基于蝙蝠优化算法的智能机器人路径规划方法 被引量：2

1

作者 罗育林 胡长江 邓敦杰 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期191-196,共6页

为了解决智能机器人规划路径时,由于未能获取机器人信号目标强度,路径规划存在适应度值低和规划时间长的问题,提出基于蝙蝠优化算法的智能机器人路径规划方法。建立机器人模型并获取机器人目标信号强度,利用粒子群算法搜索机器人移动目... 为了解决智能机器人规划路径时,由于未能获取机器人信号目标强度,路径规划存在适应度值低和规划时间长的问题,提出基于蝙蝠优化算法的智能机器人路径规划方法。建立机器人模型并获取机器人目标信号强度,利用粒子群算法搜索机器人移动目标,结合蝙蝠算法和黄金正弦算法获取种群平均位置,通过分阶段搜索流程,实现机器人移动路径规划。结果表明:所提方法的路径规划时间仅为2.0 s,适应度达到了24.1,不可行解个数为零,该方法有效提高了适应度值,降低了规划时间,具备可行性和实际应用价值。 展开更多

关键词 蝙蝠优化算法 目标信号强度 智能机器人 路径规划 规划方法 黄金正弦算法 粒子群算法 机器人模型

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基于蝙蝠优化算法的多基站分区路由协议 被引量：4

2

作者 李双双 杨文忠 +2 位作者 吴向前 石研 高秋田 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期80-85,92,共7页

为解决无线传感器网络中因簇头能量消耗不均所产生的热区问题,提出一种多基站分区路由协议。在监测区域中部署多个基站并进行合理的分区,采用引入变尺度混沌策略的蝙蝠优化算法选择簇头节点,以避免蝙蝠算法陷入局部最优。在数据传输阶段... 为解决无线传感器网络中因簇头能量消耗不均所产生的热区问题,提出一种多基站分区路由协议。在监测区域中部署多个基站并进行合理的分区,采用引入变尺度混沌策略的蝙蝠优化算法选择簇头节点,以避免蝙蝠算法陷入局部最优。在数据传输阶段,簇头节点选择剩余能量大于平均能量且离基站最近的节点作为下一跳。仿真结果表明,相比LEACH协议和DEBUC协议,该协议能够有效减少并均衡能量消耗,提高数据包接收量,延长网络的生存周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 路由协议 蝙蝠优化算法 分簇 能效

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基于蝙蝠优化器的三维无线传感器网络节能覆盖增强策略

3

作者 庄海燕 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期546-555,共10页

针对三维无线传感器网络在传感器节点重新部署时,由于复杂和恶劣环境导致的传感器节点电池充电和恢复困难的问题,提出了一种基于蝙蝠优化器的三维无线传感器网络节能覆盖增强策略。首先,利用截角八面体对三维环境进行无缝叠加,将覆盖增... 针对三维无线传感器网络在传感器节点重新部署时,由于复杂和恶劣环境导致的传感器节点电池充电和恢复困难的问题,提出了一种基于蝙蝠优化器的三维无线传感器网络节能覆盖增强策略。首先,利用截角八面体对三维环境进行无缝叠加,将覆盖增强和能量优化问题转化为将节点移动到截角八面体的任务分配问题;其次,基于蝙蝠优化器实现无线传感器网络的最小化总能耗和平衡剩余能量的多目标优化;最后,通过建立仿真模型,与虚拟力导向粒子群优化算法、三维虚拟力算法、及匈牙利算法进行对比分析,验证策略的有效性与可靠性。实验结果表明:所提策略能使节点剩余能量的均匀性分别提高30.53%、43.44%和32.03%,同时能有效降低节点总能耗,并在最大能耗节点的能耗、最终覆盖率和时间消耗方面表现良好,具有较高的可靠性和准确性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 蝙蝠优化器 节点总能耗 能耗优化 截角八面体

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基于蝙蝠优化BP-PID算法的精准施肥控制系统研究 被引量：12

4

作者 朱凤磊 张立新 +2 位作者 胡雪 赵家伟 张雄业 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期135-143,171,共10页

