非线性权重和收敛因子的鲸鱼算法 被引量：27

1

作者 王涛 Ryad Chellali 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第1期11-15,共5页

针对鲸鱼优化算法收敛速度慢,收敛精度低等问题,提出一种基于非线性收敛因子和惯性权重的鲸鱼优化算法.首先使用改进后的Logistic混沌映射来初始化种群,增加种群多样性.然后将线性变化的收敛因子改进为一种分段式非线性收敛因子,同时增... 针对鲸鱼优化算法收敛速度慢,收敛精度低等问题,提出一种基于非线性收敛因子和惯性权重的鲸鱼优化算法.首先使用改进后的Logistic混沌映射来初始化种群,增加种群多样性.然后将线性变化的收敛因子改进为一种分段式非线性收敛因子,同时增加了非线性惯性权重来增强算法的勘探和开发能力.最后选取7个基准函数进行测试,实验表明改进后算法收敛速度快、精度高. 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 非线性收敛因子 非线性惯性权重 LOGISTIC混沌映射 勘探 开发

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带自适应精英扰动及惯性权重的反向粒子群优化算法 被引量：24

2

作者 董文永 康岚兰 +1 位作者 刘宇航 李康顺 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1-10,共10页

针对反向粒子群优化算法存在的易陷入局部最优、计算开销大等问题,提出了一种带自适应精英粒子变异及非线性惯性权重的反向粒子群优化算法(OPSO-AEM&NIW),来克服该算法的不足。OPSO-AEM&NIW算法在一般性反向学习方法的基础上,... 针对反向粒子群优化算法存在的易陷入局部最优、计算开销大等问题,提出了一种带自适应精英粒子变异及非线性惯性权重的反向粒子群优化算法(OPSO-AEM&NIW),来克服该算法的不足。OPSO-AEM&NIW算法在一般性反向学习方法的基础上,利用粒子适应度比重等信息,引入了非线性的自适应惯性权重(NIW)调整各个粒子的活跃程度,继而加速算法的收敛过程。为避免粒子陷入局部最优解而导致搜索停滞现象的发生,提出了自适应精英变异策略(AEM)来增大搜索范围,结合精英粒子的反向搜索能力,达到跳出局部最优解的目的。上述2种机制的结合,可以有效克服反向粒子群算法的探索与开发的矛盾。实验结果表明,与主流反向粒子群优化算法相比,OPSO-AEM&NIW算法无论是在计算精度还是计算开销上均具有较强的竞争能力。 展开更多

关键词 一般性反向学习 粒子群优化 自适应精英变异 非线性惯性权重

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改进自适应惯性权重粒子群算法及其在核动力管道布置中的应用 被引量：11

3

作者 林焰 辛登月 +2 位作者 卞璇屹 张乔宇 李铁骊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-12,25,共13页

[目的]旨在研究非线性自适应惯性权重粒子群优化算法,实现船用核动力一回路系统管道路径的布置优化设计。[方法]根据船用核动力一回路系统的管道布局设计特点,建立一回路系统的管道布局空间模型、约束条件和评价函数;基于管道节点数量,... [目的]旨在研究非线性自适应惯性权重粒子群优化算法,实现船用核动力一回路系统管道路径的布置优化设计。[方法]根据船用核动力一回路系统的管道布局设计特点,建立一回路系统的管道布局空间模型、约束条件和评价函数;基于管道节点数量,提出一种粒子群优化(PSO)算法的新型定长编码方法,然后结合该编码方法建立方向引导机制;在此基础上,针对粒子群优化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,结合辅助线性变化的学习因子,提出一种基于非线性自适应惯性权重的改进粒子群优化算法;将改进粒子群优化算法与协同进化算法相结合,提出一种用于求解分支管道布局问题的协同进化粒子群优化算法,以用于核动力一回路系统的管道布局优化。[结果]仿真结果显示,所提的改进算法与标准算法相比收敛速度提高了40%~50%,不仅能够得到更好的管道布局效果,还解决了标准粒子群优化算法容易陷入局部最优解的问题。[结论]研究成果可为船用核动力一回路系统管道布置的优化设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 船用核动力 一回路系统 粒子群优化算法 非线性惯性权重 自适应 线性学习因子

