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基于多种群遗传算法的航天复杂系统测试任务调度 被引量:3
1
作者 胡涛 申立群 +1 位作者 付晋 黄昌彬 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1255-1262,共8页
针对航天复杂系统型号较多,传统测试流程与调度设计只能人工定制化排布,效率较低且未有效优化,同时,考虑到航天复杂系统快速测试的迫切需求,提出一种基于多目标遗传算法的航天测试流程自动生成方法。该方法在测试项集合明确的前提下,将... 针对航天复杂系统型号较多,传统测试流程与调度设计只能人工定制化排布,效率较低且未有效优化,同时,考虑到航天复杂系统快速测试的迫切需求,提出一种基于多目标遗传算法的航天测试流程自动生成方法。该方法在测试项集合明确的前提下,将测试项抽象为离散事件,以测试总时间和测试资源均衡度为优化目标,充分考虑航天器测试的诸多约束,将其作为遗传算法执行过程中交叉或变异的禁忌项。在初始种群确定后,对测试流程和调度方案进行自动生成和优化。对算例的仿真结果表明,该方法相对于同实验条件下的传统半串行测试方法和单目标优化方法,测试总时间或资源均衡度得到了较大提升。在进一步扩展优化目标和约束项后,该方法可有效提高航天复杂系统测试过程的快速响应能力和可靠性。 展开更多
关键词 流程优化 多种群遗传算法 并行任务调度 航天复杂系统测试
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基于人工鱼群-遗传算法的多品种小批量零件数控加工工艺优化研究 被引量:1
2
作者 张天瑞 乔文澍 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期152-159,共8页
基于多品种小批量零件加工成本高的问题,基于人工鱼群-遗传算法(AFSA-GA)构建了数控机床能耗模型,以实现零件加工能耗下降。首先,将数控机床功率划分为各工序功率模型,基于功率模型与工作时间关系得出机床运转能耗模型,结合产品表面粗... 基于多品种小批量零件加工成本高的问题,基于人工鱼群-遗传算法(AFSA-GA)构建了数控机床能耗模型,以实现零件加工能耗下降。首先,将数控机床功率划分为各工序功率模型,基于功率模型与工作时间关系得出机床运转能耗模型,结合产品表面粗糙度模型,对各工序能耗模型及整体粗糙度进行归一化处理,形成整体能耗模型;其次,以能耗及粗糙度为目标函数,建立AFSA-GA算法,通过对各工序能耗求解得出最适当的机床功率及其所对应的能耗和表面粗糙度;最后,针对所获得的最优功率,进行优化结果的验证,为五轴机床的实际加工提供解决方案。 展开更多
关键词 加工工艺优化 多品种小批量 零件加工 人工鱼群-遗传算法
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基于并行自适应遗传算法的水文模型率定研究 被引量:1
3
作者 左翔 马剑波 丛小飞 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第3期102-112,共11页
【目的】参数率定是影响水文模型预报精度的重要因素,采用人工智能算法可以有效提高水文模型参数的率定效果。【方法】采用基于种群离散程度的自适应算子,对GA算法的交叉、变异和迁移过程进行自适应优化,并利用粗粒度并行计算模型提高... 【目的】参数率定是影响水文模型预报精度的重要因素,采用人工智能算法可以有效提高水文模型参数的率定效果。【方法】采用基于种群离散程度的自适应算子,对GA算法的交叉、变异和迁移过程进行自适应优化,并利用粗粒度并行计算模型提高种群进化效率,综合以上手段研究了一种基于自适应策略的并行遗传算法。将传统遗传算法(GA),串行自适应遗传算法(AGA)和并行自适应遗传算法(PAGA),应用于屯溪流域新安江模型的参数率定,从率定效率、率定收敛性、率定稳定性和率定效果四个方面,验证PAGA算法的综合性能。【结果】结果表明:PAGA算法的计算加速效果显著,在10核环境下相对于AGA算法计算时间减少了87.9%;在进化后期,PAGA算法能够更加稳定的收敛于最优解,收敛后的目标函数值具有更好的稳定性;在验证期的场次洪水模拟中,采用PAGA算法率定的模型模拟效果最优,总体洪水合格率大于90%,确定性系数均值为0.85。【结论】PAGA算法能够明显降低模型参数寻优耗时,改善模型率定效果和收敛性能,为水文模型参数的率定提供了新思路。 展开更多