水肥一体化技术在棉花、小麦、番茄等大田农作物种植场景中的应用逐渐增多。当前能够快速有效调整大田农作物水肥一体化系统中肥料流量的控制算法研究较为有限。由于水肥一体化系统存在时变性、滞后性与非线性的特点,常见的PID与BP-PID... 水肥一体化技术在棉花、小麦、番茄等大田农作物种植场景中的应用逐渐增多。当前能够快速有效调整大田农作物水肥一体化系统中肥料流量的控制算法研究较为有限。由于水肥一体化系统存在时变性、滞后性与非线性的特点,常见的PID与BP-PID控制算法无法获得预期的控制效果。为此设计一种基于蝙蝠算法(BA)优化的BP神经网络PID控制器。通过采用BA对BP神经网络的初始权值进行优化,加快了BP神经网络的自学习速度,实现对水肥一体化系统中肥料流量的快速精准控制,从而降低了超调量、提高了响应速度。同时,基于STM32单片机搭建了水肥一体化流量调节测试平台,并对该控制器的性能进行了试验验证。结果表明,与常规PID控制器和基于BP神经网络的PID控制器相比,所设计的控制器具有较高的控制精度和鲁棒性,降低了由时滞性、非线性等因素引起的影响。平均最大超调量为4.78%,平均调节时间为41.24 s。特别是在施肥流量为0.6 m^(3)/h时,控制器表现出最佳的综合控制性能,达到了精准施肥的效果。 展开更多

关键词 大田水肥一体化 控制系统 蝙蝠优化 BP神经网络

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基于改进蝙蝠算法的最小区域法圆度误差评定 被引量：3

5

作者 何青泽 郑鹏 +2 位作者 吕星辰 李季村 李岩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期162-165,170,共5页

圆度是轴类机械产品几何精度评价的核心指标之一,其直接影响到产品的性能和寿命,准确、快速、规范的进行零件圆度误差评定一直是计量领域研究的热点。因此,提出了一种基于改进蝙蝠算法的最小区域法圆度误差评定方法,该方法利用蝙蝠算法... 圆度是轴类机械产品几何精度评价的核心指标之一,其直接影响到产品的性能和寿命,准确、快速、规范的进行零件圆度误差评定一直是计量领域研究的热点。因此,提出了一种基于改进蝙蝠算法的最小区域法圆度误差评定方法,该方法利用蝙蝠算法的种群寻优能力,结合最小区域法对圆度误差模型中的目标圆心进行快速寻优,进而计算求解出圆度误差值。改进的蝙蝠算法通过增加混沌惯性权重、自适应参数等方法来有效避免算法在圆度误差评定中陷入局部最优,并改善评定准确性和稳定性。通过对实测数据进行实验验证和分析对比,结果表明提出的方法在圆度误差评定中寻优速度明显优于遗传算法,评定精度和稳定性较最小二乘法有较大提升,验证了该方法在最小区域法圆度误差评定应用中的可行性。 展开更多

关键词 圆度误差 蝙蝠优化算法 混沌惯性权重 自适应参数

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基于萤火虫和蝙蝠群智能算法的瑞雷波频散曲线反演 被引量：11

6

作者 蔡伟 宋先海 +1 位作者 袁士川 胡莹 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2409-2420,共12页

反演瑞雷波频散曲线能有效获取地层横波速度和厚度.但由于其高度的非线性、多参数、多极值等特点,传统的全局搜索方法易出现收敛速度慢、早熟收敛及搜索精度低的问题.鉴于此,本文提出并测试了基于萤火虫优化算法(FA)和带惯性权重的蝙蝠... 反演瑞雷波频散曲线能有效获取地层横波速度和厚度.但由于其高度的非线性、多参数、多极值等特点,传统的全局搜索方法易出现收敛速度慢、早熟收敛及搜索精度低的问题.鉴于此,本文提出并测试了基于萤火虫优化算法(FA)和带惯性权重的蝙蝠优化算法(WBA)的新的瑞雷波频散曲线反演策略.在瑞雷波频散曲线反演中,FA全局搜索能力强,但后期搜索精度低,而WBA局部搜索能力强,搜索精度高,但易出现早熟收敛.故本文将二者结合,提出了一种新的优化策略,称其为WFBA,即在反演前期使用FA,后期使用WBA,很好地解决了FA后期搜索精度低及WBA早熟收敛的问题.本文首先反演了三个典型理论模型的无噪声、含噪声的数据,验证了WFBA对瑞雷波数据反演的有效性与稳定性.然后将WFBA与WBA、FA单独反演以及不含惯性权重的FBA和粒子群优化算法(PSO)反演的结果进行了对比,说明了WFBA相对于WBA、FA、FBA和PSO具有更稳定、收敛速度更快、求解精度更高等优点.最后,反演了来自美国怀俄明地区的实测资料,检验了WFBA对瑞雷波数据反演的实用性.理论模型试算和实测资料分析表明,WFBA很适用于瑞雷波频散曲线的定量解释,具有很高的实用性价值. 展开更多

