基于遗传-拟牛顿混合算法的地下震源定位

1

作者 宋运忠 王仁辉 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期88-93,共6页

为了用多传感器网络解决震源的定位问题,采用脉冲耦合时钟同步算法,同步所有传感器网络节点时钟,在此基础上,测出震源发出的脉冲信号到达各个节点的时间差。结合遗传算法的全局寻优能力和拟牛顿算法的快速局部搜索能力,提出遗传-拟牛顿... 为了用多传感器网络解决震源的定位问题,采用脉冲耦合时钟同步算法,同步所有传感器网络节点时钟,在此基础上,测出震源发出的脉冲信号到达各个节点的时间差。结合遗传算法的全局寻优能力和拟牛顿算法的快速局部搜索能力,提出遗传-拟牛顿混合算法的到达时间差定位方法。为了验证该混合算法的精确性,使用MATLAB分别对拟牛顿算法与遗传-拟牛顿混合算法的横轴和纵轴进行仿真,通过对比,证明了遗传-拟牛顿混合算法收敛速度快、精确度高、稳定性好。 展开更多

关键词 震源定位 脉冲耦合时钟同步 到达时间差 遗传-拟牛顿混合算法

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基于遗传-拟牛顿混合算法的远场震源定位 被引量：1

2

作者 李月 陈卿 +1 位作者 丁恩杰 程龙 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期109-115,共7页

在微震震源定位过程中,震源与检波器的相对位置对定位精度有较大影响。由于计算机计算的精度有限以及预置的速度误差,当震源位于远场时,定位精度会比较低。为了解决这个问题,在设定均匀介质的条件下,基于无需测速的震源定位模型,结合遗... 在微震震源定位过程中,震源与检波器的相对位置对定位精度有较大影响。由于计算机计算的精度有限以及预置的速度误差,当震源位于远场时,定位精度会比较低。为了解决这个问题,在设定均匀介质的条件下,基于无需测速的震源定位模型,结合遗传算法全局优化及拟牛顿法的快速局部搜索能力,提出用遗传-拟牛顿混合算法震源进行定位。为了验证该混合算法的优势,用遗传-拟牛顿混合算法和简单遗传算法进行MATLAB仿真模拟对比,实验结果表明,使用该混合算法获得的震源定位速度更快、精度更高。 展开更多

关键词 震源定位 远场 遗传-拟牛顿混合算法 定位速度 定位精度

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基于粒子群-拟牛顿混合算法的管道机器人定位 被引量：23

3

作者 魏明生 童敏明 +1 位作者 訾斌 唐守锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2594-2600,共7页

针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组。在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒... 针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组。在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒子群优化算法局部精细搜索能力差和拟牛顿算法对初值敏感的不足。数值仿真与实验结果验证了管道机器人定位模型和数值算法的有效性和可行性,实验定位平均误差满足管道机器人工作中定位的需要,采用改进的混合算法后,平均定位误差在x、y、z三个方向上分别降低了4.19 cm、3.81 cm、4.65 cm,提高了定位精度。 展开更多

关键词 管道机器人 磁偶极子模型 粒子群优化-拟牛顿混合算法 定位

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基于遗传拟牛顿混合算法的四杆机构优化 被引量：11

4

作者 王良诣 姜礼杰 王勇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期150-153,共4页

针对曲柄转角限定和未限定的平面四杆机构轨迹综合问题,文章结合遗传算法(genetic algorithm,GA)全局搜索和拟牛顿算法BFGS局部快速收敛的优点,设计了一种基于GA和BFGS算法混合的平面四杆机构优化算法。对四杆机构进行运动学分析,得到... 针对曲柄转角限定和未限定的平面四杆机构轨迹综合问题,文章结合遗传算法(genetic algorithm,GA)全局搜索和拟牛顿算法BFGS局部快速收敛的优点,设计了一种基于GA和BFGS算法混合的平面四杆机构优化算法。对四杆机构进行运动学分析,得到连杆上一点的运动学方程;建立机构的优化数学模型;通过实例与其他启发式智能算法优化结果的对比,验证了该算法在曲柄转角限定和曲柄转角未限定的平面四杆机构轨迹拟合上具有高度的全局收敛能力。 展开更多