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一种动态调整惯性权重的混合粒子群算法 被引量：28

4

作者 胡堂清 张旭秀 曹晓月 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第6期16-21,共6页

为解决粒子群优化算法中存在的早熟收敛、易陷入局部寻优等问题,提出一种对惯性权重的非线性改进策略,构造了一种基于指数函数的惯性权重,并加入服从贝塔分布的随机调整数,以实现对其动态调整。此外,引入差分进化算法中的变异和交叉操... 为解决粒子群优化算法中存在的早熟收敛、易陷入局部寻优等问题,提出一种对惯性权重的非线性改进策略,构造了一种基于指数函数的惯性权重,并加入服从贝塔分布的随机调整数,以实现对其动态调整。此外,引入差分进化算法中的变异和交叉操作对粒子的位置进行更新,以增加粒子种群的多样性。为验证所提算法的寻优性能,选择4个典型的测试函数,将改进后的粒子群算法与其他算法进行比较。实验数据表明,所提改进算法在复杂问题上具有更高的搜索精度,在简单问题上具有更快的收敛速度。 展开更多

关键词 粒子群算法 非线性惯性权重 指数函数 贝塔分布 差分进化算法

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采用非线性粒子群算法的同步糖化发酵参数辨识 被引量：3

5

作者 仲兆平 严青 +1 位作者 邓学群 艾特玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期124-128,共5页

为进一步优化同步糖化发酵(SSF)工艺,在经典发酵动力学的基础上,总结出SSF工艺中的还原糖变化方程,并采用自适应粒子群优化(PSO)算法进行菌体生长、产物生成以及还原糖消耗的模型参数辨识。通过比较分析线性和非线性动态变化惯性权重的... 为进一步优化同步糖化发酵(SSF)工艺,在经典发酵动力学的基础上,总结出SSF工艺中的还原糖变化方程,并采用自适应粒子群优化(PSO)算法进行菌体生长、产物生成以及还原糖消耗的模型参数辨识。通过比较分析线性和非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法在动力学参数辨识过程中的优劣,确定了非线性方法的快速收敛特性。结果表明:模型的拟合值与实验数据比较接近,即利用这些模型来反映此SSF过程的机理具有一定的准确性和可靠性;通过非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法进行参数辨识具有一定的可行性和推广性,也为模型参数辨识提供了一种新思路。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 同步糖化发酵 非线性变化惯性权重 发酵动力学方程 参数辨识

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改进SSA优化BP神经网络的变压器故障诊断

6

作者 汪繁荣 汪筠涵 江俊杰 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期145-150,共6页

变压器故障类型的准确诊断对保障电网的安全与稳定至关重要。针对BP神经网络与麻雀搜索算法(SSA)存在收敛缓慢和易陷入局部极值导致无法准确诊断的问题,提出将改进的麻雀搜索算法(ISSA)优化BP神经网络应用于变压器故障诊断。首先,引入... 变压器故障类型的准确诊断对保障电网的安全与稳定至关重要。针对BP神经网络与麻雀搜索算法(SSA)存在收敛缓慢和易陷入局部极值导致无法准确诊断的问题,提出将改进的麻雀搜索算法(ISSA)优化BP神经网络应用于变压器故障诊断。首先,引入非线性惯性权重和纵横交叉策略,从而提高算法的收敛速度和全局寻优能力;其次,将ISSA与传统SSA在收敛函数上进行对比分析,得到ISSA算法在迭代12次后以52%的准确率收敛,而SSA算法迭代23次后才达到25%的准确率,证明了ISSA在收敛速度和精度方面有明显提高;最后,将ISSA-BP、SSA-BP和BP诊断模型进行对比。实验结果表明,ISSA-BP模型准确率达到了97%,比SSA-BP、BP神经网络模型分别提高了4%和11%,可以认为提出的算法模型在变压器故障诊断领域具有更高的精度与良好的发展前景。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 BP神经网络 变压器 故障诊断 非线性惯性权重 纵横交叉策略

