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基于谱方法和单纯形算法的一类偏微分方程参数反演研究
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作者 王福昌 贺财宝 《滨州学院学报》 2024年第2期41-45,共5页
根据观测数据反演偏微分方程参数具有重要的应用价值。通过基于快速傅立叶变换的谱方法实现对偏微分方程快速高精度求解,与观测数据结合建立待优化的目标函数,再用带边界约束的Nelder-Mead单纯形优化方法进行参数反演。通过算例证实了... 根据观测数据反演偏微分方程参数具有重要的应用价值。通过基于快速傅立叶变换的谱方法实现对偏微分方程快速高精度求解,与观测数据结合建立待优化的目标函数,再用带边界约束的Nelder-Mead单纯形优化方法进行参数反演。通过算例证实了算法的有效性。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换 谱方法 nelder-mead单纯形 偏微分方程 参数反演
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土钉结构稳定验算的经验遗传–单纯形算法 被引量:6
2
作者 杜修力 王智慧 +2 位作者 李立云 姜丽萍 侯世伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期598-602,共5页
针对基坑开挖的土钉支护问题,提出将经验遗传–单纯形算法应用于支护结构的稳定性验算,并与一般遗传算法的结果进行了比较。比较结果表明:本文建议的方法更有效和准确。文中还对一个具体的工程实例使用本文建议的方法进行了验算分析,并... 针对基坑开挖的土钉支护问题,提出将经验遗传–单纯形算法应用于支护结构的稳定性验算,并与一般遗传算法的结果进行了比较。比较结果表明:本文建议的方法更有效和准确。文中还对一个具体的工程实例使用本文建议的方法进行了验算分析,并与商业软件的分析结果做了比较。结果表明:该商业软件未能搜索到最危险滑裂面,其结果对稳定性评价是偏于不安全的。此外,在土钉支护的稳定性验算过程中,一些优化程序在求解安全系数时将土层看作或是转化为均质土,而本文方法考虑了土体的分层。 展开更多
关键词 经验遗传-单纯形算法 基坑 土钉结构 稳定验算
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基于单纯形法的量子粒子群优化算法 被引量:11
3
作者 任小康 郝瑞芝 +1 位作者 孙正兴 史变霞 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第1期154-157,共4页
针对粒子群优化算法容易陷入局部极值点,进化后期收敛慢和优化精度较差等缺点,提出了将单纯形搜索法与量子粒子群算法混合的改进算法,更好的平衡了全局搜索和局部搜索能力.仿真结果表明,该算法效率高、优化性能好,其性能远远优于一般的... 针对粒子群优化算法容易陷入局部极值点,进化后期收敛慢和优化精度较差等缺点,提出了将单纯形搜索法与量子粒子群算法混合的改进算法,更好的平衡了全局搜索和局部搜索能力.仿真结果表明,该算法效率高、优化性能好,其性能远远优于一般的粒子群算法与量子粒子群算法. 展开更多
关键词 量子粒子群算法 单纯形 全局优化
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基于遗传单纯形算法与RBF网络的地应力场反演方法 被引量:15
4
作者 谢学斌 罗海霞 +1 位作者 杨承祥 李欣 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期72-78,共7页
为提升RBF神经网络性能,采用遗传单纯形算法优化RBF神经网络隐含层节点中心值,利用FLAC3D软件建立区域的数值计算模型来进行正分析计算,以若干测点的正应力值作为训练样本,用优化的RBF网络反演模型区域的岩体力学参数及初始地应力场。... 为提升RBF神经网络性能,采用遗传单纯形算法优化RBF神经网络隐含层节点中心值,利用FLAC3D软件建立区域的数值计算模型来进行正分析计算,以若干测点的正应力值作为训练样本,用优化的RBF网络反演模型区域的岩体力学参数及初始地应力场。依据沙溪铜矿区的地质资料进行算例分析,该方法的反演计算值、实测值及其他RBF网络反演计算值对比表明:所采用的遗传单纯形算法优化RBF网络的反演方法是可行的,改善了计算精度,对类似工程有一定的参考价值。 展开更多
关键词 初始地应力场 反演 FLAC^3D 遗传算法 单纯形算法 RBF神经网络
