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基于三维荧光光谱与平行因子的混合有机农药检测分析 被引量:1
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作者 王晓燕 蒋喆臻 +4 位作者 季仁东 卞海溢 何莹 陈旭 徐春祥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3082-3089,共8页
荧光光谱法作为一种快速、准确和非破坏性的检测方法,已广泛应用于农药残留的检测分析中。应用三维荧光光谱方法结合平行因子算法(PARAFAC)对混合有机农药进行定性定量分析。首先配制不同浓度的多杀菌素-高效氟氯氰菊酯、多杀菌素-宁南... 荧光光谱法作为一种快速、准确和非破坏性的检测方法,已广泛应用于农药残留的检测分析中。应用三维荧光光谱方法结合平行因子算法(PARAFAC)对混合有机农药进行定性定量分析。首先配制不同浓度的多杀菌素-高效氟氯氰菊酯、多杀菌素-宁南霉素混合体系,采用LS55荧光分光光度计扫描三维荧光光谱,发射波长范围设置为200~600 nm,激发波长范围分别为250~322和260~370 nm;应用平行因子算法对预处理后的光谱数据建模分析,通过三线性分解获得混合物中各组分的预测光谱及得分值,将预测光谱与实际光谱进行可视化匹配可识别出农药类别;最后将得分值与对应组分浓度值进行线性拟合分析,并计算均方误差、决定系数和回收率参数。结果表明,两种混合体系对应的各组分预测光谱与真实光谱在荧光特征峰处的重合度较高。多杀菌素-高效氟氯氰菊酯混合体系中各组分对应的预测均方误差分别为1.9856×10^(-8)和4.4800×10^(-7);多杀菌素-宁南霉素对应的预测均方误差分别为2.1552×10^(-7)和5.5722×10^(-5),模型决定系数均超过0.99,平均回收率接近100%,测试结果表明三维荧光光谱结合平行因子可实现对农药混合物的分析,具有较高的分析精度。该研究内容为混合有机农药的定性定量分析提供了一定的方法依据,可推广用于其他种类混合样品的检测分析。 展开更多
关键词 混合有机农药 三维荧光光谱 平行因子算法 定性定量分析
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基于降维变换的低复杂度双基地EMVS-MIMO雷达高分辨多维参数估计 被引量:1
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作者 谢前朋 杜奕航 +3 位作者 孙兵 闫华 潘小义 赵锋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1899-1907,共9页
针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数... 针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数求解。针对阵列接收数据维度较大问题,通过设计相应的波束空间变换矩阵来实现对阵列接收数据的降维处理。针对算法本身的较高计算复杂度问题,采用低计算复杂度的平行因子分解算法。所提算法能够精确地实现对发射因子矩阵和接收因子矩阵的求解。同时,通过新的旋转不变关系构建新的估计信号参数,可以实现对发射/接收俯仰角的求解。进一步,发射/接收方位角、发射/接收极化角和发射/接收极化相位差的估计可以通过发射/接收空间响应矩阵的重构来实现。仿真实验结果表明,所提算法在降低计算复杂度的同时能够保持优越的多维参数估计性能。 展开更多
关键词 双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output EMVS-MIMO)雷达 多维参数估计 波束空间变换 平行因子分解算法
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三维同步荧光光谱法快速鉴别山茶油掺伪的研究
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作者 裴颍 陈思雨 顾海洋 《中国粮油学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期201-208,共8页
以纯山茶油与掺伪不同比例大豆油的山茶油为研究对象,采用三维同步荧光光谱法、平行因子法和支持向量机结合主成分分析法实现对山茶油掺伪定性定量的快速鉴别。通过平行因子算法对Cary Eclipse型荧光分光光度计采集的纯山茶油、纯大豆... 以纯山茶油与掺伪不同比例大豆油的山茶油为研究对象,采用三维同步荧光光谱法、平行因子法和支持向量机结合主成分分析法实现对山茶油掺伪定性定量的快速鉴别。通过平行因子算法对Cary Eclipse型荧光分光光度计采集的纯山茶油、纯大豆油与掺伪山茶油三维同步荧光光谱高维度数据进行处理,实现数据的可视化分析。采用方差解释率和核一致诊断法确定平行因子秩数为3,特征波长差为60 nm。在此基础上构建SVM与PCA-SVM模型,对山茶油掺伪样本进行分类识别并对分类结果进行对比。结果表明:SVM模型对训练集中样本的识别率为98.84%,测试集中样本的识别准确率为90.91%,PCA-SVM模型对训练集中中样本的识别率为100%,测试集中识别准确率可达到97.73%。因此,在利用平行因子模型的加载分数进行特征提取和掺伪山茶油三维荧光数据分解的基础上,结合模型识别方法可以提高对不同质量分数掺伪山茶油样品进行分类研究的效果。 展开更多
关键词 三维同步荧光光谱 平行因子算法 支持向量机 主成分分析
