基于鱼鹰搜索策略蛇优化算法的无人机三维航迹规划

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作者 陈海洋 温仕琪 +1 位作者 张江祺 都威 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期89-99,共11页

针对智能优化算法在求解无人机三维航迹规划问题时存在搜索能力不足、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种鱼鹰搜索策略蛇优化(OSSO)算法。首先,引入Bernoulli混沌映射初始化种群,扩大个体搜索范围,丰富种群的多样性;其次,结... 针对智能优化算法在求解无人机三维航迹规划问题时存在搜索能力不足、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种鱼鹰搜索策略蛇优化(OSSO)算法。首先,引入Bernoulli混沌映射初始化种群,扩大个体搜索范围,丰富种群的多样性;其次,结合鱼鹰优化算法下潜捕食、随机步长和精确开采思想,改进算法搜索策略,增强其全局搜索能力;然后,通过动态折射反向学习策略进行种群更新,提升算法对局部极值的处理能力,平衡算法全局搜索和局部开采能力;最后,分别采用函数法和高程数据构建2种三维模型,将航迹长度、威胁区距离和无人机本体约束作为评判指标进行仿真实验。实验结果表明:OSSO算法具有较强的鲁棒性,对于求解三维航迹规划问题具有良好的稳定性和有效性。 展开更多

关键词 无人机 航迹规划 蛇优化算法 鱼鹰搜索策略 反向学习

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基于改进蛇优化算法的概率积分法参数反演

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作者 乔薄庆 郭庆彪 +2 位作者 罗锦 余庆 万战胜 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期184-194,共11页

精确获取开采沉陷预计模型参数是准确预测煤炭开采沉陷的关键,智能优化算法为精确求解开采沉陷预计模型参数提供了新方法。标准蛇优化(Snake Optimizer,SO)算法在开采沉陷领域鲜有应用,且存在初始阶段收敛缓慢、阶段间交互有限、倾向于... 精确获取开采沉陷预计模型参数是准确预测煤炭开采沉陷的关键,智能优化算法为精确求解开采沉陷预计模型参数提供了新方法。标准蛇优化(Snake Optimizer,SO)算法在开采沉陷领域鲜有应用,且存在初始阶段收敛缓慢、阶段间交互有限、倾向于向局部最优收敛的问题。为此,结合Tent映射、减法优化器算法和透镜反向学习策略,提出了一种改进的蛇优化算法(Improved Snake Optimizer,ISO),并应用于概率积分法(Probability Integral Method,PIM)参数反演研究。模拟试验结果表明,ISO算法反演PIM参数的最大均方根误差、最大相对误差绝对值分别不超过0.020、0.016%,反演结果精度高、准确性强。在扩大参数波动范围、实测数据中加入粗差以及实测数据中加入高斯噪声3种条件下,ISO算法反演结果的最大均方根误差分别小于0.029、0.422、0.147,最大相对误差绝对值分别不超过0.046%、0.643%、0.228%。ISO算法在参数反演过程中表现出较强的全局搜索性能、抗粗差干扰能力以及抗高斯噪声干扰能力。利用ISO算法反演顾桥煤矿1414(1)工作面PIM参数,结果表明:参数q、tanβ、b的均方根误差均小于0.042,参数θ、Su、Sd、Sl和Sr的均方根误差均小于3.472,反演结果较SO算法和猎人猎物优化算法具有较高的精度水平,下沉值拟合均方根误差和水平移动值拟合均方根误差的平均值为93.82mm,满足工程应用精度要求。 展开更多

关键词 开采沉陷预计 概率积分法 蛇优化算法 TENT映射 减法优化器 透镜反向学习

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基于蛇优化算法的电力系统无功优化 被引量：1

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作者 彭琦 涂建 +2 位作者 高珍 陈恒 潘成勇 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期126-130,共5页

