基于风驱动优化算法WDO的PID参数优化 被引量：11

1

作者 陈彬彬 曹中清 余胜威 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第14期250-253,260,共5页

鉴于PID控制器的优越性,其在工业控制领域中的引用越来越广泛。PID控制器的性能主要在于其参数优化设计,PID参数优化问题一直是研究热点。为了解决PID参数优化问题,提出了一种基于自然启发的风驱动优化算法(WDO)的PID优化控制方法,该算... 鉴于PID控制器的优越性,其在工业控制领域中的引用越来越广泛。PID控制器的性能主要在于其参数优化设计,PID参数优化问题一直是研究热点。为了解决PID参数优化问题,提出了一种基于自然启发的风驱动优化算法(WDO)的PID优化控制方法,该算法以PID三个参量为控制对象,以误差绝对值和控制输入平方项的时间积分作为优化目标,经过迭代寻优计算得到系统最优控制量。通过计算机仿真,并与遗传算法和粒子群算法PID参数优化相比,结果表明:该算法提高了系统的控制精度、响应速度和鲁棒性,为控制系统PID参数整定提供了参考。 展开更多

关键词 PID控制器 风驱动优化算法 遗传算法 粒子群算法 参数优化

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基于风驱动优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断 被引量：9

2

作者 田栋 曹中清 范旭 《机床与液压》 北大核心 2018年第19期173-176,共4页

提出一种基于风驱动优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法。把BP神经网络权值和阈值作为优化参数,利用风驱动算法对其进行优化,提高了神经网络的训练效率和准确率。对滚动轴承的振动信号进行处理,提取其时域特征、频域特征、FFT谱特征... 提出一种基于风驱动优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法。把BP神经网络权值和阈值作为优化参数,利用风驱动算法对其进行优化,提高了神经网络的训练效率和准确率。对滚动轴承的振动信号进行处理,提取其时域特征、频域特征、FFT谱特征、功率谱特征、小波包络谱特征作为轴承的故障特征。经测试,优化算法的诊断结果正确,减小了BP网络的训练误差和测试误差,验证了风驱动优化BP神经网络用于滚动轴承故障诊断的有效性和实用性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 风驱动优化算法 BP神经网络 故障特征

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基于改进风驱动优化算法的稀疏阵列旁瓣抑制方法 被引量：3

3

作者 金雪 夏伟杰 +1 位作者 潘彦均 周建江 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第6期1169-1178,共10页

针对阵列稀疏通常会引起波束方向图旁瓣电平抬高的问题,本文提出了一种基于改进风驱动优化算法和凸优化的稀疏阵列旁瓣抑制方法。该方法首先针对传统的风驱动优化(Wind driven optimization,WDO)算法缺少普遍适用的参数设置方案,提出了... 针对阵列稀疏通常会引起波束方向图旁瓣电平抬高的问题,本文提出了一种基于改进风驱动优化算法和凸优化的稀疏阵列旁瓣抑制方法。该方法首先针对传统的风驱动优化(Wind driven optimization,WDO)算法缺少普遍适用的参数设置方案,提出了一种结合高斯分布的改进风驱动优化算法。将半圆阵方向图的峰值旁瓣电平作为目标函数,采用改进的WDO算法作为全局优化算法来优化阵元位置,同时采用凸优化算法作为局部优化算法来高效求解有效阵元的最优加权系数,确保了阵元位置和权值的理想匹配。仿真结果表明,在稀疏阵列阵元数一定的情况下,算法可有效降低旁瓣水平,具有更好的全局寻优能力和更快的收敛速度,为稀疏阵列的旁瓣抑制提供了有效的优化设计方法。 展开更多

关键词 稀疏阵列 旁瓣抑制 高斯分布 风驱动优化算法 凸优化

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基于灰色关联与风驱动优化的图像匹配算法 被引量：5

4

作者 范旭 曹中清 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第8期2598-2602,共5页

为提高图像匹配的精度与速度,利用灰色关联分析和风驱动优化算法,提出一种快速鲁棒的图像匹配算法(GWDO)。将图像的坐标作为空气单元位置矢量,将当前搜索位置子图像与模板图像的直方图信息的灰色关联度作为适应度值,经过迭代计算找到匹... 为提高图像匹配的精度与速度,利用灰色关联分析和风驱动优化算法,提出一种快速鲁棒的图像匹配算法(GWDO)。将图像的坐标作为空气单元位置矢量,将当前搜索位置子图像与模板图像的直方图信息的灰色关联度作为适应度值,经过迭代计算找到匹配位置。将该算法与基于粒子群算法(GPSO)、基于人工蜂群算法(GABC)的图像匹配算法进行比较。实验结果表明,该算法可以获得较高的准确率,速度快、抗噪性强。 展开更多