关键词 瑞雷波 频散曲线 萤火虫优化算法 蝙蝠优化算法 粒子群优化算法

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基于声信号的离心泵故障诊断研究 被引量：5

7

作者 陈剑 姜涛 陈品 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期169-177,共9页

各种原因使得工业现场设备状态监测的首选测量信号是声信号时,提出一种基于声信号的设备状态监测方法显得尤为必要。以某型离心泵为依据对象,对现场采集的声信号提取梅尔倒谱系数(MFCC)作为信号的初始特征,然后计算这些MFCC初始特征的... 各种原因使得工业现场设备状态监测的首选测量信号是声信号时,提出一种基于声信号的设备状态监测方法显得尤为必要。以某型离心泵为依据对象,对现场采集的声信号提取梅尔倒谱系数(MFCC)作为信号的初始特征,然后计算这些MFCC初始特征的散布熵(DE)值,并通过主成分分析法(PCA)对矩阵进行降维,从而构造特征矩阵。利用蝙蝠优化算法(BA)对支持向量机(SVM)的惩罚系数与核函数参数进行优化,对离心泵的多种故障工况开展诊断,并与多种诊断方法进行比较。实验结果表明,经过BA优化后的模型在诊断准确率上提高了21.7%;在该模型的基础上利用DE对MFCC提取的信号进行深度挖掘,使模型诊断的准确率提高2.05%。 展开更多

关键词 离心泵故障诊断 声信号 梅尔倒谱散布熵 蝙蝠优化算法 支持向量机

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基于SORT映射的IRCMFDE在旋转机械故障诊断中的应用 被引量：2

8

作者 王潞红 邹平吉 《机电工程》 北大核心 2024年第1期11-21,共11页

针对旋转机械振动信号的强非线性和非平稳性,导致故障特征提取困难的问题,提出了一种基于SORT映射的改进精细复合多尺度波动散布熵(IRCMFDE)和蝙蝠算法优化的相关向量机(BA-RVM)的旋转机械故障诊断方法。首先,利用SORT映射函数替换了精... 针对旋转机械振动信号的强非线性和非平稳性,导致故障特征提取困难的问题,提出了一种基于SORT映射的改进精细复合多尺度波动散布熵(IRCMFDE)和蝙蝠算法优化的相关向量机(BA-RVM)的旋转机械故障诊断方法。首先,利用SORT映射函数替换了精细复合多尺度波动散布熵(RCMFDE)方法的正态累积分布函数,同时对RCMFDE方法的粗粒化方式进行了改进,提出了基于SORT映射的IRCMFDE方法;随后,利用IRCMFDE方法提取了旋转机械振动信号的故障特征,构造了故障特征集;最后,采用BA-RVM分类器对旋转机械的故障类型进行了智能化的识别和分类;将基于IRCMFDE和BA-RVM的故障诊断方法应用于滚动轴承、离心泵和齿轮箱的实验数据分析,并将其与现有故障诊断方法进行了对比分析。研究结果表明:基于IRCMFDE和BA-RVM的故障诊断方法能够有效地识别旋转机械的故障状态,识别准确率分别达到了100%、98%和99%,相比基于RCMFDE、精细复合多尺度熵、精细复合多尺度模糊熵、精细复合多尺度排列熵和精细复合多尺度散布熵的故障特征提取方法,该故障诊断方法的效率和平均识别准确率均优于对比方法,其更适合应用于旋转机械的在线实时故障监测。 展开更多

关键词 改进精细复合多尺度波动散布熵 SORT映射 蝙蝠算法优化的相关向量机 旋转机械 故障分类识别

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基于改进BA-PNN的智能变电站二次设备故障定位方法 被引量：16