关键词 四杆机构 轨迹综合 遗传-拟牛顿(ga-bfgs)混合算法 优化 全局收敛

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基于遗传-拟牛顿算法的机器人几何参数辨识 被引量：4

5

作者 李岸 陈晓玄 王文博 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第8期52-56,61,共6页

为提升工业机器人绝对定位精度,提出了一种遗传-拟牛顿算法来辨识机器人几何运动参数并进行机器人绝对定位误差补偿的联合算法。首先,利用MD-H方法建立机器人运动模型,并通过微分变化原理建立机器人各个关节误差转换到机器人末端误差模... 为提升工业机器人绝对定位精度,提出了一种遗传-拟牛顿算法来辨识机器人几何运动参数并进行机器人绝对定位误差补偿的联合算法。首先,利用MD-H方法建立机器人运动模型,并通过微分变化原理建立机器人各个关节误差转换到机器人末端误差模型;其次,通过激光跟踪仪测得KR16-2型机器人在指定工作空间50处采样点信息,通过传统遗传算法和遗传-拟牛顿联合算法分别对机器人几何参数进行辨识和比较,并在此算法中提出小区间生成初始种群的方式来提高迭代效率,通过算数交叉和动态变异完成新个体的生成,解决了传统遗传算法出现过早收敛问题。结果表明,此算法对机器人进行补偿后的精度分别提高71.28%和53.23%,直线制孔平均误差是0.45 mm,弧面制孔平均误差是0.42 mm,验证了联合算法的优越性和实用性。 展开更多

关键词 遗传-拟牛顿算法 拟牛顿算子 误差模型 几何参数

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基于混合遗传算法的3-RRRT并联机构奇异位形研究

6

作者 王秀全 刘延斌 《机床与液压》 北大核心 2008年第8期34-36,共3页

根据3-RRRT并联机构特点,运用并联机构支链中支杆的方向余弦和动平台绝对位置坐标为系统广义坐标的方法,推导了机构运动学模型和奇异位形时的条件方程。运用浮点遗传算法和拟牛顿法相结合的混合遗传算法在MATLAB上编制奇异位形仿真程序... 根据3-RRRT并联机构特点,运用并联机构支链中支杆的方向余弦和动平台绝对位置坐标为系统广义坐标的方法,推导了机构运动学模型和奇异位形时的条件方程。运用浮点遗传算法和拟牛顿法相结合的混合遗传算法在MATLAB上编制奇异位形仿真程序,给出了机构奇异位形空间的图形,并分析机构奇异分布规律。 展开更多

关键词 并联机构 奇异位形 拟牛顿法 混合遗传算法

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求解非线性方程组的混合遗传算法 被引量：63

7

作者 罗亚中 袁端才 唐国金 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期109-114,共6页

非线性方程组的求解是数值计算领域中最困难的问题,大多数的数值求解算法例如牛顿法的收敛性和性能特征在很大程度上依赖于初始点。但是对于很多非线性方程组,选择好的初始点是一件非常困难的事情。本文结合遗传算法和经典算法的优点,... 非线性方程组的求解是数值计算领域中最困难的问题,大多数的数值求解算法例如牛顿法的收敛性和性能特征在很大程度上依赖于初始点。但是对于很多非线性方程组,选择好的初始点是一件非常困难的事情。本文结合遗传算法和经典算法的优点,提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该混合算法充分发挥了遗传算法的群体搜索和全局收敛性,有效地克服了经典算法的初始点敏感问题;同时在遗传算法中引入经典算法(Powell法、拟牛顿迭代法)作局部搜索,克服了遗传算法收敛速度慢和精度差的缺点。选择了几个典型非线性方程组,从收敛可靠性、计算成本和适用性等指标分析对比了不同算法。计算结果表明所设计的混合遗传算法有着可靠的收敛性和较高的收敛速度和精度,是求解非线性方程组的一种成功算法。 展开更多

关键词 非线性方程组 混合遗传算法 优化和迭代 嵌套混合 拟牛顿迭代法

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混合遗传算法在电力参数测量中的应用 被引量：6

8

作者 李媛 刘涤尘 +1 位作者 杜新伟 黄涌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期86-91,共6页