关键词 图像匹配 直方图 灰色关联分析 风驱动优化 迭代寻优

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基于风驱动优化的霍夫变换算法 被引量：3

5

作者 范旭 曹中清 陈彬彬 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第6期1522-1525,共4页

为提高现有霍夫变换算法的计算效率、准确性,提出一种基于自然启发的风驱动优化的霍夫变换算法。将霍夫变换解的参数作为空气单元位置矢量,将霍夫变换的累加数组值作为空气单元的适应度值,经过迭代计算寻找空气单元的最优位置。实验结... 为提高现有霍夫变换算法的计算效率、准确性,提出一种基于自然启发的风驱动优化的霍夫变换算法。将霍夫变换解的参数作为空气单元位置矢量,将霍夫变换的累加数组值作为空气单元的适应度值,经过迭代计算寻找空气单元的最优位置。实验结果表明,该算法提高了霍夫变换的计算速度,可以获得较高准确率,适用于高噪声背景图像和复杂图像。 展开更多

关键词 霍夫变换 风驱动优化 迭代寻优 图像处理 曲线检测

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一种基于量子风驱动优化算法的移动机器人路径规划 被引量：2

6

作者 刘洁 《机床与液压》 北大核心 2019年第17期43-50,共8页

针对移动机器人路径规划过程中算法效率低、在复杂环境中自适应能力差、容易陷入局部最优的问题,将风驱动优化算法应用到路径规划中。首先使用包围点算法确定围绕关键障碍物的一组栅格点,在基于包围点算法生成初始路径后,使用量子风驱... 针对移动机器人路径规划过程中算法效率低、在复杂环境中自适应能力差、容易陷入局部最优的问题,将风驱动优化算法应用到路径规划中。首先使用包围点算法确定围绕关键障碍物的一组栅格点,在基于包围点算法生成初始路径后,使用量子风驱动算法对生成的路径进行优化。将风驱动优化算法与量子蝙蝠算法和量子粒子群算法分别在10张地图中进行测试,由测试数据可以看出量子风驱动算法在路径长度和算法效率上都优于其他两种算法。最后将3种算法应用到移动机器人中,风驱动优化算法的优势性与地图测试结果一致。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 量子风驱动优化算法 包围点算法

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具有强开发能力的风驱动优化算法 被引量：13

7

作者 任作琳 田雨波 孙菲艳 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期275-281,305,共8页

风驱动优化算法是一种新兴的基于群体的迭代启发式全局优化算法。针对风驱动优化算法易陷入局部最优值的问题,实现了5种带有不同变异策略的风驱动优化算法,这些变异策略分别是小波变异策略、混沌变异策略、非均匀变异策略、高斯变异策... 风驱动优化算法是一种新兴的基于群体的迭代启发式全局优化算法。针对风驱动优化算法易陷入局部最优值的问题,实现了5种带有不同变异策略的风驱动优化算法,这些变异策略分别是小波变异策略、混沌变异策略、非均匀变异策略、高斯变异策略以及柯西变异策略。应用不同变异策略的风驱动优化算法对不同维度的经典测试函数进行了仿真实验,并与粒子群优化算法进行了比较。实验结果表明,小波变异风驱动优化算法具有较强的开发能力,可有效跳出局部最优,其寻优速率、收敛精度及算法稳定性均优于粒子群优化算法、风驱动优化算法和其他改进算法。 展开更多