关键词 水文预报 遗传算法 自适应策略 新安江模型 并行计算 人工智能算法 径流 数值模拟
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考虑测量不确定性的ANN-Wiener过程加速退化试验评估
4
作者 李小璐 锁斌 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期87-92,98,共7页
考虑加速退化试验过程中关键性能参数的测量不确定性,将测量不确定性处理为区间数,并建立一种结合人工神经网络与Wiener过程的区间加速退化数据可靠性评估方法。基于ANN-Wiener过程构建加速退化数据的负对数似然函数,采用遗传算法建立... 考虑加速退化试验过程中关键性能参数的测量不确定性,将测量不确定性处理为区间数,并建立一种结合人工神经网络与Wiener过程的区间加速退化数据可靠性评估方法。基于ANN-Wiener过程构建加速退化数据的负对数似然函数,采用遗传算法建立负对数似然函数未知参数的求解方法,最终实现了区间加速退化试验的可靠性评估。通过激光器的加速退化试验,对该方法进行验证,比较该方法与其他方法评估得到的可靠度和真实可靠度的绝对误差,结果表明,基于ANN-Wiener过程对可靠度的评估结果更准确,且考虑到测量不确定性因素的影响,得到激光器可靠度的保守和乐观估计。相同可靠度的情况下,忽略测量不确定性时的评估时间晚于保守估计的评估时间,会导致产品预防维护时机的推迟,增大产品运行过程中的失效风险,增加因产品失效而造成的损失。 展开更多
关键词 加速退化试验 WIENER过程 测量不确定性 人工神经网络 遗传算法
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计算机病毒演化模型及分析 被引量:19
5
作者 张瑜 李涛 +2 位作者 吴丽华 彭小宁 覃仁超 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期419-422,共4页
计算机病毒的演化特性可为反病毒技术的改进与提高提供研究思路,使其防毒于未然。该文借鉴人工生命的思想,从计算机病毒的生命特征层面分析计算机病毒的演化特性,建立了一种基于免疫遗传算法的计算机病毒演化模型,给出了计算机病毒的形... 计算机病毒的演化特性可为反病毒技术的改进与提高提供研究思路,使其防毒于未然。该文借鉴人工生命的思想,从计算机病毒的生命特征层面分析计算机病毒的演化特性,建立了一种基于免疫遗传算法的计算机病毒演化模型,给出了计算机病毒的形式化定义以及计算机病毒演化算子的数学模型,模拟了计算机病毒的繁殖演化过程。仿真实验结果表明,计算机病毒及其演化将长期存在。最后,从计算机病毒演化的角度讨论了计算机病毒的防御策略。 展开更多
关键词 人工生命 计算机病毒 演化: 遗传算法
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基于智能优化的汽车内板件回弹控制 被引量:21
6
作者 徐迎强 薛克敏 +2 位作者 周结魁 李萍 钱陈豪 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期64-69,共6页
针对汽车内板件冲压回弹缺陷,基于eta/DYNAFORM软件对不同工艺参数下汽车内板件的拉深成形过程进行数值模拟,采用正交实验设计方法分析压边力和多处拉深阻力等工艺参数对成形回弹量的影响;基于人工神经网络技术,建立板料拉深成形各工艺... 针对汽车内板件冲压回弹缺陷,基于eta/DYNAFORM软件对不同工艺参数下汽车内板件的拉深成形过程进行数值模拟,采用正交实验设计方法分析压边力和多处拉深阻力等工艺参数对成形回弹量的影响;基于人工神经网络技术,建立板料拉深成形各工艺参数和成形回弹量之间的网络关系;并基于遗传算法对各工艺参数进行优化设计。实验表明,数值模拟、神经网络模型和遗传算法优化可靠,从而为实际生产提供了理论依据。 展开更多