现有电力参数测量方法往往只针对一个误差因素,当系统采样数据同时受多个误差影响时,难以得到准确结果。针对这一问题,建立了电力参数极值优化模型,同时对衰减直流分量、非同步采样及谐波等多个误差参数加以精确表示,利用混合遗传算法(H... 现有电力参数测量方法往往只针对一个误差因素,当系统采样数据同时受多个误差影响时,难以得到准确结果。针对这一问题,建立了电力参数极值优化模型,同时对衰减直流分量、非同步采样及谐波等多个误差参数加以精确表示,利用混合遗传算法(HGA)对该模型进行求解,可得到准确的系统幅值、相位、频率及谐波等电力参数。针对普通遗传算法(GA)收敛慢和经典迭代法初始点敏感问题,HGA将GA算子与混合拟牛顿算子结合起来,由GA算子进行解空间全局搜索,混合算子进行强局部搜索,可实现无需指定初值的电力参数快速求解。仿真实验表明,该方法能有效提高参数测量的运行效率和计算精度。 展开更多

关键词 电力参数测量 混合遗传算法 拟牛顿迭代

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基于混合遗传算法的航空发动机数学模型解法 被引量：15

9

作者 苏三买 陈永琴 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期661-664,共4页

针对发动机模型现有平衡方程迭代解法存在不收敛或计算效率差的不足,以涡轮风扇发动机为对象,结合遗传算法与牛顿-拉夫逊法的优点,设计了在模型不收敛点采用遗传算法与牛顿-拉夫逊法交替计算的平衡方程求解混合算法。理论分析与数值仿... 针对发动机模型现有平衡方程迭代解法存在不收敛或计算效率差的不足,以涡轮风扇发动机为对象,结合遗传算法与牛顿-拉夫逊法的优点,设计了在模型不收敛点采用遗传算法与牛顿-拉夫逊法交替计算的平衡方程求解混合算法。理论分析与数值仿真结果表明,对于整个模型而言,该算法既保持了牛顿-拉夫逊法的高计算效率,又吸收了遗传算法全局收敛的优点,可实现模型大范围收敛。 展开更多

关键词 涡轮风扇发动机 非线性数学模型 平衡方程 收敛性 牛顿-拉夫逊法 混合遗传算法 计算效率

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基于混合量子遗传算法的过程神经元网络训练 被引量：5

10

作者 刘志刚 许少华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第8期2898-2901,共4页

针对过程神经元网络现有学习算法复杂度高、对初值敏感的问题,提出了一种基于混合量子遗传算法的过程神经元网络训练方法。将过程神经元网络的训练转换为等价非线性方程组的优化求解问题,用量子比特构成染色体,采用实数对染色体进行编码... 针对过程神经元网络现有学习算法复杂度高、对初值敏感的问题,提出了一种基于混合量子遗传算法的过程神经元网络训练方法。将过程神经元网络的训练转换为等价非线性方程组的优化求解问题,用量子比特构成染色体,采用实数对染色体进行编码,同时引入拟牛顿算法作局部搜索。该算法可发挥量子遗传算法的群体搜索能力和全局收敛性,以及拟牛顿法较快的收敛速度,同时有效克服了拟牛顿算法对初值敏感的问题。训练结果表明,此算法具有较好的稳定性和有效性。 展开更多

关键词 过程神经元网络 训练 学习算法 优化求解 量子遗传算法 混合遗传算法 拟牛顿迭代法

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基于Volterra级数改进的混合遗传算法在谐波平衡中的应用 被引量：2

11

作者 孙丹平 南敬昌 高明明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第8期2367-2371,共5页