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一种高效的全局数值优化方法:演化-单纯形算法 被引量:8
5
作者 杜修力 曾迪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期46-51,共6页
演化计算是上世纪六十年代后基于生物进化的思想发展起来的一类求解优化问题的自适应、自组织、随机搜索的全局优化算法。本文针对遗传算法、演化策略两种演化计算存在的问题进行了改进,将演化计算与单纯形算法相结合,设计了一种基于浮... 演化计算是上世纪六十年代后基于生物进化的思想发展起来的一类求解优化问题的自适应、自组织、随机搜索的全局优化算法。本文针对遗传算法、演化策略两种演化计算存在的问题进行了改进,将演化计算与单纯形算法相结合,设计了一种基于浮点编码的演化-单纯形算法。针对七个典型的测试函数进行的对比分析表明本文提出的演化-单纯形算法是一种具有较高搜索效率的数值优化方法。 展开更多
关键词 数值优化 演化计算 单纯形算法 演化—单纯形算法
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利用单纯形-混沌优化算法确定河流水质模型参数 被引量:4
6
作者 袁华 刘方 +1 位作者 刘元会 郭建青 《水资源保护》 CAS 2013年第6期44-48,共5页
针对混沌优化算法收敛速度较慢的缺点,将单纯形算法和混沌优化算法结合,构造单纯形-混沌优化算法,并将该方法应用于分析一维河流水团示踪试验数据,求解河流水质模型参数的函数优化问题。结果表明,该算法可以有效确定河流水质模型参数,... 针对混沌优化算法收敛速度较慢的缺点,将单纯形算法和混沌优化算法结合,构造单纯形-混沌优化算法,并将该方法应用于分析一维河流水团示踪试验数据,求解河流水质模型参数的函数优化问题。结果表明,该算法可以有效确定河流水质模型参数,较单纯形法具有更好的收敛性、较混沌优化算法具有更快的收敛速度。 展开更多
关键词 环境水利 河流水质模型 参数估计 混沌优化算法 单纯形 混合算法
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分析抽水试验数据的单纯形差分进化混合算法 被引量:4
7
作者 付翠 刘元会 +1 位作者 郭建青 王久杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第6期1-4,8,共5页
分别以无限含水层和有直线隔水边界含水层情况下的解析解为基础,应用提出的单纯形差分进化混合优化算法求解分析2种条件下的抽水试验数据,确定含水层参数的函数优化问题。将具有全局搜索能力强、原理简单、受控参数少、而局部搜索能力... 分别以无限含水层和有直线隔水边界含水层情况下的解析解为基础,应用提出的单纯形差分进化混合优化算法求解分析2种条件下的抽水试验数据,确定含水层参数的函数优化问题。将具有全局搜索能力强、原理简单、受控参数少、而局部搜索能力弱等特点的差分进化算法与具有局部搜索能力强、运算速度快、而对参数初值的选取依赖性较强和易于陷入局部极值等特点的单纯形优化算法进行结合,构成了一种混合优化算法,即单纯形差分混合优化算法。这种混合算法同时具有确定性运算和随机性搜索所具有的共同优点,能够较好地平衡全局搜索能力和局部搜索能力。数值实验结果表明,单纯形差分混合优化算法能够有效地应用于分析抽水试验数据,识别含水层参数;与其他方法相比较,其具有运算速度快、效率高和计算结果精度高等优点。 展开更多
关键词 参数计算 抽水试验数据 单纯形 差分进化算法 混合算法
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应用单纯形算法解决动态路由问题 被引量:3
8
作者 李磊 罗懿 李观华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期99-105,共7页
探讨了如何在长途电话交换网中应用单纯形算法解决动态路由问题,并介绍了算法运行情况和运行结果。单纯形算法能够在很短的时间内得到质量很好的全局优化的路由方案。
关键词 单纯形算法 动态路由 全局优化问题
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Nelder-Mead单纯形法的推广及其在自动历史拟合中的应用 被引量:7
9
作者 王曙光 郭德志 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期22-24,共3页