关键词 回弹量 数值模拟 人工神经网络 遗传算法 工艺优化
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工件工序可并行的作业车间调度模型与求解 被引量:13
7
作者 刘晓平 徐本柱 +1 位作者 彭军 沈冠町 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期120-127,共8页
针对传统作业车间调度模型没有考虑工件工序存在并行性的不足,提出一种以最小化完工时间为目标的工件工序可并行作业车间调度模型,且在模型中考虑了工序加工设备柔性;设计了基于遗传算法的调度算法,其中染色体编码采用分段编码方式,并... 针对传统作业车间调度模型没有考虑工件工序存在并行性的不足,提出一种以最小化完工时间为目标的工件工序可并行作业车间调度模型,且在模型中考虑了工序加工设备柔性;设计了基于遗传算法的调度算法,其中染色体编码采用分段编码方式,并提出一种适用于工件工序存在并行性的染色体解码方法.实验结果表明,文中算法能够有效地解决工件工序可并行的作业车间调度问题. 展开更多
关键词 作业车间调度 工序并行 机器柔性 遗传算法
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神经网络-遗传算法优化反应烧结ZrO_2-SiC材料制备工艺 被引量:19
8
作者 阎加强 张培新 +2 位作者 伍卫琼 单松高 隋智通 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期937-940,共4页
应用人工神经网络对反应烧结ZrO2-SiC材料制备中工艺参数与原位SiC颗粒生成量的关系进行拟合和预测,并结合遗传算法优化出了最佳制备工艺.
关键词 神经网络 遗传算法 烧结 碳化硅 氧化锆
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带工艺约束并行机调度问题的一种新的遗传算法 被引量:20
9
作者 尹文君 刘民 吴澄 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1482-1485,共4页
以最小化拖期任务数为目标 ,研究了解决一类带工艺约束并行机调度问题的新的遗传算法 .基于向量组的染色体编码方法简单、译码快速 ,并能自动满足工艺约束 ;扩展的顺序交叉算子EOX能自动满足工艺约束并尽量保留父代遗传信息 ,在较大程... 以最小化拖期任务数为目标 ,研究了解决一类带工艺约束并行机调度问题的新的遗传算法 .基于向量组的染色体编码方法简单、译码快速 ,并能自动满足工艺约束 ;扩展的顺序交叉算子EOX能自动满足工艺约束并尽量保留父代遗传信息 ,在较大程度上优于传统的交叉算子 ;位变异和交换变异相结合的变异方法有利于更好保持种群的多样性 .大量模拟数据与生产线应用实例表明本文所提的基于向量组编码的遗传算法是相当有效的 . 展开更多
关键词 调度 并行机 工艺约束 遗传算法 向量组编码
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用于监控智能报警系统的图像识别技术 被引量:21
10
作者 周小四 杨杰 朱一坦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期498-498,共1页
利用遗传算法的最佳熵阈值法进行图像分割 ,缩短了寻找阈值的时间 .分割后提取可疑区域 ,再运用人工智能中的基于缺省规则推理对可疑区域进行分别处理 .本系统运用于非法入侵对象识别和火灾识别 ,经实验验证实用可靠 ,满足实时性要求 .... 利用遗传算法的最佳熵阈值法进行图像分割 ,缩短了寻找阈值的时间 .分割后提取可疑区域 ,再运用人工智能中的基于缺省规则推理对可疑区域进行分别处理 .本系统运用于非法入侵对象识别和火灾识别 ,经实验验证实用可靠 ,满足实时性要求 .对采集的彩色图像具有与灰度图像同样良好的效果 ,能将报警信号和可疑区域图像通过网络传送到报警中心 . 展开更多
关键词 监控智能报警系统 图像识别技术 图像处理 人工智能 模式识别 遗传算法