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基于改进鲸鱼优化算法的永磁同步电机控制策略

7

作者 陈德海 陈志文 +1 位作者 李志远 张吉祥 《无线电工程》 2024年第6期1529-1535,共7页

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)调速系统中普遍存在转速超调不稳定和受负载干扰大等现象,对此提出一种改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA)对转速环的传统PI控制参数整定进行优化。... 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)调速系统中普遍存在转速超调不稳定和受负载干扰大等现象,对此提出一种改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA)对转速环的传统PI控制参数整定进行优化。在鲸鱼算法(Whale Algorithm,WOA)的基础上引入非线性惯性权重来平衡算法的局部和全局搜索能力。依据学习策略的思想,对鲸鱼种群中每个个体的位置进行优化。在Matlab/Simulink上搭建电机调速系统仿真模型并进行仿真实验,仿真结果表明,基于IWOA的控制策略相比于传统WOA控制超调率由3%减少到1.5%,而PI控制超调率为5%,进一步增强了系统抗负载扰动能力,显著地提高了PMSM的各方面性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 改进鲸鱼优化算法 非线性惯性权重 学习策略

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改进蝴蝶算法求解多维复杂函数优化问题 被引量：15

8

作者 刘景森 马义想 李煜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1068-1076,共9页

针对蝴蝶优化算法存在的问题,提出一种融合差分变异策略并根据进化代数自适应调整权重的蝴蝶优化算法.首先,在全局搜索阶段引入非线性惯性权重改善蝴蝶位置更新公式,自适应调节算法在不同进化时期的搜索范围和粒度,提高算法的收敛速度... 针对蝴蝶优化算法存在的问题,提出一种融合差分变异策略并根据进化代数自适应调整权重的蝴蝶优化算法.首先,在全局搜索阶段引入非线性惯性权重改善蝴蝶位置更新公式,自适应调节算法在不同进化时期的搜索范围和粒度,提高算法的收敛速度与寻优精度;然后通过加入F分布全局自适应随机变异对全局公式进一步改进,提升算法的全局探索遍历性,防止出现低精度早熟现象;最后在局部搜索阶段融入具有判定系数和扰动因子的双向差分变异策略,在不减损种群多样性的同时使蝴蝶个体的探索更具方向性,有利于算法摆脱局部极值点,加快收敛速度.理论分析证明了改进算法的时间复杂度与基本蝴蝶优化算法一致,6种代表性对比算法在CEC 2017基准函数上进行的多种维度测试结果表明,改进算法在求解高维复杂函数优化问题时收敛速度和寻优精度明显优于其它对比算法,维度变化对求解性能的影响更小,寻优性能更好更稳定. 展开更多

关键词 蝴蝶优化算法 高维复杂函数 差分变异 非线性惯性权重 扰动因子

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基于改进麻雀搜索算法的多维复杂函数优化问题的求解

9

作者 张贺杰 赵茂先 《数学建模及其应用》 2024年第1期20-29,51,共11页

传统麻雀搜索算法在寻找最优解过程中,存在种群多样性不够高、易产生局部最优、收敛精度不稳定等问题.本文给出了一种改进的麻雀搜索算法,首先,用改进的Cubic和Bernoulli混合混沌映射初始化种群分布提高种群多样性;其次,在算法迭代过程... 传统麻雀搜索算法在寻找最优解过程中,存在种群多样性不够高、易产生局部最优、收敛精度不稳定等问题.本文给出了一种改进的麻雀搜索算法,首先,用改进的Cubic和Bernoulli混合混沌映射初始化种群分布提高种群多样性;其次,在算法迭代过程中引入非线性自适应惯性权重和Levy飞行策略,调节算法的搜索范围和精度,改善算法的收敛速度和局部寻优能力;然后,引入鲸鱼优化算法的捕食策略进行扰动,避免陷入局部最优;最后,在12个基准测试函数上与传统麻雀搜索算法和其他算法进行评估,实验结果验证了改进的算法具有较好的收敛速度和求解精度,并提升了局部搜索能力. 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 混沌映射 非线性自适应惯性权重 Levy飞行 鲸鱼优化算法