本文在Nelder-Mead单纯形法中增加了可行域判断和新的搜索点,使之成为一种可处理含不等式约束的非线性优化算法,且改善了收敛特征。将这种新的算法应用于油藏动态历史的自动拟合,取得了较好的效果。
关键词 优化算法 自动历史拟合 单纯形 目标函数 油藏
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关于使用最大改进规则的单纯形算法 被引量:3
10
作者 高国成 王卓鹏 孟艳双 《运筹与管理》 CSCD 2004年第2期5-7,共3页
文[5]建立了定理5-3、5-4、5-5,并据此证明了采用该文的最大改进规则的单纯形算法是多项式算法。本文举例证明了文[5]中的定理5-3、5-4、5-5是错误的。
关键词 最大改进规则 单纯形算法 多项式算法 线性规划 基可行解
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单纯形-多目标粒子群优化方法的混合算法 被引量:10
11
作者 安伟刚 李为吉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期563-566,共4页
粒子群优化算法的局部搜索能力较差 ,在利用该算法求解复杂的多目标工程优化问题时 ,往往很难求得质量较好的非劣解集。对此 ,提出了单纯形 -多目标粒子群优化方法的混合算法 ( SM-MOPSO) ,该算法不仅继承了粒子群优化算法的优点 ,而且... 粒子群优化算法的局部搜索能力较差 ,在利用该算法求解复杂的多目标工程优化问题时 ,往往很难求得质量较好的非劣解集。对此 ,提出了单纯形 -多目标粒子群优化方法的混合算法 ( SM-MOPSO) ,该算法不仅继承了粒子群优化算法的优点 ,而且具有很强的局部搜索能力和较好的鲁棒性能 ,不仅使非劣解集均匀分布 ,尽可能的逼近真实的非劣前沿 ,并且扩展了非劣解集的范围 ,使非劣解集对于每个单目标而言都有较广的覆盖范围。文中以两目标十杆和二十五杆桁架结构作为算例 ,取得了很好的优化结果 。 展开更多
关键词 多目标粒子群优化算法 单纯形搜索法 非劣解集
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基于数据融合与单纯形遗传算法的管道损伤识别 被引量:2
12
作者 张佳程 周邵萍 +1 位作者 苏永升 郝占峰 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期132-136,共5页
为了提高管道损伤识别的准确率,提出了基于数据融合和单纯形遗传算法的两段式的管道损伤位置和程度的识别方法。首先将管道的柔度差曲率矩阵与广义残余力向量差两种信息源通过D-S证据理论融合算法初步判定管道损伤位置,然后通过单纯形... 为了提高管道损伤识别的准确率,提出了基于数据融合和单纯形遗传算法的两段式的管道损伤位置和程度的识别方法。首先将管道的柔度差曲率矩阵与广义残余力向量差两种信息源通过D-S证据理论融合算法初步判定管道损伤位置,然后通过单纯形遗传算法精确识别管道损伤位置与程度。考虑到基本遗传算法局部搜索不强、易发生早熟的缺点,提出了与局部搜索算法(单纯形搜索算法)相结合的改进策略。数值计算结果表明,考虑2%随机噪声影响情况,采用数据融合进行初步定位的方法大大缩小了可疑损伤区域范围,通过单纯形遗传算法能够进一步精确识别管道损伤位置及程度。本文提出的方法提高了管道损伤位置与程度识别的效率与准确率。 展开更多
关键词 数据融合 管道 模态分析 损伤识别 单纯形遗传算法
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确定含水层参数的单纯形-混沌优化算法 被引量:3
13
作者 袁华 刘方 +1 位作者 刘元会 郭建青 《水资源与水工程学报》 2013年第5期77-80,共4页
以无限含水层和有直线隔水边界情况下的解析解为基础,将单纯形-混沌优化算法应用于分析抽水试验数据,求解含水层参数函数优化问题。针对混沌优化算法收敛速度较慢的缺点,文中将单纯形算法和混沌优化算法结合,构造了单纯形-混沌优化算法... 以无限含水层和有直线隔水边界情况下的解析解为基础,将单纯形-混沌优化算法应用于分析抽水试验数据,求解含水层参数函数优化问题。针对混沌优化算法收敛速度较慢的缺点,文中将单纯形算法和混沌优化算法结合,构造了单纯形-混沌优化算法。数值实验结果表明:单纯形-混沌优化算法可有效地应用于求解含水层参数函数优化问题;待估参数初始取值范围对单纯形-混沌优化算法的收敛速度有一定的影响,但不会影响该算法最终的收敛性;与混沌优化算法相比较,单纯形-混沌优化算法具有收敛速度快和结果精度高的优点。 展开更多
关键词 地下水 参数估算 混沌优化算法 单纯形 混合算法