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解特殊工艺约束拖后调度问题的并行遗传算法 被引量:9
11
作者 高家全 赵端阳 +1 位作者 何桂霞 王雨顺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第27期184-186,208,共4页
非等同拖后调度问题作为家纺企业的车间调度问题重要组成部分,有着独特的特点,一方面生产设备非等同,另一方面受特殊工艺的约束。针对该问题的特点,设计了一个基于向量编码的遗传算法。此算法编码方法简单,能有效地反映实际调度方案,并... 非等同拖后调度问题作为家纺企业的车间调度问题重要组成部分,有着独特的特点,一方面生产设备非等同,另一方面受特殊工艺的约束。针对该问题的特点,设计了一个基于向量编码的遗传算法。此算法编码方法简单,能有效地反映实际调度方案,并能保证满足约束条件,收敛速度快。同时为更好地适应调度实时性和解大型企业此类问题的需要,在基于遗传算法自然并行性特点的基础上,实现了主从式控制网络模式下并行遗传算法。仿真结果表明,此算法是有效的,优于普通的遗传算法,具有较高的并行性。 展开更多
关键词 拖后调度 并行遗传算法 特殊工艺约束 家纺企业
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基于遗传算法的人工生命演示系统设计 被引量:4
12
作者 王小平 曹立明 施鸿宝 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期224-228,共5页
讨论了人工生命仿真模型的建立方法 ,给出了一个基于遗传算法的人工生命模型及其演示系统的实现 .计算和考察了虚拟环境中生物在进化过程中的演变规律和涌现特征 ,模拟和解释了一些简单的生态行为和进化规律 ,如竞争、协作进化、群居、... 讨论了人工生命仿真模型的建立方法 ,给出了一个基于遗传算法的人工生命模型及其演示系统的实现 .计算和考察了虚拟环境中生物在进化过程中的演变规律和涌现特征 ,模拟和解释了一些简单的生态行为和进化规律 ,如竞争、协作进化、群居、物种灭绝等现象 .这种通过进化的方法进行系统复杂性模拟的思想 。 展开更多
关键词 演示系统 人工生命 遗传算法 生物进化 人工智能 个体生物模型 系统设计
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一种具有性别特征的遗传算法 被引量:9
13
作者 熊伟清 刘明达 张少宇 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期165-166,190,共3页
通过对遗传算法早熟现象的认识,受高等动物进化能够保持可以产生众多的变异个体的启发,提出了一个具有性别特征的遗传算法,该算法的交叉算子要求性别不同和双亲不同才能实施,通过实验函数的测试表明该算法可以有效地保持种群的多样性,... 通过对遗传算法早熟现象的认识,受高等动物进化能够保持可以产生众多的变异个体的启发,提出了一个具有性别特征的遗传算法,该算法的交叉算子要求性别不同和双亲不同才能实施,通过实验函数的测试表明该算法可以有效地保持种群的多样性,避免近亲繁殖,有摆脱早熟的能力。特别是和小生境技术结合求解多峰函数质量明显提高。 展开更多
关键词 遗传算法 早熟现象 结构编码 人工生命 GA欺骗问题
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应用软计算优化气辅注射成型工艺 被引量:8
14
作者 张响 童水光 +2 位作者 李倩 王利霞 董金虎 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期508-513,共6页
气体辅助注射成型由于气体的引入使工艺更为复杂,增加了工艺变量,参数选取更为困难。本文基于CAE数值模拟试验结果,采用软计算方法,集成人工神经网络和生物进化遗传算法优化成型工艺,实现了气体辅助注射成型试验样品气体穿透长度的最大... 气体辅助注射成型由于气体的引入使工艺更为复杂,增加了工艺变量,参数选取更为困难。本文基于CAE数值模拟试验结果,采用软计算方法,集成人工神经网络和生物进化遗传算法优化成型工艺,实现了气体辅助注射成型试验样品气体穿透长度的最大化。数值模拟与试验结果一致。 展开更多