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三维荧光偏导数光谱结合平行因子算法对石油类混合油液的检测 被引量:4
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作者 陈晓玉 张坤 孔德明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3506-3511,共6页
石油类混合油液的组分检测是三维荧光光谱领域重要的研究内容,由于实际获得的混合油液三维荧光光谱数据存在不同组分光谱重叠严重、数据三线性较差等问题,通过平行因子算法解析时,会出现解析谱与标准谱差异过大或者不能正确判断油种的... 石油类混合油液的组分检测是三维荧光光谱领域重要的研究内容,由于实际获得的混合油液三维荧光光谱数据存在不同组分光谱重叠严重、数据三线性较差等问题,通过平行因子算法解析时,会出现解析谱与标准谱差异过大或者不能正确判断油种的情况。在验证三维荧光偏导数光谱应用平行因子算法具有可行性的基础上,将三维荧光偏导数光谱与平行因子算法结合,能够提高平行因子算法得到的混合油解析谱与标准谱的拟合程度,实现石油类混合油液组分的准确检测。首先,以十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为溶剂,配制航空煤油、润滑油不同浓度的纯油溶液各15份,将航空煤油、润滑油按照不同浓度比配制9份混合油溶液;并利用FS920荧光光谱仪得到39份三维荧光光谱数据。然后,对三维荧光光谱数据进行预处理:通过扣除空白法去除拉曼散射,并将瑞利散射区域扣除,再利用分段三次hermite插值方法对扣除区域进行插值;利用小波变换阈值去噪法去除光谱数据中的高频噪声,得到预处理完成后的三维荧光光谱数据。最后,利用Savitzky-Golay拟合求导方法求三维荧光光谱的一阶偏导数光谱,并利用平行因子算法对三维荧光光谱和三维荧光偏导数光谱进行解析。将解析谱与纯油标准谱进行比较,实验结果表明:利用平行因子算法对混合油液的三维荧光光谱进行解析时,得到的润滑油解析结果较好,但航空煤油的解析结果存在较大问题。而三维荧光偏导数光谱经平行因子算法解析后,在保证润滑油解析结果的同时,显著提高了航空煤油的解析结果:航空煤油解析谱与标准谱之间的相关系数提升了12.0%(发射光谱)、 6.7%(激发光谱),均方根误差减少了70.4%(发射光谱)、 20.6%(激发光谱)。在三维荧光光谱数据三线性较差的情况下,三维荧光偏导数光谱结合平行因子分析方法优于三维荧光光谱结合平行因子分析方法,实现了对混合油液组分准确检测的目的。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 油种检测 偏导数光谱 平行因子算法
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双基地MIMO雷达发射功率聚焦的角度估计算法研究 被引量:5
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作者 黄中瑞 张剑云 周青松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2314-2320,共7页
该文针对传统双基地MIMO雷达发射功率在空间发散的问题,提出一种双基地MIMO雷达发射功率聚焦方法。首先,建立了双基地MIMO雷达发射功率聚焦的优化模型,其优化准则为:在感兴趣空域内严格约束优化波束与期望波束的最大误差小于给定门限的... 该文针对传统双基地MIMO雷达发射功率在空间发散的问题,提出一种双基地MIMO雷达发射功率聚焦方法。首先,建立了双基地MIMO雷达发射功率聚焦的优化模型,其优化准则为:在感兴趣空域内严格约束优化波束与期望波束的最大误差小于给定门限的前提下,最小化发射方向图的峰值旁瓣功率。同时,构造特殊发射端波束矩阵,不仅能使等效发射/接收导向矢量具有旋转不变性,并且简化了原优化模型,以便采用二阶锥规划理论进行快速求解;其次,利用改进平行因子算法对空间目标的收发角度进行估计,结合发射/接收导向矢量的旋转不变性对平行因子内部最小二乘算法的初始迭代点进行了改进,有效地减小了算法的迭代步数;再次,推导了双基地MIMO雷达发射功率聚焦下多目标角度估计的克拉美罗界(CRB),进一步说明了所提方法的优越性。最后,仿真验证了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 双基地MIMO雷达 发射功率聚焦 角度估计 改进平行因子算法 二阶锥规划 克拉美罗界
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电力系统暂态稳定计算的一种空间并行算法 被引量:16
6
作者 洪潮 沈俊明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期20-24,共5页
结合数据传输型并行计算机的性能和特点 ,对电力系统暂态稳定分析的空间并行算法进行了研究。在引入基于因子表路径树的网络分割方法并将电力网络系数矩阵写成对角加边 (BBDF)形式的基础上 ,发展了并行求解电力网络方程的算法 ,并在数... 结合数据传输型并行计算机的性能和特点 ,对电力系统暂态稳定分析的空间并行算法进行了研究。在引入基于因子表路径树的网络分割方法并将电力网络系数矩阵写成对角加边 (BBDF)形式的基础上 ,发展了并行求解电力网络方程的算法 ,并在数据传输型并行计算机上实现了暂态稳定的并行计算。对大型互联电力系统进行的试算表明 。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 并行算法 因子表路径树