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一个新的动态约束因子PSO算法 被引量：4

10

作者 张健 朱旭东 王真 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期51-55,共5页

根据带约束因子PSO算法,推导出认知因子c1、社会因子c2和惯性权重w之间应满足的关系.提出新的DCF-PSO算法,随着其中的惯性权重非线性递减,动态调整c1和c2值.通过Benchmark验证了改进后算法的高效性能.实验结果表明,算法表现优异.

关键词 动态约束因子 粒子群 惯性权重非线性递减 进化计算

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改进PSO-BPNN算法在管道腐蚀预测中的应用 被引量：8

11

作者 肖斌 张恒宾 刘宏伟 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期27-33,共7页

输油管道由于埋藏环境、运输介质等影响,随着使用年限增加,管道会逐渐出现腐蚀,常规的腐蚀管道剩余强度计算方法有公式计算和有限元分析(FEA)等。针对常规方法中公式计算准确性较低和有限元分析过于复杂的问题,提出了一种改进的粒子群... 输油管道由于埋藏环境、运输介质等影响,随着使用年限增加,管道会逐渐出现腐蚀,常规的腐蚀管道剩余强度计算方法有公式计算和有限元分析(FEA)等。针对常规方法中公式计算准确性较低和有限元分析过于复杂的问题,提出了一种改进的粒子群算法优化的神经网络模型(IPSO-BPNN)来预测腐蚀管道剩余强度。首先,在传统粒子群算法的基础上,提出了一种新的非线性递减惯性权重用于快速更新粒子速度和位置,并引入了遗传交叉算子增加粒子的多样性,形成了改进的粒子群算法(IPSO);其次,采用IPSO算法对神经网络的权重和阈值进行优化,并使用优化后的权重和阈值初始化神经网络,建立了IPSO-BPNN模型;最后,在2个真实的管道测试爆破数据集上进行实验,分别使用线性回归(LR)、FEA、前馈神经网络(BPNN)、粒子群算法前馈神经网络(PSO-BPNN)以及IPSO-BPNN模型对腐蚀管道剩余强度进行预测,使用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)作为评估模型预测性的指标。在2个数据集的测试集上的结果表明:IPSO-BPNN模型的MAE分别为0.525 4、0.718 5,MAPE分别为3.77%、2.68%,RMSE分别为0.672 6、0.947 2,3项指标较LR、FEA、BPNN和PSO-BPNN有明显提升。改进PSO-BPNN算法可以提高腐蚀管道剩余强度预测的准确性,可以为管道检查提供较为准确的依据。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 非线性递减惯性权重 神经网络 腐蚀管道 剩余强度

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基于改进粒子群算法的大件运输通行路径优化研究 被引量：1

12

作者 方鸿 吴欣 +1 位作者 郭伟奇 徐凤 《公路工程》 2023年第5期167-173,共7页

为解决大件运输车辆申请起始地与目的地间的最优通行路径决策问题,依托公路路网数据库与桥梁通行标准数据库,将申请车辆的最优路径决策问题转化为轴重优化下的最优路径匹配问题。根据空间通行性、桥梁通行性、经济性和时效性指标建立了... 为解决大件运输车辆申请起始地与目的地间的最优通行路径决策问题,依托公路路网数据库与桥梁通行标准数据库,将申请车辆的最优路径决策问题转化为轴重优化下的最优路径匹配问题。根据空间通行性、桥梁通行性、经济性和时效性指标建立了多目标优化模型,采用一种基于非线性惯性权重和动态学习因子改进的粒子群算法进行寻优求解,以某大件车辆申请数据为例验证分析。结果表明:参数优化后的大件运输车辆可以匹配原通行条件不满足要求的通行路径,新路径充分利用了公路通行能力,节约了时间成本,验证了该优化方法的可行性。 展开更多