无功优化在电力系统中具有重要的意义,可以提高系统的功率因数,减少有功损耗并改善电压稳定性。蛇优化算法具有全局搜索能力和快速收敛的特点,故将该算法作为一种新的优化方法运用到无功优化中,建立以机端电压、变压器变比和无功补偿量... 无功优化在电力系统中具有重要的意义,可以提高系统的功率因数,减少有功损耗并改善电压稳定性。蛇优化算法具有全局搜索能力和快速收敛的特点,故将该算法作为一种新的优化方法运用到无功优化中,建立以机端电压、变压器变比和无功补偿量为系统控制变量,以网络损耗最小为目标的无功优化模型。通过采用57节点系统,将蛇优化算法与粒子群算法、改进粒子群算法分别进行比较验证。实验结果表明,蛇优化算法能够有效地优化电力系统的无功功率,提高系统的性能和稳定性。 展开更多

关键词 电力系统 蛇优化算法 无功优化 功率损耗 57节点系统 算法对比

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基于改进蛇算法的无线传感器网络三维空间覆盖优化

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作者 高志翔 庞菲菲 宋培坤 《电子科技》 2025年第3期60-67,共8页

针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为... 针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为后续位置更新奠定基础。在蛇优化算法的勘探阶段与开发阶段分别引入螺旋正弦策略与Piecewise混沌映射对种群位置更新进行干预,使种群持续保持较高的搜索能力和搜索范围。最后,将改进蛇优化算法应用于无线传感器三维空间网络的覆盖问题。仿真结果表明,相比基本蛇优化算法,改进蛇优化算法将空间网络覆盖率提升了20%,增强了网络的整体性能,具有良好的实用性和鲁棒性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 蛇优化算法 空间覆盖 切比雪夫多项式 混沌映射 螺旋正弦策略 点部署 迭代寻优

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扩展卡尔曼滤波的改进蛇定位算法在WSN中的应用 被引量：1

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作者 彭铎 刘明硕 谢堃 《无线电工程》 2024年第6期1489-1496,共8页

针对接收信号强度指示(Received Signal Strength Index,RSSI)定位易受到环境因素的影响,提出了一种基于RSSI扩展卡尔曼滤波的改进蛇定位算法(RSSI Extended Kalman Filter-based Improved Snake Optimization Localization Algorithm,R... 针对接收信号强度指示(Received Signal Strength Index,RSSI)定位易受到环境因素的影响,提出了一种基于RSSI扩展卡尔曼滤波的改进蛇定位算法(RSSI Extended Kalman Filter-based Improved Snake Optimization Localization Algorithm,RSSI-EISL)。该算法利用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)模型对RSSI信号值进行平滑处理,使其能够抑制噪声和异常值对估计结果的影响,从而提高测距的准确性和鲁棒性。通过引入Levy飞行和非线性收敛因子的改进蛇优化算法(Improved Snake Optimization Algorithm,ISO),提升了蛇优化算法(Snake Optimization Algorithm,SO)的寻优能力,使之能够更加准确地计算出待测节点的坐标。根据仿真结果显示,相较于基于RSSI最小二乘定位算法(RSSI Ordinary Least Squares Localization Algorithm,ROL)、基于RSSI EKF的灰狼定位算法(RSSI Extended Kalman Filter-based Grey Wolf Optimization Algorithm,REGL)和基于RSSI EKF的蛇定位算法(RSSI EKF-based Snake Optimization Localization Algorithm,RESL),RSSI-EISL的定位精度分别提高了26.4%、8.75%和5.6%,算法的收敛速度和全局搜索能力也有所提升。 展开更多

关键词 无线传感器网络 接收信号强度 蛇优化算法 扩展卡尔曼滤波 Levy飞行 非线性收敛因子

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一种基于SO-CNN模型的可见光室内定位优化方法

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作者 陈静 刘旋 +2 位作者 王金元 章永龙 朱俊武 《电讯技术》 北大核心 2024年第5期702-709,共8页