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基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化 被引量:2
14
作者 闫霞 李阳 +2 位作者 姚军 张凯 闵令元 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期65-67,71,共4页
针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量(井控参数)变化具有较强的波动性等问题,提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量,使改进的单纯形梯度近似为井控参数协方差阵与真实梯度的乘积,从... 针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量(井控参数)变化具有较强的波动性等问题,提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量,使改进的单纯形梯度近似为井控参数协方差阵与真实梯度的乘积,从而考虑了井控参数变化与控制时间步之间的相关性,更利于现场操作;另外,在求解梯度时采取预处理措施,避免了利用奇异值分解及大型矩阵的求逆运算。利用改进的单纯形梯度算法对油藏生产中油井和水井的生产工作制度进行自动调整,优化过程中计算效率得到提高,得到井控参数的变化更为平缓,在实际生产中更易操作,且在第200次迭代时改进的单纯形梯度算法比原算法优化得到的净现值高4.9×107元,增幅达10%,实例结果验证了改进后算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 油藏生产优化 改进的单纯形梯度算法 收敛速度 控制变量 经济效益
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基于演化-单纯形算法和结构物理响应反演结构物理参数的方法 被引量:3
15
作者 杜修力 曾迪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期23-29,共7页
演化计算是上世纪 60年代后基于生物进化的思想发展起来的一类求解优化问题的自适应、自组织、随机搜索的全局优化算法。针对遗传算法、演化策略两种演化计算存在的问题 ,文献 [1]将演化计算与单纯形算法相结合 ,设计了一种基于浮点编... 演化计算是上世纪 60年代后基于生物进化的思想发展起来的一类求解优化问题的自适应、自组织、随机搜索的全局优化算法。针对遗传算法、演化策略两种演化计算存在的问题 ,文献 [1]将演化计算与单纯形算法相结合 ,设计了一种基于浮点编码的演化 -单纯形算法。本文将演化 -单纯形算法应用于结构动态反应下的结构物理参数反演分析 ,建立了一种基于时间域实测的结构部分物理响应的结构物理参数反演分析方法。为提高反分析效率 ,文中将物理坐标空间问题转换到模态空间来求解 ,提出了模态演化 -单纯形算法。通过与其它方法的算例比较表明 :本文提出的反演分析方法有精度和搜索效率高、抗燥能力强、对不完全信息情况有很好的适应性等优点。 展开更多
关键词 模态参数 物理参数 反演分析 演化-单纯形算法
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单纯形微粒群算法在确定路堤安全系数中的应用 被引量:2
16
作者 沙成满 边丹 杨冬梅 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期890-894,共5页
在公路设计中,对于路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性评价,按规范要求一般采用简化Bishop算法来确定公路边坡最危险滑动弧面及其对应的最小安全系数.工程上常采用的枚举法要求给出搜索范围,计算速度慢.传统的优化算法如步长加... 在公路设计中,对于路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性评价,按规范要求一般采用简化Bishop算法来确定公路边坡最危险滑动弧面及其对应的最小安全系数.工程上常采用的枚举法要求给出搜索范围,计算速度慢.传统的优化算法如步长加速法等存在容易陷入局部极值等缺点.在微粒群算法(PSO)基础上,运用了一种用单纯形法和微粒群法结合的优化搜索算法(SM-PSO),并与PSO方法在优化效率和优化性能方面作了比较.该方法在收敛速度、适应性等方面较PSO方法也有明显改进,与传统枚举算法相比计算精度满足要求. 展开更多