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基于多核机群的人工鱼群并行算法 被引量:3
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作者 李双 李文敬 +1 位作者 孙环龙 林中明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3380-3384,共5页
针对人工鱼群算法在复杂多峰函数优化问题上寻优精度低、后期搜索能力减弱且运行时间长等问题,提出一种基于多核机群的人工鱼群并行算法(PDN-AFS)。首先对人工鱼群算法的优势与不足进行分析,采用动态权衡因子策略并适时引入小生境机制,... 针对人工鱼群算法在复杂多峰函数优化问题上寻优精度低、后期搜索能力减弱且运行时间长等问题,提出一种基于多核机群的人工鱼群并行算法(PDN-AFS)。首先对人工鱼群算法的优势与不足进行分析,采用动态权衡因子策略并适时引入小生境机制,提出一种新的人工鱼群(DN-AFS)算法;然后根据多核机群的并行编程模型(MPI+OpenMP),对DN-AFS算法进行并行设计与分析,提出基于多核机群的人工鱼群并行算法;最后在多核机群环境下进行仿真实验。实验结果表明:该算法有效地提高了复杂多峰函数优化问题的收敛速度和寻优性能,并获得了较高的加速比。 展开更多
关键词 人工鱼群算法 动态权衡因子 小生境 并行算法 MPI+OPENMP
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在IBM-SP2上实现电力系统暂态稳定计算的一种并行算法 被引量:5
8
作者 洪潮 单巍 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2001年第1期18-22,共5页
本文提出了一种在 IBM-SP2并行计算机上实现电力系统暂态稳定计算的并行算法 ,该算法的核心是对电力系统网络方程实现有效的并行求解。通过对大型互联电力系统算例进行试算 ,对所提出的算法的有效性进行了分析和评估。
关键词 电力系统 暂态稳定 并行算法 因子表路径树 IBM-SP2 并行计算机
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Pollard p-1因子分解的DNA计算机改进算法 被引量:2
9
作者 王静 李肯立 许进 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第18期4835-4839,共5页
如何有效地对大整数进行因子分解,是数学上的一个难题.RSA密码体制的安全性正是基于此困难问题.利用DNA计算机超大规模的并行运算能力和数据存储能力,提出一种基于分子生物技术的因子分解问题改进的DNA计算机算法.以因子分解的Pollardp-... 如何有效地对大整数进行因子分解,是数学上的一个难题.RSA密码体制的安全性正是基于此困难问题.利用DNA计算机超大规模的并行运算能力和数据存储能力,提出一种基于分子生物技术的因子分解问题改进的DNA计算机算法.以因子分解的Pollardp-1算法为基础,设计了基于DNA计算的平方-乘算法以及求取最大公因数的欧几里得子算法,仿真实验结果表明了算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 DNA计算 并行进化算法 因子分解 Pollardp-1方法 改进算法
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基于MPI和OpenMP混合编程的非负矩阵分解并行算法 被引量:8
10
作者 唐兵 Laurent BOBELIN 贺海武 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期51-54,共4页
非负矩阵分解(NMF)作为一种数据降维和特征提取的有效工具,已经在文本聚类、推荐系统等多个领域得到应用,但是其计算过程比较复杂。对此,提出一种基于MPI+OpenMP的混合层次化并行NMF方法,其充分利用基于MPI的消息传递模型和基于OpenMP... 非负矩阵分解(NMF)作为一种数据降维和特征提取的有效工具,已经在文本聚类、推荐系统等多个领域得到应用,但是其计算过程比较复杂。对此,提出一种基于MPI+OpenMP的混合层次化并行NMF方法,其充分利用基于MPI的消息传递模型和基于OpenMP的共享存储模型各自的优势,并基于多核节点集群进行测试。实验结果表明,所设计的并行NMF算法达到了较高的加速比,能有效处理高阶矩阵的非负分解,极大地提高了计算的效率。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 并行算法 MPI OpenMPI 可扩展
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一种新的基于平行因子分析的近场源定位算法 被引量:1
11
作者 梁军利 杨树元 +1 位作者 赵峰 张远航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期32-36,共5页
