针对正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)在解决优化问题时存在收敛速度慢、计算精度低等缺陷,本文提出一种融合疯狂秃鹰搜索算法的混沌正余弦算法(Chaotic Sine Cosine Algorithm based on Crazy Bald-eagle Search,CSCA-CBS)。CSCA...针对正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)在解决优化问题时存在收敛速度慢、计算精度低等缺陷,本文提出一种融合疯狂秃鹰搜索算法的混沌正余弦算法(Chaotic Sine Cosine Algorithm based on Crazy Bald-eagle Search,CSCA-CBS)。CSCA-CBS采用结合Logistic与Tent的混合混沌映射进行种群初始化,从而获得更加均匀和多样的初始种群;受秃鹰搜索算法所启发,CSCA-CBS采用带有疯狂算子的秃鹰搜索策略,该策略能够提升CSCA-CBS的全局探索能力;为了在迭代后期避免陷入局部最优区域,CSCA-CBS使用逐维反向柯西变异策略对种群进行有规律的扰动,极大地集成了反向学习和柯西变异的优势。在15个基准函数上进行的仿真实验结果表明,CSCA-CBS在计算代价和可靠性、解的质量分析以及收敛性能等方面优于多种先进的SCA变体和非SCA基准算法。此外,土壤水分特征曲线的参数反演实验进一步验证了CSCA-CBS的实用性和有效性。展开更多
近年来,海上能源发电技术备受瞩目,一种新兴趋势是将波浪能转换器(wave energy converter,WEC)与海上光伏(offshore floating photovoltaic,OFPV)相结合,形成混合光伏-波浪能转换器系统(hybrid PV-wave energy converter,HPV-WEC)。HPV-...近年来,海上能源发电技术备受瞩目,一种新兴趋势是将波浪能转换器(wave energy converter,WEC)与海上光伏(offshore floating photovoltaic,OFPV)相结合,形成混合光伏-波浪能转换器系统(hybrid PV-wave energy converter,HPV-WEC)。HPV-WEC具有提高海上空间利用率,降低成本以及实现功率稳定输出等优势。为了充分利用HPV-WEC系统之间的协同效应,在不增加新设备的情况下提高能源产量,提出了一种基于改进秃鹰优化算法(improved bald eagle search algorithm,IBES)的HPV-WEC阵列布局优化策略。IBES结合了莱维飞行策略和模拟退火(simulated annealing,SA)机制,以平衡局部开发和全局探索之间的关系。为了评估IBES在优化HPV-WEC阵列方面的有效性,进行了5个浮标和8个浮标规模的阵列优化,并将IBES与其他5种算法进行了比较。实验结果表明,IBES表现出实现最大总功率输出并具有显著的收敛特性。展开更多
科学有效地预测水质对于水环境的可持续发展和人类健康具有重要意义,为此以固原市某黄河断面的水质监测数据为研究对象,提出了基于指标客观性的权重赋权(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法和改进的秃鹰搜...科学有效地预测水质对于水环境的可持续发展和人类健康具有重要意义,为此以固原市某黄河断面的水质监测数据为研究对象,提出了基于指标客观性的权重赋权(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法和改进的秃鹰搜索(Improved Bald Eagle Search,IBES)算法优化双向长短时记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory Network,BiLSTM)的组合水质等级预测模型。首先,采用CRITIC法确定各水质指标的权重,加权求和获得一项综合水质指标,从而提出一种改进的水质评价指标体系,以为BiLSTM提供更丰富、更可靠的水质特征信息。其次,在训练过程中引入Logistic映射和莱维飞行策略,并设计交叉共享及准反向搜索策略优化秃鹰搜索(Bald Eagle Search,BES)算法,以提升其种群多样性,增强寻优能力。最后,通过IBES算法迭代寻找BiLSTM的最佳学习率、隐藏层节点数以及正则化系数的超参数组合,进一步提高其预测水平。结果显示:与IBES-BiLSTM、BES-BiLSTM、GA-BiLSTM、PSO-BiLSTM和BiLSTM等模型相比,CRITIC-IBES-BiLSTM模型进行水质等级预测的准确率、精准率、召回率及F_(1)均最高,且具有更好的稳定性。展开更多
文摘针对正余弦算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)在解决优化问题时存在收敛速度慢、计算精度低等缺陷,本文提出一种融合疯狂秃鹰搜索算法的混沌正余弦算法(Chaotic Sine Cosine Algorithm based on Crazy Bald-eagle Search,CSCA-CBS)。CSCA-CBS采用结合Logistic与Tent的混合混沌映射进行种群初始化,从而获得更加均匀和多样的初始种群;受秃鹰搜索算法所启发,CSCA-CBS采用带有疯狂算子的秃鹰搜索策略,该策略能够提升CSCA-CBS的全局探索能力;为了在迭代后期避免陷入局部最优区域,CSCA-CBS使用逐维反向柯西变异策略对种群进行有规律的扰动,极大地集成了反向学习和柯西变异的优势。在15个基准函数上进行的仿真实验结果表明,CSCA-CBS在计算代价和可靠性、解的质量分析以及收敛性能等方面优于多种先进的SCA变体和非SCA基准算法。此外,土壤水分特征曲线的参数反演实验进一步验证了CSCA-CBS的实用性和有效性。
文摘近年来,海上能源发电技术备受瞩目,一种新兴趋势是将波浪能转换器(wave energy converter,WEC)与海上光伏(offshore floating photovoltaic,OFPV)相结合,形成混合光伏-波浪能转换器系统(hybrid PV-wave energy converter,HPV-WEC)。HPV-WEC具有提高海上空间利用率,降低成本以及实现功率稳定输出等优势。为了充分利用HPV-WEC系统之间的协同效应,在不增加新设备的情况下提高能源产量,提出了一种基于改进秃鹰优化算法(improved bald eagle search algorithm,IBES)的HPV-WEC阵列布局优化策略。IBES结合了莱维飞行策略和模拟退火(simulated annealing,SA)机制,以平衡局部开发和全局探索之间的关系。为了评估IBES在优化HPV-WEC阵列方面的有效性,进行了5个浮标和8个浮标规模的阵列优化,并将IBES与其他5种算法进行了比较。实验结果表明,IBES表现出实现最大总功率输出并具有显著的收敛特性。
文摘科学有效地预测水质对于水环境的可持续发展和人类健康具有重要意义,为此以固原市某黄河断面的水质监测数据为研究对象,提出了基于指标客观性的权重赋权(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法和改进的秃鹰搜索(Improved Bald Eagle Search,IBES)算法优化双向长短时记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory Network,BiLSTM)的组合水质等级预测模型。首先,采用CRITIC法确定各水质指标的权重,加权求和获得一项综合水质指标,从而提出一种改进的水质评价指标体系,以为BiLSTM提供更丰富、更可靠的水质特征信息。其次,在训练过程中引入Logistic映射和莱维飞行策略,并设计交叉共享及准反向搜索策略优化秃鹰搜索(Bald Eagle Search,BES)算法,以提升其种群多样性,增强寻优能力。最后,通过IBES算法迭代寻找BiLSTM的最佳学习率、隐藏层节点数以及正则化系数的超参数组合,进一步提高其预测水平。结果显示:与IBES-BiLSTM、BES-BiLSTM、GA-BiLSTM、PSO-BiLSTM和BiLSTM等模型相比,CRITIC-IBES-BiLSTM模型进行水质等级预测的准确率、精准率、召回率及F_(1)均最高,且具有更好的稳定性。