针对基于机器学习的可见光室内定位方法存在的手工调参、定位精度低等问题,结合蛇优化(Snake Optimization,SO)算法的寻优能力与卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)处理复杂非线性问题的能力,提出了一种基于SO-CNN模型的... 针对基于机器学习的可见光室内定位方法存在的手工调参、定位精度低等问题,结合蛇优化(Snake Optimization,SO)算法的寻优能力与卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)处理复杂非线性问题的能力,提出了一种基于SO-CNN模型的可见光室内定位优化方法。在考虑多径效应影响的情况下,采集每个位置点处的信噪比和对应位置坐标构建指纹数据库,对SO-CNN模型进行训练和测试,以得到最佳定位模型。实验结果表明,在5 m×5 m×3 m的房间中,与未经优化的CNN相比,该方法的平均定位误差降低了35.13%;与反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)、多层感知器(Multilayer Perceptron,MLP)、SO-MLP相比,该方法的平均定位误差分别降低了54.75%,48.08%,37.01%。 展开更多

关键词 可见光室内定位(VLIP) 指纹定位法 蛇优化算法 卷积神经网络

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基于综合相似日选取的SO-CNN-LSTM光伏功率预测模型研究

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作者 宋煜 许野 +2 位作者 刘锋平 王旭 李薇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期301-312,共12页

针对当前光伏发电功率预测的相似日选取标准单一、形状相似判定结果有误、组合预测模型的参数选取不合理导致的预测精度偏低问题,创新性地提出一种利用综合相似度选取相似日、蛇优化算法(SO)优化卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)... 针对当前光伏发电功率预测的相似日选取标准单一、形状相似判定结果有误、组合预测模型的参数选取不合理导致的预测精度偏低问题,创新性地提出一种利用综合相似度选取相似日、蛇优化算法(SO)优化卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)模型关键参数组合的日前光伏发电功率组合预测模型。首先使用皮尔逊相关系数法选取关键气象因素,然后使用欧式距离相似和孪生图形相似的综合相似日选取法选定待预测日的相似日和生成高质量的模型训练样本集,最终构建基于蛇优化算法的CNN-LSTM日前光伏出力组合预测模型。以春季为例,相较于单一的欧式距离相近和孪生形状相似的相似日选取方法,基于综合相似日选取的SO-CNN-LSTM预测模型的平均绝对误差(MAE)分别降低0.15和0.13;另外,与基于综合相似日选取的LSTM和CNN-LSTM两种模型相比,SO-CNN-LSTM模型在夏季、秋季和冬季的MAE值分别降低0.73和0.15、0.36和0.24,以及0.42和0.15。 展开更多

关键词 综合相似度 蛇优化算法 卷积神经网络 长短期记忆网络 光伏发电

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改进SO优化KELM的液体火箭发动机故障检测 被引量：4

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作者 王闻浩 许亮 《航天控制》 CSCD 北大核心 2023年第4期84-90,共7页

提出了一种ISO-KELM的液体火箭发动机故障检测模型。首先引入Tent混沌映射、动态策略和柯西变异3种方法对原算法进行改进。然后,采用改进后的蛇优化算法(ISO)对核极限学习机(KELM)惩罚因子和核函数参数进行寻优,构建了ISO-KELM液体火箭... 提出了一种ISO-KELM的液体火箭发动机故障检测模型。首先引入Tent混沌映射、动态策略和柯西变异3种方法对原算法进行改进。然后,采用改进后的蛇优化算法(ISO)对核极限学习机(KELM)惩罚因子和核函数参数进行寻优,构建了ISO-KELM液体火箭发动机故障检测模型。最后选取包含5种典型故障模式的某液体火箭发动机历史试车数据进行仿真。结果表明,ISO-KELM模型的故障检测准确率为95.2%,高于SO-KELM故障检测模型和传统BP神经网络故障检测模型,可有效检测火箭发动机的故障状态。同时也表明了ISO相比于SO,收敛速度更快,寻优精度更高。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 故障检测 蛇优化算法 核极限学习机 混沌映射

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MPCVD装置冷却水温度的自抗扰控制策略

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作者 张贺斌 任天平 苏宇锋 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期104-110,共7页