关键词 软计算 气辅成型 人工神经网络 遗传算法 工艺优化
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并行多家族遗传算法解多目标优化问题 被引量:6
15
作者 卢海 鄢烈祥 +2 位作者 史彬 林子雄 李骁淳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3985-3990,共6页
提出了一种并行多家族遗传算法,采用主从节点分布式的计算策略,并应用分解协调的思想,对Pareto前沿进行分段,将计算任务分配到局域网上的多台计算机上完成,以减少计算时间。将所提出的方法用于两个化工实际问题的求解,得到的Pareto前沿... 提出了一种并行多家族遗传算法,采用主从节点分布式的计算策略,并应用分解协调的思想,对Pareto前沿进行分段,将计算任务分配到局域网上的多台计算机上完成,以减少计算时间。将所提出的方法用于两个化工实际问题的求解,得到的Pareto前沿的分布均匀性和全面性均优于单个遗传算法算得的结果。解决了遗传算法与流程模拟器结合解化工过程多目标优化问题时计算耗时太长的难题。 展开更多
关键词 并行计算 多目标遗传算法 流程模拟器 优化
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用遗传算法解决固定需求交通平衡分配问题 被引量:16
16
作者 陈彦如 蒲云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期44-47,共4页
为了提高交通量预测模型的可靠性,利用遗传算法的结构并行性将其用于求解固定需求交通平衡分配问题中。算法设计中采用多维并行交叉、变化的交叉率与变异率、优先策略及目标函数加惩罚项等改进措施,从而大大提高计算速度,减少了交通分... 为了提高交通量预测模型的可靠性,利用遗传算法的结构并行性将其用于求解固定需求交通平衡分配问题中。算法设计中采用多维并行交叉、变化的交叉率与变异率、优先策略及目标函数加惩罚项等改进措施,从而大大提高计算速度,减少了交通分配的时间,降低了分配的复杂性,为交通分配问题开创了一条新的途径,同时显示出遗传算法在交通规划中潜在的实用前景。 展开更多
关键词 遗传算法 交通分配 固定需求 交通平衡分配
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并行混合遗传算法及其在布局设计中的应用 被引量:6
17
作者 李广强 霍军周 滕弘飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第17期6-8,共3页
布局问题在理论上属于NPC问题,在工程实践上具有广泛的应用。为较好地求解该问题,该文以并行遗传算法(PGA)为基础,针对其早熟和收敛速度慢两大缺陷加以改进,给出了一种并行混合遗传算法(PHGA). PHGA采用该文提出的压力插值排序选择... 布局问题在理论上属于NPC问题,在工程实践上具有广泛的应用。为较好地求解该问题,该文以并行遗传算法(PGA)为基础,针对其早熟和收敛速度慢两大缺陷加以改进,给出了一种并行混合遗传算法(PHGA). PHGA采用该文提出的压力插值排序选择算子,起到了双重作用:一是在进化初期可以防止早熟;二是在进化后期有利于加快算法的收敛。算法利用混沌初始化可提高初始群体的质量,并依自适应交叉和变异概率值对子群体进行分类,与Powell法混合可以很好地改善算法的局部搜索性能。文中通过标准函数优化和布局设计的算例验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 锋子 并行处理 混合法 布局设计
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应用混合种群遗传神经网络的精梳毛纺工艺参数反演模型 被引量:7
18
作者 杨建国 熊经纬 +1 位作者 徐兰 项前 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期149-154,共6页