关键词 大件运输 路径决策 多目标优化 粒子群算法 非线性惯性权重

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基于改进粒子群算法的火炮内弹道多参数符合计算 被引量：4

13

作者 贺磊 姚养无 +1 位作者 李树军 丰婧 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第11期165-169,共5页

为了研究火炮在发射过程中膛内火药燃烧规律以及弹丸运动规律,需要建立火炮内弹道数学模型并进行数值求解,在此过程中对部分内弹道参数进行符合计算是优化内弹道模型的重要途经之一。在经典内弹道方程组的基础上,阐述了经典内弹道计算原... 为了研究火炮在发射过程中膛内火药燃烧规律以及弹丸运动规律,需要建立火炮内弹道数学模型并进行数值求解,在此过程中对部分内弹道参数进行符合计算是优化内弹道模型的重要途经之一。在经典内弹道方程组的基础上,阐述了经典内弹道计算原理,并对基本粒子群算法进行了改进,使改进后的粒子群算法在迭代初期有较大的惯性权重ω和学习因子c_(1)以及较小的学习因子c_(2),而在迭代后期有较小的惯性权重ω和学习因子c_(1)以及较大的学习因子c_(2),从而有效地避免粒子群陷入局部最优而导致收敛精度低的缺陷。将改进后的粒子群算法应用于火炮内弹道多参数符合计算,算例结果表明该方法完全满足工程实际要求,具有收敛速度快、符合精度高的特性,是火炮内弹道多参数符合计算的理想算法之一。 展开更多

关键词 内弹道 粒子群算法 非线性递减惯性权重 动态学习因子 符合计算

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基于可射击概率约束的防空作战火力优化分配 被引量：5

14

作者 智洪欣 赵鹏 +3 位作者 李中 彭祥新 鲁旭阳 王琛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期952-959,共8页

针对防空作战火力优化分配中未考虑可射击概率影响防空作战效能的问题,提出一种基于可射击概率约束的火力分配模型。该模型综合考虑可射击概率、空袭强度、火力单元转火时间等多种因素,能够在保证满足可射击概率和联合毁伤概率阈值前提... 针对防空作战火力优化分配中未考虑可射击概率影响防空作战效能的问题,提出一种基于可射击概率约束的火力分配模型。该模型综合考虑可射击概率、空袭强度、火力单元转火时间等多种因素,能够在保证满足可射击概率和联合毁伤概率阈值前提下,优先使用反应快的火力单元拦截飞临时间短的目标,并尽量减少火力资源消耗,为防空系统提供持续作战能力。提出一种基于非线性自适应惯性权重的改进平衡优化器优化算法,对模型进行求解。该算法首先使用Tent混沌映射初始化种群,增强种群多样性;其次引入惯性权重平衡局部搜索和全局搜索能力,有效提高了算法的寻优能力。仿真计算结果验证了所提模型的优点以及优化算法的有效性。 展开更多

关键词 防空作战 火力分配 可射击概率约束 转火时间 非线性自适应惯性权重

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基于一种改进海鸥算法的结构优化设计

15

作者 邹同球 杨晗琦 +1 位作者 李景密 邓鹏麒 《智能建筑与智慧城市》 2023年第6期52-54,共3页

结构优化设计是用目标函数和约束函数来描述结构设计参数之间的非线性关系,通过优化技术求最优解。海鸥优化算法是一种新颖的全局优化算法。文章采用非线性随机惯性权重和局部混沌扰动策略改进,提高全局搜索精度和跳出局部陷阱的能力。... 结构优化设计是用目标函数和约束函数来描述结构设计参数之间的非线性关系,通过优化技术求最优解。海鸥优化算法是一种新颖的全局优化算法。文章采用非线性随机惯性权重和局部混沌扰动策略改进,提高全局搜索精度和跳出局部陷阱的能力。仿真结果表明,改进的海鸥算法ISOA(Improved Seagull Optimization Algorithm)可用于求解多维连续优化问题,其收敛速度快,且计算精度更高,可为工程结构的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 海鸥算法 非线性随机惯性权重 局部混沌扰动 结构优化

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