针对MPCVD装置冷却水温度控制中存在的调节时间长、稳定性能差的弊端,提出一种将改进后的混沌蛇鹫优化算法(CSBOA)与自抗扰控制(ADRC)算法结合的控制策略。首先,给出了冷却水温度控制系统的结构及数学模型,设计自抗扰控制器;其次,通过... 针对MPCVD装置冷却水温度控制中存在的调节时间长、稳定性能差的弊端,提出一种将改进后的混沌蛇鹫优化算法(CSBOA)与自抗扰控制(ADRC)算法结合的控制策略。首先,给出了冷却水温度控制系统的结构及数学模型,设计自抗扰控制器;其次,通过混沌蛇鹫优化算法对自抗扰控制器的部分参数迭代寻优,解决人工调整参数的问题。对系统进行了仿真和实验验证,结果表明:相比于传统PID控制,该控制系统稳态时的温度误差更小,具有更好的温度控制效果,有效避免了冷却水温度波动对金刚石薄膜制备产生的不良影响。 展开更多

关键词 MPCVD 冷却水温度 自抗扰控制 蛇鹫优化算法 参数整定 金刚石薄膜制备

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最优字典选择多频段雷达信号宽带融合

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作者 陆睿民 李卫东 +3 位作者 王锐 张帆 李沐阳 胡程 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2076-2086,共11页

多频段雷达带宽融合外推是一种提升雷达带宽、解决小目标高分辨成像的有效手段。然而,现有多频段融合算法仍面临运算慢、精度低等问题。为此,该文提出基于最优字典选择正交匹配追踪的多频段融合外推雷达超分辨距离成像方法。首先,对多... 多频段雷达带宽融合外推是一种提升雷达带宽、解决小目标高分辨成像的有效手段。然而,现有多频段融合算法仍面临运算慢、精度低等问题。为此,该文提出基于最优字典选择正交匹配追踪的多频段融合外推雷达超分辨距离成像方法。首先,对多频段信号进行参数化建模,提出基于蛇优化的信号相参配准方法,实现多频段信号高精度相位对齐;然后,利用几何绕射模型,提出基于最优字典选择正交匹配追踪的多频段信号模型估计方法,实现多频段信号融合外推,估计未知频段频谱,获取大带宽信号;最后,通过仿真和实测数据,验证了该方法的可行性。该方法在保障高精度的前提下,通过简化模型粗估计与完整模型精估计结合,有效降低了运算量,实现了快速精确多频段融合外推处理。 展开更多

关键词 多频段融合外推 相参配准 最优字典选择 蛇优化算法 正交匹配追踪

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基于VMD-SO-BP的超短期风电功率预测

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作者 石翔 张暄培 郭磊 《红水河》 2023年第3期50-54,59,共6页

风电功率在形态上表现出的强随机波动性,给风电功率预测的准确性带来了巨大挑战。为了进一步提高风电功率预测的精度,笔者提出一种基于变分模态分解(VMD)和蛇优化算法(SO)优化BP神经网络(VMDSO-BP)的超短期风电功率预测方法。首先,运用... 风电功率在形态上表现出的强随机波动性,给风电功率预测的准确性带来了巨大挑战。为了进一步提高风电功率预测的精度,笔者提出一种基于变分模态分解(VMD)和蛇优化算法(SO)优化BP神经网络(VMDSO-BP)的超短期风电功率预测方法。首先,运用VMD将风电功率时间序列进行模态分解;其次,对各模态分量分别建立SO-BP预测模型,将各模态分量的预测结果叠加即为最终的预测结果;最后,结合某风电场的实际数据进行仿真对比实验。仿真结果表明所提模型具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 风电功率预测 变分模态分解 蛇优化算法 BP神经网络 超短期预测

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基于Encoder-Decoder-ILSTM模型的瓦斯浓度预测研究

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作者 陈小建 《能源与节能》 2023年第12期102-105,176,共5页

近年来,神经网络在各领域均发挥了巨大作用,同样在煤矿瓦斯浓度预测当中也有应用。为了提高模型的预测精度和实时性,结合Encoder-Decoder结构、长短期记忆形成、蛇优化算法提出了一种新的神经网络,为促进煤矿安全生产提供了技术支持。

关键词 神经网络 Encoder-Decoder 蛇优化算法 瓦斯浓度预测

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