针对传统精梳毛纺工艺参数反演模型收敛性和稳定性不理想、反演精度低等问题,以及标准遗传算法(SGA)应用于复杂优化问题时存在早熟收敛等缺点,以BP神经网络为基础,提出一种混合种群遗传人工神经网络(MPG-ANN)反演模型,首先以混合种群遗... 针对传统精梳毛纺工艺参数反演模型收敛性和稳定性不理想、反演精度低等问题,以及标准遗传算法(SGA)应用于复杂优化问题时存在早熟收敛等缺点,以BP神经网络为基础,提出一种混合种群遗传人工神经网络(MPG-ANN)反演模型,首先以混合种群遗传算法优化BP神经网络的权值与阈值建立预测模型,在此基础上根据毛纱CV值建立混合种群遗传算法反演模型,用来反演精梳毛纺生产过程工艺参数。以纺纱车间大量现场工艺检测数据为对象进行反演验证,结果表明:MPG-ANN模型反演精度达97%,相比于标准遗传算法人工神经网络(SGA-ANN)模型提高4%,同时反演结果波动幅度相比于SGA-ANN模型降低了6.28%。该方法可为精梳毛纺生产过程质量控制提供有效的理论指导,对纺织企业新产品工艺开发设计的快速决策具有很好的借鉴作用。 展开更多
关键词 精梳毛纺工艺 遗传算法 混合种群遗传人工神经网络 工艺参数反演
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基于遗传算法和模型仿真的调度规则决策方法 被引量:7
19
作者 郑锋 孙树栋 吴秀丽 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期808-814,共7页
为了完成特定生产环境下的调度规则选择问题,提出一种将遗传算法和过程仿真相结合的调度规则求解方式。在该求解方式中,遗传算法采用分段整数编码,每个染色体都代表一组可用于描述具体调度方案的规则组合;遗传操作包括选择、交叉、变异... 为了完成特定生产环境下的调度规则选择问题,提出一种将遗传算法和过程仿真相结合的调度规则求解方式。在该求解方式中,遗传算法采用分段整数编码,每个染色体都代表一组可用于描述具体调度方案的规则组合;遗传操作包括选择、交叉、变异三种类型;为获得适应度函数值,利用基于某扩展Petri网的生产过程模型进行仿真,以在每一代种群中,得到与每个染色体相对应的各项性能指标值,进而以一种集成层次分析法和方案模糊评判的决策优化方法求取相应的适应度函数值。另外,为了改善串行遗传算法不切实际的解答时间,用主从式并行遗传算法代替传统遗传算法,保证了解在时间上和质量上的可行性。 展开更多
关键词 调度规则 仿真 并行遗传算法 层次分析法
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基于OpenMP的并行GA加速求解换热网络设计 被引量:4
20
作者 康丽霞 姜楠 +2 位作者 夏明星 唐亚哲 刘永忠 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期431-438,共8页
为了提高化工过程系统中大规模优化问题的求解效率,提出了一个基于OpenMP系统的并行遗传算法。该算法实现了CPU主线程和GPU线程的同步并行化,达到了加速求解优化问题的目的。该算法在基本遗传算法的基础上引入了一系列调节和控制策略,... 为了提高化工过程系统中大规模优化问题的求解效率,提出了一个基于OpenMP系统的并行遗传算法。该算法实现了CPU主线程和GPU线程的同步并行化,达到了加速求解优化问题的目的。该算法在基本遗传算法的基础上引入了一系列调节和控制策略,用于改善算法的收敛性,提高算法获得最优解的概率。通过对算法中各项操作的并行性分析,设计了CPU-GPU异构系统下的并行遗传算法,并最终在OpenMP系统下得以实现。以2个不同规模的换热网络优化问题为例,验证算法的准确性和有效性。优化结果表明:基于OpenMP的并行遗传算法不但可以得到比文献中更优的换热网络设计方案,而且与串行的遗传算法相比具有明显的加速效果。而且加速比随着换热网络优化问题规模的增大而增大这一特征将有利于化工过程系统中各类优化问题的快速准确求解。 展开更多
关键词 遗传算法 图像处理单元 共享内存多线程系统 换热网络
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