桥梁监测的无线测点优化布置问题,提出一种基于自适应动态惩罚函数的改进广义遗传算法。首先针对无线传感器数量固定和通信距离有限的典型特征将桥梁监测无线测点优化布置表达为约束优化问题,无线传感器的数量和极限传输距离作为优化问题的约束;其次构建了一种能够根据解的偏离程度和种群中高适应度个体数量自动调整惩罚力度的自适应动态惩罚函数;然后采用精英保存机制和末位淘汰策略对基于二重结构编码的广义遗传算法进行了改进;最后利用一大跨悬索桥对该方法进行了验证,并进一步讨论了自适应动态惩罚函数对解的有效性和收敛速度的影响。结果表明:提出的自适应动态惩罚函数能够根据种群的特征自动改变惩罚尺度,保证无线传感器之间的距离小于极限通信距离,同时将无线数据传输距离对桥梁监测信息获取的影响降到最低;改进的广义遗传算法具有很强的全局快速寻优能力,能够快速搜索到全局最优解,优化结果不仅能够满足无线传感网络数据传输距离的要求,还能最大化无线测点的信息获取能力。 展开更多

关键词 结构健康监测 无线传感网络 测点优化布置 广义遗传算法 自适应动态惩罚函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

自适应遗传算法在桁架截面优化设计中的应用 被引量：1

11

作者 李娜 祝晓燕 《煤矿机械》 北大核心 2005年第11期31-33,共3页

针对基本简单遗传算法中的交叉、变异概率均是恒定不变的参数的局限性,提出了可变概率的交叉、变异算子的针对离散变量结构优化设计的自适应遗传算法。以平面和空间桁架为算例,并将计算结果与其他算法所得结果进行比较,结果表明,这种算... 针对基本简单遗传算法中的交叉、变异概率均是恒定不变的参数的局限性,提出了可变概率的交叉、变异算子的针对离散变量结构优化设计的自适应遗传算法。以平面和空间桁架为算例,并将计算结果与其他算法所得结果进行比较,结果表明,这种算法对离散变量的桁架截面优化设计是有效可行的。 展开更多

关键词 截面优化 自适应遗传算法 桁架结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种用于BN结构学习的自适应遗传退火算法 被引量：1

12

作者 林傲 肖兵 +1 位作者 朱艺 张锋 《空军预警学院学报》 2014年第2期119-122,126,共5页

模拟退火算法(SAA)和遗传算法(GA)作为智能算法是结构学习的重要方法.针对两种典型算法存在收敛速度慢或过早陷入局部最优的问题,利用GA进行选择,通过SAA进行搜索并利用独立性测试信息自适应引导算法的进化,提出一种自适应遗传模拟退火... 模拟退火算法(SAA)和遗传算法(GA)作为智能算法是结构学习的重要方法.针对两种典型算法存在收敛速度慢或过早陷入局部最优的问题,利用GA进行选择,通过SAA进行搜索并利用独立性测试信息自适应引导算法的进化,提出一种自适应遗传模拟退火算法(AGSAA),应用于贝叶斯网络(BN)结构学习.仿真结果表明AGSAA在学习的准确性和运行效率上均要优于SAA. 展开更多

关键词 贝叶斯网络结构 遗传算法 模拟退火算法 自适应选择

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进自适应遗传模拟退火算法的结构优化设计 被引量：4

13

作者 刘敬宇 《徐州工程学院学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期14-18,共5页

为提高遗传算法的收敛性,避免发生早熟收敛,对遗传算法进行改进.引入一种基于个体适应度值的自适应遗传算法,并将遗传算法和模拟退火算法结合形成一种混合算法,从而提高算法的运行效率和计算精度.算例表明改进的自适应遗传模拟退火混合... 为提高遗传算法的收敛性,避免发生早熟收敛,对遗传算法进行改进.引入一种基于个体适应度值的自适应遗传算法,并将遗传算法和模拟退火算法结合形成一种混合算法,从而提高算法的运行效率和计算精度.算例表明改进的自适应遗传模拟退火混合算法较基本遗传算法更加有效. 展开更多

关键词 自适应 遗传算法 模拟退火算法 结构优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

自适应遗传算法在电器产品优化设计中的研究 被引量：1

14

作者 李佩 《现代电子技术》 北大核心 2020年第19期179-181,186,共4页

传统的基于人工神经网络的电器产品优化方法,在对电器产品优化设计后花费的材料成本仍然较高,因此设计一种基于自适应遗传算法的电器产品优化方法。首先,依据电器产品设计基本性能需求,建立电器产品优化目标函数,包括电器产品材料成本... 传统的基于人工神经网络的电器产品优化方法,在对电器产品优化设计后花费的材料成本仍然较高,因此设计一种基于自适应遗传算法的电器产品优化方法。首先,依据电器产品设计基本性能需求,建立电器产品优化目标函数,包括电器产品材料成本和最小变电损耗;然后,引入一个新的函数作为种群是否早熟的判断依据,以降低计算时间,在此基础上对电器产品优化点编码;最后,利用自适应遗传算法实现电器产品优化设计。通过实验对比结果可知,此次设计的基于自适应遗传算法的电器产品优化方法比传统方法的电器产品设计成本低,证明了此次设计方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应遗传算法 电器产品优化 适应度函数 早熟度 结构成本 变电损耗