关键词 风驱动优化算法 变异 全局优化

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风驱动优化的共享孔径方向图综合 被引量：1

8

作者 费晓 张贞凯 +1 位作者 田雨波 刘新星 《电光与控制》 北大核心 2018年第6期52-55,82,共5页

针对共享孔径阵列天线,基于一种新型的全局优化算法——风驱动优化,提出了一种新的共享孔径方向图综合方法。首先,设计两阵列相邻阵元的间距约束条件,将两个子阵波束图的最高旁瓣电平作为优化目标。然后,在约束公式条件下,先后确定子阵... 针对共享孔径阵列天线,基于一种新型的全局优化算法——风驱动优化,提出了一种新的共享孔径方向图综合方法。首先,设计两阵列相邻阵元的间距约束条件,将两个子阵波束图的最高旁瓣电平作为优化目标。然后,在约束公式条件下,先后确定子阵1和子阵2阵列单元的初始坐标,通过利用风驱动算法优化两子阵单元坐标位置来降低旁瓣电平,实现不同频率的共享孔径阵列天线设计。最后,通过与粒子群算法和传统SMI算法对比,验证了该算法在共享孔径方向图中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多功能阵列天线 共享孔径 风驱动优化算法 最高旁瓣电平 子阵

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一种风驱动优化Tsallis相对熵的图像多阈值分割方法 被引量：7

9

作者 李粉红 卢晶 张志光 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期994-1000,共7页

本文提出了一种风驱动优化Tsallis相对熵的图像多阈值分割算法。首先分析了Tsallis相对熵阈值分割原理,并将其推广到多阈值分割。利用高斯分布拟合分割后的图像直方图信息,利用Tsallis相对熵作为衡量最佳分割阈值的度量函数。将风驱动... 本文提出了一种风驱动优化Tsallis相对熵的图像多阈值分割算法。首先分析了Tsallis相对熵阈值分割原理,并将其推广到多阈值分割。利用高斯分布拟合分割后的图像直方图信息,利用Tsallis相对熵作为衡量最佳分割阈值的度量函数。将风驱动优化算法与Tsallis相对熵度量函数结合,求解Tsallis相对熵函数的最优解,提高阈值分割算法的速度。最后将所提算法与穷举法、粒子群算法做比较,并且与经典的Otsu算法和基于二维熵的多阈值分割法进行对比。实验结果表明所提算法速度快、准确性高能够用于图像的多阈值分割。 展开更多

关键词 图像分割 Tsallis相对熵 高斯分布 风驱动优化 粒子群

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基于模拟退火和历史存档融合的风驱动优化算法 被引量：2

10

作者 唐煜 曹小鹏 张莹 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第6期234-240,258,共8页

为了解决风驱动优化算法处理多峰值问题时陷入局部最优而无法成功脱困,并且不能取得全局最优解,提出基于模拟退火和历史存档的算法融合改进策略。当风驱动优化算法陷入局部停滞状态时,采用模拟退火改进策略通过以概率作为接受新状态的方... 为了解决风驱动优化算法处理多峰值问题时陷入局部最优而无法成功脱困,并且不能取得全局最优解,提出基于模拟退火和历史存档的算法融合改进策略。当风驱动优化算法陷入局部停滞状态时,采用模拟退火改进策略通过以概率作为接受新状态的方法,可以有效避免搜索陷入局部最优的问题,提高算法取得全局最优解的能力。当算法陷入长时间的周期迭代且无法进一步取得最优解时,采用历史存档改进策略变异一定百分比的种群,使算法改进后具有跳出局部最优解的能力。通过实验结果表明,基于模拟退火和历史存档的风驱动优化算法与粒子群算法、标准风驱动算法相比,全局搜索能力更强、收敛速度更快、精度更高、寻优能力更佳。 展开更多

关键词 风驱动优化算法 模拟退火 历史存档 变异

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结合风驱动优化的低复杂度图像增强方法

11

作者 赵靖 许剑锋 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第10期261-266,共6页

针对复杂环境下如光照较弱、雾天等条件下拍摄的图像存在对比度不足、整体偏暗等问题,提出一种结合智能风驱动优化的低复杂度的图像增强方法。该方法利用双曲正弦函数、伽马校正函数、Sigmoid函数、对比度拉伸函数对图像进行校正。针对... 针对复杂环境下如光照较弱、雾天等条件下拍摄的图像存在对比度不足、整体偏暗等问题,提出一种结合智能风驱动优化的低复杂度的图像增强方法。该方法利用双曲正弦函数、伽马校正函数、Sigmoid函数、对比度拉伸函数对图像进行校正。针对图像增强过程中伽马校正参数与对比度拉伸函数中动态因子的参数选择问题,利用智能风驱动算法,将图像信息熵与标准差构造适应度函数进行参数寻优,获取最优参数。将该方法与直方图均衡化法、多尺度Retinex算法、基于引导滤波的Retinex算法比较。实验结果表明该算法简单,图像增强效果均比其他几种算法好,提高了图像的质量和对比度。 展开更多