针对遗传算法在谐波平衡仿真中经常出现随机性大、迭代过程慢、局部搜索能力弱等问题,提出一种改进的混合遗传算法。该算法将Volterra级数、拟牛顿算法与遗传算法相结合,利用Volterra级数的记忆特性估算频域初始值,通过遗传算法进行全... 针对遗传算法在谐波平衡仿真中经常出现随机性大、迭代过程慢、局部搜索能力弱等问题,提出一种改进的混合遗传算法。该算法将Volterra级数、拟牛顿算法与遗传算法相结合,利用Volterra级数的记忆特性估算频域初始值,通过遗传算法进行全局优化,最后利用拟牛顿算法进行局部优化。基于对MRF281的谐波平衡仿真结果表明,该算法与遗传算法相比,迭代次数减少了40%左右,同时仿真数据与实测数据拟合较好。改进算法兼备了全局优化和局部优化的特点,明显提高了精度和收敛速度,并克服了遗传算法随机性大、局部搜索能力弱等缺点,对非线性电路分析具有较大的参考价值。 展开更多

关键词 VOLTERRA级数 混合遗传算法 拟牛顿法 非线性电路 谐波平衡

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基于MIPSO-LBFGS混合算法的色谱光谱分离方法

12

作者 李璇 崔立志 何泽彬 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第5期75-81,共7页

高效液相色谱联用二极管阵列检测器(HPLC-DAD)数据的分离工作是为了从仪器产生的混合物中提取所有成分的光谱曲线和色谱峰曲线。为了提高其分离精度和缩短训练时长,基于特定信号生成器(SSG)和广义高斯参考曲线测量模型(GGRCM),提出了多... 高效液相色谱联用二极管阵列检测器(HPLC-DAD)数据的分离工作是为了从仪器产生的混合物中提取所有成分的光谱曲线和色谱峰曲线。为了提高其分离精度和缩短训练时长,基于特定信号生成器(SSG)和广义高斯参考曲线测量模型(GGRCM),提出了多目标粒子群-拟牛顿混合算法(MIPSO-LBFGS)对HPLCDAD数据的分离方法,可以在预先不知道化合物数量的情况下,同时分离出色谱和光谱。实验结果验证了MIPSO-LBFGS算法在保证算法的全局收敛性的同时,又能有效发挥局部寻优作用,并且改善了多目标粒子群算法后期收敛速度慢的缺陷。 展开更多

关键词 数据分离 色谱峰曲线 光谱曲线 多目标粒子群-拟牛顿混合算法

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遗传算法求解非线性方程组的应用研究 被引量：10

13

作者 罗亚中 周黎妮 唐国金 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期140-142,共3页

针对传统非线性方程组解法的初始点敏感、收敛性差等问题,结合遗传算法和拟牛顿法的优点,提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该算法具有遗传算法的群体搜索和全局收敛性,有效地克服了拟牛顿法的初始点敏感问题;同时引入拟... 针对传统非线性方程组解法的初始点敏感、收敛性差等问题,结合遗传算法和拟牛顿法的优点,提出了一种用于求解非线性方程组的混合遗传算法。该算法具有遗传算法的群体搜索和全局收敛性,有效地克服了拟牛顿法的初始点敏感问题;同时引入拟牛顿迭代法对精英个体进行局部强搜索,克服了遗传算法收敛速度慢和精度差的缺点,使得算法具有较高的收敛速度和求解精度。选择了几个典型非线性方程组,从收敛可靠性、计算成本和适用性等指标分析对不同算法进行了比较。计算结果表明所设计的混合算法有着可靠的收敛性和较高的收敛速度与精度。 展开更多

关键词 非线性方程组 遗传算法 拟牛顿迭代法 精英混合策略

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基于最大似然估计和混合梯度优化的射手模型辨识 被引量：4

14

作者 吴骏雄 林德福 +1 位作者 王辉 袁亦方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2399-2409,共11页

光纤制导过程中射手对于光电显示的响应及其控制行为将直接影响弹药的制导控制性能。针对此问题,将最大似然估计法应用于射手模型辨识研究中。为解决辨识过程中遇到的非线性优化问题,采用遗传算法和高斯-牛顿优化算法混合策略提高寻找... 光纤制导过程中射手对于光电显示的响应及其控制行为将直接影响弹药的制导控制性能。针对此问题,将最大似然估计法应用于射手模型辨识研究中。为解决辨识过程中遇到的非线性优化问题,采用遗传算法和高斯-牛顿优化算法混合策略提高寻找全局最优解的概率,并使用单纯形法提高算法鲁棒性。基于交叉原理提出适用于导引头回路的精确模型,设计仿真实验平台并进行了多轮次人在回路实验,将输出误差框架下的最大似然估计方法成功应用于实验数据中。结果表明:混合梯度优化算法能够找到全局最优值,辨识模型能够准确反映射手本身的动态特性,辨识方法和辨识的射手模型对于光纤寻的弹药制导控制系统设计具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 光纤图像制导武器 射手模型 交叉模型 最大似然估计 混合梯度优化 输出误差法 遗传算法 高斯-牛顿优化