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合遗传算法在结构优化设计中的应用 被引量：1

15

作者 孙贤斌 薛涛 刘明 《交通标准化》 2007年第1期30-33,共4页

基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点。优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了... 基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点。优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了很好的改善,使个体既能沿着当前种群优势方向前进,又能跳出局部最优,寻求全局最优。 展开更多

关键词 结构优化 自适应遗传算法 标准遗传算法 混合遗传算法 局部最优 全局最优

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用混合遗传算法的建筑结构优化设计

16

作者 董锦坤 张延年 +1 位作者 郭鹏飞 宁丽莎 《辽宁工学院学报》 2003年第6期58-61,共4页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法。 展开更多

关键词 混合遗传算法 建筑结构 单向搜索算法 标准遗传算法 个体适应度 应力约束 截面尺寸约束

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应信息遗传算法的路面模量反算研究 被引量：4

17

作者 刘跃 李跃军 《公路工程》 北大核心 2012年第3期136-143,172,共9页

近年来,根据FWD实测弯沉盆来反算各层路面结构模量的技术在路面结构的质量评价中广为应用。如何利用FWD反算路面模量也相应成为各方研究的热点。在本文中,作者针对于模量反算中,目标函数在最优值附近表现为大片狭长平坦区域的特点,提出... 近年来,根据FWD实测弯沉盆来反算各层路面结构模量的技术在路面结构的质量评价中广为应用。如何利用FWD反算路面模量也相应成为各方研究的热点。在本文中,作者针对于模量反算中,目标函数在最优值附近表现为大片狭长平坦区域的特点,提出了一类反算新算法——自适应信息遗传算法,提出了根据信息量大小来决定算法是否进行自适应细分模量解空间的机制,以缩小算法后期反算中的搜索空间。此外,本文还改进了实数交叉算子,使用了新的探险策略,从而加强了新算法后期的局部搜索能力。随后的工程实例表明,这新机制、新策略的引入,能够在保持较高反算精度的前提条件下,大大提高模量反算的求解效率,从而更加有利于模量反算的工程实际应用。 展开更多

关键词 道路工程 路面模量反算 自适应信息遗传算法 路面结构 落锤式弯沉仪(FWD) 实数交叉算子

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的精英遗传算法及在多弹拦截分配策略的应用 被引量：13

18

作者 王储 南英 许航 《航天控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期59-66,共8页

为了有效解决多导弹对多机动目标的拦截对抗实战中的目标分配问题,本文提出一种基于精英策略的多种群自适应遗传算法(MAGA)。首先,建立目标分配的综合优势函数和约束条件的数学模型。其次,为改善传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,通... 为了有效解决多导弹对多机动目标的拦截对抗实战中的目标分配问题,本文提出一种基于精英策略的多种群自适应遗传算法(MAGA)。首先,建立目标分配的综合优势函数和约束条件的数学模型。其次,为改善传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,通过多个单遗传算法并行计算,引入自适应策略动态改变交叉、变异概率,设计迁移算子增加各种群之间的联系。最后,通过精英选择算子选择当前种群的最优解并进行精英备份,不断迭代选出最优解。通过计算仿真可得,该方法能有效抑制算法陷入局部最优,增大收敛速度,获得更高精度的最优分配方案。将其应用到多导弹对多机动目标的拦截分配算例,结果表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 多导弹拦截 多种群遗传算法 武器-目标分配 自适应 精英策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解具有奇异性的桁架拓扑优化的遗传算法 被引量：7

19

作者 唐文艳 顾元宪 郭旭 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期191-196,共6页

采用遗传算法求解具有奇异最优解现象的桁架结构拓扑优化问题。在桁架结构拓扑优化的内力约束ε-放松列式基础上,根据遗传算法特点通过引入拓扑变量提出一种新的优化模型列式。在遗传算法中改进了适应度函数及约束处理方法、选择和交叉... 采用遗传算法求解具有奇异最优解现象的桁架结构拓扑优化问题。在桁架结构拓扑优化的内力约束ε-放松列式基础上,根据遗传算法特点通过引入拓扑变量提出一种新的优化模型列式。在遗传算法中改进了适应度函数及约束处理方法、选择和交叉操作等,提高了求解算法的效率和可靠性。数值算例以及两种列式的对比分析表明,本文改进的遗传算法和新提出的优化模型列式,能够得到拓扑优化问题的全局最优解。 展开更多

关键词 遗传算法 奇异最优解 桁架 拓扑优化 适应度函数 交叉操作 工程结构力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进遗传算法在人群行为仿真中的应用

20

作者 娄银霞 《电子设计工程》 2013年第13期25-27,共3页

针对目前人群行为仿真中多目标,有约束的组合优化问题,提出了一种改进遗传算法在人群行为仿真的应用方案。通过设定特殊的数据结构、仿真过程中的各种约束规则、遗传算法中的基因编码、适应度评价函数实现了人群行为仿真。仿真实验验证... 针对目前人群行为仿真中多目标,有约束的组合优化问题,提出了一种改进遗传算法在人群行为仿真的应用方案。通过设定特殊的数据结构、仿真过程中的各种约束规则、遗传算法中的基因编码、适应度评价函数实现了人群行为仿真。仿真实验验证了该算法可以大大减少搜索空间,并能使结果达到最优。 展开更多

关键词 遗传算法 数据结构 适应度评价函数 人群行为仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料