关键词 图像增强 低复杂度 伽马校正 对比度 风驱动优化

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基于风驱动算法的锅炉NO_x排放模型优化 被引量：14

12

作者 牛培峰 赵振 +3 位作者 马云鹏 陈科 王丘亚 赵庆冲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期732-738,共7页

为了准确地预测电站锅炉的NO_x排放量,以某300 MW亚临界循环流化床锅炉为研究对象,利用自适应风驱动优化(AWDO)算法和极端学习机(ELM)进行综合建模,并根据不同工况下现场收集的样本数据检验该模型的预测能力;将该模型的预测值与基本极... 为了准确地预测电站锅炉的NO_x排放量,以某300 MW亚临界循环流化床锅炉为研究对象,利用自适应风驱动优化(AWDO)算法和极端学习机(ELM)进行综合建模,并根据不同工况下现场收集的样本数据检验该模型的预测能力;将该模型的预测值与基本极端学习机、差分进化算法、粒子群算法和基本风驱动算法优化的极端学习机模型预测值进行比较.结果表明:AWDO算法可以更好地找到优化参数,该算法优化的极端学习机模型具有良好的预测精度和泛化能力,可以准确、有效地预测电站锅炉的NO_x排放量. 展开更多

关键词 NOx 排放 循环流化床锅炉 极端学习机 风驱动优化算法

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基于改进风驱动算法的非等间距直线阵综合 被引量：2

13

作者 任作琳 田雨波 孙菲艳 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第7期268-274,共7页

针对风驱动优化(WDO)算法在解决非等间距直线阵方向图综合问题时收敛精度不高和局部寻优能力不足等缺陷,提出一种小波变异风驱动优化(WDOWM)算法,其中的小波变异算子采用随机化思想丰富了种群多样性。应用该算法综合不同数目阵元到非等... 针对风驱动优化(WDO)算法在解决非等间距直线阵方向图综合问题时收敛精度不高和局部寻优能力不足等缺陷,提出一种小波变异风驱动优化(WDOWM)算法,其中的小波变异算子采用随机化思想丰富了种群多样性。应用该算法综合不同数目阵元到非等间距直线阵方向图实例中,采用二阶多因素多水平的均匀设计方法确定算法参数组合。仿真结果表明,在要求低旁瓣电平和给定方向零陷的情况下,该算法的收敛精度和收敛速度均优于基本风驱动优化算法;与采用粒子群(PSO)算法优化此问题的已有文献相比,所提算法综合的效果更佳。仿真结果说明了所提算法性能良好,适用于天线阵综合问题。 展开更多

关键词 风驱动优化算法 小波变异 均匀设计 天线阵综合

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基于WDO-LSSVM的MEMS陀螺仪零偏温度补偿 被引量：4

14

作者 刘宇 林非凡 +3 位作者 陈燕苹 彭慧 韩亮 汪立新 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期688-695,共8页

微机电系统(MEMS)陀螺仪的零位偏移是影响惯性导航定位精度的主要原因之一。针对MEMS陀螺仪零位随温度变化的非线性偏移问题,提出一种基于风驱动优化-最小二乘支持向量机(WDO-LSSVM)的MEMS陀螺仪零偏温度补偿模型。通过小波变换对MEMS... 微机电系统(MEMS)陀螺仪的零位偏移是影响惯性导航定位精度的主要原因之一。针对MEMS陀螺仪零位随温度变化的非线性偏移问题,提出一种基于风驱动优化-最小二乘支持向量机(WDO-LSSVM)的MEMS陀螺仪零偏温度补偿模型。通过小波变换对MEMS陀螺仪三轴输出数据进行滤波预处理,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和风驱动优化(WDO)算法,构建MEMS陀螺仪的零偏温度补偿模型。实验结果表明:与传统的反向传播神经网络(BP)模型、粒子群优化-最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)模型相比,所提模型的陀螺仪零偏均方根误差和平均绝对误差均减小了约50%,实现了具有良好普适性的MEMS陀螺仪零偏温度补偿,进而可以提高惯性导航系统的定位精度。 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 风驱动优化算法 最小二乘支持向量机 温度补偿

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