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非线性方程组求解的一种新方法 被引量：8

15

作者 周丽 姜长生 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第9期1709-1713,共5页

针对现有的非线性方程组求解方法不能同时收敛到所有解的问题,提出了一种混合小生境遗传算法的求解新方法.采用确定性拥挤小生境创造出种群的小生境进化环境,克服遗传算法的遗传漂移现象,维持种群的多样性,使算法能同时收敛到多个解;以... 针对现有的非线性方程组求解方法不能同时收敛到所有解的问题,提出了一种混合小生境遗传算法的求解新方法.采用确定性拥挤小生境创造出种群的小生境进化环境,克服遗传算法的遗传漂移现象,维持种群的多样性,使算法能同时收敛到多个解;以拟牛顿算法作为遗传算法的局部搜索算子进行精确搜索,进一步提高算法收敛速度和精度.选择了几组典型的多解非线性方程组进行了求解验证,结果表明所设计的混合小生境遗传算法能在解的定义域内同时收敛到所有解,收敛速度快、精度高,是求解非线性方程组全局解的一种有效方法. 展开更多

关键词 非线性方程组 混合遗传算法 确定性拥挤 拟牛顿法

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病理嗓音发声系统的非对称建模研究 被引量：2

16

作者 陶智 曾晓亮 +3 位作者 顾玲玲 张晓俊 吴迪 薛隆基 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第2期260-267,共8页

为了在病理嗓音识别中为特征参数选择提供依据,提出声带非对称力学建模仿真病变声带并进行分析研究。依据声带的分层结构和组织特性,建立声带力学模型,耦合声门气流,求取模型输出的声门源激励波形。采用遗传粒子群-拟牛顿结合优化算法(G... 为了在病理嗓音识别中为特征参数选择提供依据,提出声带非对称力学建模仿真病变声带并进行分析研究。依据声带的分层结构和组织特性,建立声带力学模型,耦合声门气流,求取模型输出的声门源激励波形。采用遗传粒子群-拟牛顿结合优化算法(Genetic particle swarm optimization based on quasi-Newton method,GPSO-QN)将模型输出的声门源和实际目标声门波相匹配,提取优化模型参数。仿真实验结果表明,该声带模型能产生与实际声门源相一致的声门波形,同时也证明了左右声带生理组织间的非对称性是产生病理嗓音的重要原因。 展开更多

关键词 病理嗓音 非对称 声带力学模型 遗传粒子群-拟牛顿结合优化算法

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利用SAR图像匹配的弹体定位新方法 被引量：1

17

作者 梁毅 李晴晴 +2 位作者 孙昆 党彦锋 丁金闪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-6,共6页

在导引头末制导阶段,常采用景象匹配技术修正弹体飞行轨迹的位置偏差,而传统基于多普勒信息的定位方法对误差敏感,无法满足精确制导的需求.针对上述问题,提出一种新的弹体定位方法,通过构建以场景中任意点为北天东坐标系原点的定位几何... 在导引头末制导阶段,常采用景象匹配技术修正弹体飞行轨迹的位置偏差,而传统基于多普勒信息的定位方法对误差敏感,无法满足精确制导的需求.针对上述问题,提出一种新的弹体定位方法,通过构建以场景中任意点为北天东坐标系原点的定位几何模型,获取景象匹配后弹载合成孔径雷达图像中多特征点的位置信息;然后以对应的斜距信息构造非线性方程组,运用高斯牛顿-遗传混合算法解算出弹体实际位置,从而准确地对弹道修偏. 展开更多

关键词 弹载合成孔径雷达 高斯牛顿-遗传混合算法 多特征点 定位

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