9

作者 曹海欧 吴迪 +3 位作者 薛飞 王义波 孙弘毅 杨金龙 《智慧电力》 北大核心 2024年第4期32-39,共8页

针对概率神经网络(PNN)在二次设备故障定位中训练规模较大、容易受到平滑因子干扰的问题,提出了一种基于改进蝙蝠算法优化概率神经网络(BA-PNN)的智能变电站二次设备故障定位方法。首先,在PNN的求和层中采用拉普拉斯分布代替高斯分布,并... 针对概率神经网络(PNN)在二次设备故障定位中训练规模较大、容易受到平滑因子干扰的问题,提出了一种基于改进蝙蝠算法优化概率神经网络(BA-PNN)的智能变电站二次设备故障定位方法。首先,在PNN的求和层中采用拉普拉斯分布代替高斯分布,并用BA算法来获得最优平滑因子,进而提出一种改进蝙蝠算法优化概率神经网络方法;其次,基于智能变电站中二次设备的特征分析,选择故障特征量并对其映射,建立了基于BAPNN的智能变电站二次设备故障定位模型;最后,以某智能变电站故障定位为例,对BA-PNN神经网络进行样本训练,实现对故障元件的精确定位。仿真表明,该方法缩小了神经网络的训练规模,提升了神经网络的计算性能,增强了故障定位的准确性。 展开更多

关键词 改进蝙蝠算法优化概率神经网络 二次系统 智能变电站 故障定位

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基于BADV-Hop的传感器节点定位方法 被引量：4

10

作者 谭爱平 陈浩 吴伯桥 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第17期125-129,共5页

为了减少无线传感器网络节点的定位误差,提出蝙蝠算法(BA)和DV-Hop算法相融合的传感器节点定位方法(BA-DVHop)。在DVHop算法的第三阶段,利用蝙蝠算法代替最小二乘法来计算未知节点的坐标,以降低定位误差,对蝙蝠算法算法进行改进,避免算... 为了减少无线传感器网络节点的定位误差,提出蝙蝠算法(BA)和DV-Hop算法相融合的传感器节点定位方法(BA-DVHop)。在DVHop算法的第三阶段,利用蝙蝠算法代替最小二乘法来计算未知节点的坐标,以降低定位误差,对蝙蝠算法算法进行改进,避免算法陷入局部最优,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析。相对于DV-Hop算法,BADV-Hop算法提高了传感器的节点定位精度,具有较高的应用价值,仿真结果验证了BA-DVHop的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 蝙蝠优化算法 节点定位 DV-HOP算法

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考虑恶化效应的MapReduce模型下的同类机调度 被引量：1

11

作者 黄基诞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1628-1636,共9页

本文研究了MapReduce模型中考虑恶化效应的同类机调度问题.在MapReduce模型中每个工件加工必须经过两道工序.其中在第1道工序中每个工件加工任务可分割成若干个子任务且能并行加工,当某个工件中的所有子任务全部完成后,才允许启动第2道... 本文研究了MapReduce模型中考虑恶化效应的同类机调度问题.在MapReduce模型中每个工件加工必须经过两道工序.其中在第1道工序中每个工件加工任务可分割成若干个子任务且能并行加工,当某个工件中的所有子任务全部完成后,才允许启动第2道工序,且第2道工序只能在一台机器上连续加工.本文考虑了工件实际加工时间与其开工前的等待时间呈线性函数关系的恶化效应,构建了以最小化所有工件的逗留时间和为目标函数的混合整数规划模型,同时给出了问题的一个下界,最后设计了采用正余弦差分扰动机制的改进蝙蝠优化算法来求解模型.通过数值仿真对蝙蝠优化算法、遗传算法、CPLEX结果与下界进行对比,验证了模型的正确性和改进算法的有效性. 展开更多

关键词 恶化效应 同类机调度 蝙蝠优化算法 MAPREDUCE 正余弦扰动

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基于无人机高光谱遥感的水稻氮营养诊断方法 被引量：15

12

作者 许童羽 白驹驰 +2 位作者 郭忠辉 金忠煜 于丰华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期189-197,222,共10页