关键词 路堤稳定性系数 简化Bishop算法 单纯形 微粒群算法 优化
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基于比较算法和单纯形法的电子枪快速设计方法 被引量:1
17
作者 赵刚 唐康淞 +1 位作者 李实 阴和俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期629-632,共4页
采用比较算法快速寻找数据库中与目标导流系数相匹配的电子枪尺寸,采用缩尺法改变其尺寸到所要求的目标尺寸。考虑电子枪尺寸对注腰半径、导流系数、层流性等参数的影响,建立了评价电子注性能的目标函数,采用单纯形法优化目标函数实现... 采用比较算法快速寻找数据库中与目标导流系数相匹配的电子枪尺寸,采用缩尺法改变其尺寸到所要求的目标尺寸。考虑电子枪尺寸对注腰半径、导流系数、层流性等参数的影响,建立了评价电子注性能的目标函数,采用单纯形法优化目标函数实现最优的电子层流性,且基于比较算法和单纯形算法的设计方法具有通用性,工作效率高。 展开更多
关键词 电子枪 比较算法 目标导流系数 缩尺法 单纯形
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单纯形混合遗传算法在水库优化调度中的应用研究 被引量:3
18
作者 薛保菊 解建仓 张晓红 《水资源与水工程学报》 2008年第5期42-45,共4页
针对遗传算法收敛速度慢,收敛率低等缺点作了改进,引进了单纯形算法与遗传算法相融合的单纯形混合遗传算法(SM-HGA),并将其应用于水电站水库优化调度中。通过实例计算证明改进后的单纯形遗传算法具有收敛速度快收敛率高的优点,是水库调... 针对遗传算法收敛速度慢,收敛率低等缺点作了改进,引进了单纯形算法与遗传算法相融合的单纯形混合遗传算法(SM-HGA),并将其应用于水电站水库优化调度中。通过实例计算证明改进后的单纯形遗传算法具有收敛速度快收敛率高的优点,是水库调度比较好的方法。 展开更多
关键词 单纯形混合遗传算法 水库 优化调度
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基于单纯形法改进的混沌控制算法 被引量:3
19
作者 夏雨 汤峰 余颖烨 《广西科技大学学报》 2022年第3期53-58,73,共7页
混沌控制(chaos control,CC)算法在求解结构可靠度问题中具有优越的稳健性,但由于其对步长的严格限制,导致计算速度较慢。单纯形法是一种不将梯度方向作为寻优方向的算法,该算法初始计算速度较快,能够迅速逼近至极限状态面附近,此后计... 混沌控制(chaos control,CC)算法在求解结构可靠度问题中具有优越的稳健性,但由于其对步长的严格限制,导致计算速度较慢。单纯形法是一种不将梯度方向作为寻优方向的算法,该算法初始计算速度较快,能够迅速逼近至极限状态面附近,此后计算速度明显下降,且计算结果误差较大。为此,提出一种基于单纯形法改进的混沌控制算法。首先,通过增广乘子法将可靠度计算中的非线性等式约束问题转化为非约束问题;然后,通过单纯形法进行初始迭代计算;最后,使用CC算法进行收敛计算。算例结果表明:本文算法能够有效解决高非线性功能函数可靠度求解问题,且兼具两种算法的优点,与混沌控制算法相比,提高了计算效率。 展开更多
关键词 结构可靠度 混沌控制算法 单纯形 可靠度计算 计算效率
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二分单纯形算法中子规划的改进 被引量:1
20
作者 严文利 潘平奇 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期128-134,共7页
二分单纯形算法中 ,线性规划问题的最优解是通过求解一系列子问题来实现的 .本文针对二分单纯形算法中的子规划问题作进一步研究 ,提出了一个新的子规划问题来改善问题的不可行性 ,并确定出了相应的主元旋转规则 ,给出了相应的子算法 ,... 二分单纯形算法中 ,线性规划问题的最优解是通过求解一系列子问题来实现的 .本文针对二分单纯形算法中的子规划问题作进一步研究 ,提出了一个新的子规划问题来改善问题的不可行性 ,并确定出了相应的主元旋转规则 ,给出了相应的子算法 ,同时进行了数值实验 .实验结果表明 ,调用新子算法的二分法与原始二分法相比 ,迭代次数和计算时间均有所改善 。 展开更多
关键词 二分单纯形算法 子规划问题 主元旋转规则 线性规划
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