提出了一种新的多个近场窄带信源距离、频率及到达角三维参数的联合估计算法。该算法将通常在数据和子空间域应用的平行因子分析模型扩展至高阶累积量域,利用阵元输出计算的高阶累积量矩阵构造三面阵,分析了该三面阵低秩分解的唯一性,... 提出了一种新的多个近场窄带信源距离、频率及到达角三维参数的联合估计算法。该算法将通常在数据和子空间域应用的平行因子分析模型扩展至高阶累积量域,利用阵元输出计算的高阶累积量矩阵构造三面阵,分析了该三面阵低秩分解的唯一性,并从分解得到的多个矩阵中联合估计信源距离、频率及到达角。该算法仅需使用3个高阶累积量矩阵,而且无须谱峰搜索和参数配对,计算简单。仿真结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 阵列信号处理 近场源 平行因子分析 定位算法
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关于酉对称矩阵的QR分解的注记 被引量:2
12
作者 袁晖坪 米玲 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1073-1074,共2页
研究了行(列)酉对称矩阵的性质,修正了行(列)酉对称矩阵的QR分解的公式和快速算法.结果可减少行(列)酉对称矩阵的QR分解的计算量与存储量,并且不会丧失数值精度.
关键词 行(列)酉对称矩阵 QR分解 并行算法
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块三对角矩阵局部块分解及其在预条件中的应用 被引量:3
13
作者 吴建平 李晓梅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期823-829,共7页
该文利用块三对角阵分解因子的估值分析了其局部依赖性 ,并用其构造了一类不完全分解型预条件子 ,给出了五点差分矩阵预条件后的条件数估计 ,并比较了条件数估计值与实际值 ,表明了估计值的准确性与预条件的有效性 .在具体实现时 ,考虑... 该文利用块三对角阵分解因子的估值分析了其局部依赖性 ,并用其构造了一类不完全分解型预条件子 ,给出了五点差分矩阵预条件后的条件数估计 ,并比较了条件数估计值与实际值 ,表明了估计值的准确性与预条件的有效性 .在具体实现时 ,考虑了预条件的 6个串行实现方案并提出了一个有效的并行化方法 ,该并行算法具有通信量少的特点 .最后在由 4台微机通过高速以太网连成的机群系统上作了大量数值实验 ,并将其与其它较有效的预条件方法进行了比较 ,结果表明该预条件方法效果较好 ,尤其适用于并行计算 . 展开更多
关键词 块三对角矩阵 局部块分解 预条件 并行算法 数值解 微机
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Pollard p-1因子分解的DNA计算机算法 被引量:1
14
作者 王静 李肯立 许进 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第z1期67-71,共5页
如何有效地对大整数进行因子分解是数学上的一个难题.给出了基于分子生物技术的因子分解问题的DNA计算机算法.算法以Pollardp-1算法为基础,利用DNA分子生物操作完成加、减、乘、除运算,实现平方-乘以及欧几里德算法,产生并得到最终解.... 如何有效地对大整数进行因子分解是数学上的一个难题.给出了基于分子生物技术的因子分解问题的DNA计算机算法.算法以Pollardp-1算法为基础,利用DNA分子生物操作完成加、减、乘、除运算,实现平方-乘以及欧几里德算法,产生并得到最终解.基于分子生物学的实验表明,该算法是可行和有效的. 展开更多
关键词 DNA计算 并行进化算法 因子分解 Pollard p-1方法
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基于遗传算法的2自由度并联机构的优化设计 被引量:3
15
作者 余晓流 高文斌 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第8期56-58,共3页
对一种两自由度并联机构进行精度分析,给出了机构参数的误差影响因子矩阵。以动平台姿态误差最小为目标建立了的优化目标函数,并采用遗传算法求得全局最优解。
关键词 并联机构 优化设计 误差因子 遗传算法
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基于MPI的电力系统潮流的并行算法研究及其实现 被引量:2
16
作者 刘耀年 艾吕泽 +2 位作者 禹冰 于晶 张伟民 《电测与仪表》 北大核心 2011年第8期59-62,共4页
提出了一种不受进程个数限定的电力系统潮流并行算法,算法按机器的个数划分进程,并用等间隔跳跃与指定相结合的方式将系数矩阵的各行分配给各个进程,最后利用并行消息传递接口MPI在计算机机群上实现了该算法。计算结果表明,对于规模较... 提出了一种不受进程个数限定的电力系统潮流并行算法,算法按机器的个数划分进程,并用等间隔跳跃与指定相结合的方式将系数矩阵的各行分配给各个进程,最后利用并行消息传递接口MPI在计算机机群上实现了该算法。计算结果表明,对于规模较大的电力系统,该算法能有效地提高潮流计算速度。 展开更多
关键词 潮流并行算法 进程数 MPI 三角分解
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酉对称矩阵的Schur分解 被引量:2
17
作者 袁晖坪 陈尚杰 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期12-16,共5页
介绍了行(列)酉对称矩阵的概念,研究了它们的性质,获得了一些新的结果.给出了行(列)酉对称矩阵的Schur分解、正交对角分解、Hermite矩阵分解和广义逆的公式及快速算法,极大地减少了计算量与存储量,而且不会丧失数值精度.