氮亏缺量能够直接反映作物氮营养缺失程度,快速、大面积获取水稻氮亏缺量信息对实现水稻精准施肥具有重要意义。而现有的研究大都集中于利用无人机遥感监测水稻氮营养情况,对氮亏缺量本身的研究较少。本研究基于无人机高光谱遥感获取冠... 氮亏缺量能够直接反映作物氮营养缺失程度,快速、大面积获取水稻氮亏缺量信息对实现水稻精准施肥具有重要意义。而现有的研究大都集中于利用无人机遥感监测水稻氮营养情况,对氮亏缺量本身的研究较少。本研究基于无人机高光谱遥感获取冠层光谱数据、通过田间采样获取水稻农学数据,研究东北地区水稻临界氮浓度曲线构建方法,在此基础上确定水稻氮亏缺量;以氮亏缺量约等于0状态下光谱为标准光谱,分别对光谱反射率进行比值、差值、归一化差值变换,通过竞争性自适应重加权采样法对原始光谱反射率与变换后光谱反射率进行特征波长提取,并以二者提取的特征波长为输入变量,氮亏缺量为输出变量,分别构建基于多元线性回归、极限学习机与蝙蝠算法优化极限学习机3种算法的水稻氮亏缺量反演模型。结果表明:基于田间数据构建东北地区水稻临界氮浓度曲线方程系数a、b分别为2.026与-0.460 3,和以往研究基本一致;相比其余变换方法,对水稻冠层光谱进行归一化差值变换与特征波长提取显著提高了冠层光谱反射率与水稻氮亏缺量的相关性,也提高了后续反演模型的反演结果;以归一化差值光谱为输入的蝙蝠算法优化极限学习机反演模型预测效果显著优于其余模型,验证集R^(2)为0.830 6,RMSE为0.814 1 kg/hm^(2),具有较好的氮亏缺量估测效果。 展开更多

关键词 水稻 无人机遥感 高光谱 氮亏缺量 蝙蝠算法优化 极限学习机

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基于HRCMFDE、LS、BA-SVM的行星齿轮箱故障诊断 被引量：4

13

作者 庄敏 李革 +1 位作者 范智军 孔德成 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第11期1535-1543,共9页

针对行星齿轮箱的特征提取以及故障识别问题,提出了一种基于混合精细复合多尺度波动散布熵(HRCMFDE)特征提取、拉普拉斯分数(LS)特征降维优化和蝙蝠算法优化支持向量机(BA-SVM)故障识别的行星齿轮箱故障诊断方法。首先,提出了一种新的... 针对行星齿轮箱的特征提取以及故障识别问题,提出了一种基于混合精细复合多尺度波动散布熵(HRCMFDE)特征提取、拉普拉斯分数(LS)特征降维优化和蝙蝠算法优化支持向量机(BA-SVM)故障识别的行星齿轮箱故障诊断方法。首先,提出了一种新的时间序列复杂度测量方法—HRCMFDE(其由5种不同粗粒化方式的RCMFDE组成,具备更全面和可靠的特征提取性能),用于从振动信号中挖掘出反映行星齿轮箱状态的故障信息,构成初始的混合故障特征;然后,考虑到由HRCMFDE组成的故障特征具有较高的维数和冗余,利用LS对初始特征进行了优化,生成了低维的敏感特征;最后,利用基于蝙蝠算法优化的支持向量机,对行星齿轮系不同故障特征向量进行了训练和分类,利用真实故障数据集对基于HRCMFDE、LS、BA-SVM的方法进行了验证。研究结果表明:利用行星齿轮箱数据集对该方案进行的有效性实验,能够准确地识别出齿轮箱的不同故障,其单次分类的准确率达到了98.13%,多次分类的平均准确率也优于对比方法;该结果验证了基于混合精细复合多尺度波动散布熵特征提取的有效性,采用该方法能够对行星齿轮箱的故障进行诊断。 展开更多

关键词 特征提取 特征降维优化 故障分类识别 混合精细复合多尺度波动散布熵 拉普拉斯分数 蝙蝠算法优化支持向量机

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IR46智能电表软件白盒测试的基路径集生成方法研究 被引量：2

14

作者 樊博 梁飞 +4 位作者 黄吉涛 周媛奉 胡婷婷 郭林明 王文龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第9期99-104,共6页

为了提高IR46智能电表软件白盒测试的效率,提出一种新的基路径集生成方法。对程序进行分析识别,得到节点连接关系、语句类型等信息;对常用程序结构进行错误源分析,并给出错误倾向权重用以表示该路径在测试中的重要性;优化二进制蝙蝠算法... 为了提高IR46智能电表软件白盒测试的效率,提出一种新的基路径集生成方法。对程序进行分析识别,得到节点连接关系、语句类型等信息;对常用程序结构进行错误源分析,并给出错误倾向权重用以表示该路径在测试中的重要性;优化二进制蝙蝠算法,并将其用于基路径集搜索。算例仿真表明:优化二进制蝙蝠算法有更好的路径生成效率,该方法能够估量程序的错误倾向并产生带优先级的基路径集,有助于促进智能电表软件测试的精细化和高效化。 展开更多

关键词 智能电表 白盒测试 基路径集 优化二进制蝙蝠算法 错误倾向权重

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