关键词 行(列)酉对称矩阵 SCHUR分解 正交对角分解 广义逆 并行算法
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基于云计算与非负矩阵分解的数据分级聚类 被引量:9
18
作者 赵艳萍 徐胜超 《现代电子技术》 北大核心 2018年第5期56-60,共5页
为了提高传统数据聚类算法在大数据挖掘应用中的性能,借助云计算的相关技术,并结合非负矩阵分解方法设计并实现了一种并行的数据层次聚类算法。该算法采用Map Reduce编程平台,利用Hadoop的HDFS存储大容量的电信运营商数据;描述了Map Red... 为了提高传统数据聚类算法在大数据挖掘应用中的性能,借助云计算的相关技术,并结合非负矩阵分解方法设计并实现了一种并行的数据层次聚类算法。该算法采用Map Reduce编程平台,利用Hadoop的HDFS存储大容量的电信运营商数据;描述了Map Reduce的数据分级聚类并行处理的工作机制与流程;通过Map和Reduce这种主-从编程模式很方便地使数据分级聚类的子任务在Hadoop的PC集群上运行。实验结果表明,该方法比传统用于数据聚类的非负矩阵方法具有更好的运行时间与加速比,能够在可以接受的时间范围内完成电信运营商的大数据处理。 展开更多
关键词 云计算 分级聚类 MAPREDUCE 非负矩阵分解 聚类算法 并行数据
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变焦遗传算法及其并行实现研究 被引量:5
19
作者 覃祖旭 张洪钺 陈一虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期797-801,共5页
遗传算法(GeneticAlogrithm,GA)以其简洁及适应性而获得广泛应用.通常遗传算法由于串格式及串长的限制,搜索空间及分辨率是有限的,因而往往收敛于局部最优.文中提出了适宜串、并行计算的变焦(Zooming... 遗传算法(GeneticAlogrithm,GA)以其简洁及适应性而获得广泛应用.通常遗传算法由于串格式及串长的限制,搜索空间及分辨率是有限的,因而往往收敛于局部最优.文中提出了适宜串、并行计算的变焦(Zooming)遗传算法及多任务并行策略,采用了解码因子、搜索中心、快速变异等策略来解决搜索空间与分辨率的矛盾,并在工作站及transputer上分别以串行。 展开更多
关键词 变焦遗传算法 遗传算法 并行处理 算法
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基于STM的人工鱼群并行算法的研究
20
作者 李双 李文敬 +2 位作者 杨文 徐照松 杨荐 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期1444-1450,共7页
为解决人工鱼群算法在寻找食物源的过程中容易陷入局部最优,且搜索速度慢的问题,采用动态权衡因子策略减小算法的强随机性,并构建MPI+OpenMP+STM三级并行编程模型,将鱼群算法中的觅食、聚群、追尾行为规范为事务,实现多线程之间的并发... 为解决人工鱼群算法在寻找食物源的过程中容易陷入局部最优,且搜索速度慢的问题,采用动态权衡因子策略减小算法的强随机性,并构建MPI+OpenMP+STM三级并行编程模型,将鱼群算法中的觅食、聚群、追尾行为规范为事务,实现多线程之间的并发执行。在复杂多峰函数优化问题上进行测试比较,结果表明,该算法有效提高了收敛速度和寻优性能并获得了较高的加速比。 展开更多
关键词 人工鱼群算法 动态权衡因子 软事务内存 并行算法
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