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基于APO-VMD联合小波阈值的爆破振动信号去噪方法研究
1
作者
李洪超
张继
+4 位作者
石玉莲
黄国泉
屈晨亮
衣佳欣
文义明
《振动与冲击》
北大核心
2025年第15期249-258,共10页
爆破过程中受复杂地质条件的影响,导致振动信号掺杂大量噪声,一定程度掩盖了信号的真实信息。为有效降低爆破振动信号的噪声部分,提出一种结合人工原生动物优化器(artificial protozoa optimizer,APO)算法、变分模态分解(variational mo...
爆破过程中受复杂地质条件的影响,导致振动信号掺杂大量噪声,一定程度掩盖了信号的真实信息。为有效降低爆破振动信号的噪声部分,提出一种结合人工原生动物优化器(artificial protozoa optimizer,APO)算法、变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和小波阈值的去噪方法,以获得振动信号的真实时域和频域信息。该方法通过APO算法,寻找使VMD分解效果最佳的本征模态数K和惩罚因子α,然后利用VMD对含噪信号进行自适应分解,剔除方差贡献率较小的含噪模态分量,对保留下来的模态分量进行小波阈值去噪处理,最终得到重构后的去噪真实信号。分别以仿真信号和现场实测爆破振动信号为初始信号,利用APO-VMD联合小波阈值、经验模态分解、小波阈值去噪、VMD等方法对其进行去噪处理。结果表明,APO-VMD联合小波阈值方法能有效地去除噪声信号,使之最大保留信号真实信息,对爆破振动信号去噪研究具有理论意义和工程价值。
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关键词
爆破振动信号
人工原生动物优化器(
apo
)
变分模态分解(VMD)
去噪
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职称材料
基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标算法
被引量:
5
2
作者
孙宝
孙大刚
+1 位作者
李占龙
宋勇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期2442-2448,共7页
根据约束多目标优化问题的特点,在拟态物理学优化(aritificial physics optimization,APO)算法的基础上,将无约束多目标APO(multi-objective APO,MOAPO)算法引入到约束多目标优化领域中。提出约束违反度的判断准则,并采取一种更为有效...
根据约束多目标优化问题的特点,在拟态物理学优化(aritificial physics optimization,APO)算法的基础上,将无约束多目标APO(multi-objective APO,MOAPO)算法引入到约束多目标优化领域中。提出约束违反度的判断准则,并采取一种更为有效的约束处理技术,从而构造出一种解决约束多目标优化问题的基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标优化(improved constrained rank multi-objective aritificial physics optimization,ICRMOAPO)算法。在随机搜索过程中动态调整引力因子与惯性权重,增强了非劣解集的多样性。实验结果说明了该算法的有效性,通过与序值约束多目标APO(constrained rank multi-objective APO,CRMOAPO)算法、非支配排序遗传(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA)算法、多目标遗传(multi-objective genetic algorithm,MOGA)算法的对比实验,表明了该算法具有较好的分布性能,为约束多目标优化问题的求解提供了一种新的思路与方法。
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关键词
拟态物理学优化
约束多目标
序值
优化
artificial
PHYSICS
OPTIMIZATION
(
apo
)
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职称材料
解决多目标优化问题的拟态物理学优化算法
被引量:
3
3
作者
王艳
曾建潮
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第20期188-190,共3页
提出一种解决多目标优化问题的多目标拟态物理学优化(MOAPO)算法。该算法利用为每个目标赋予随机权重的方法求得全局总目标,由此选取全局最好及最差适应值,并利用拟态物理学优化算法实现对Pareto最优解集的搜索。通过3个典型多目标优化...
提出一种解决多目标优化问题的多目标拟态物理学优化(MOAPO)算法。该算法利用为每个目标赋予随机权重的方法求得全局总目标,由此选取全局最好及最差适应值,并利用拟态物理学优化算法实现对Pareto最优解集的搜索。通过3个典型多目标优化测试函数对MOAPO和MOPSO进行比较,结果表明了MOAPO算法的有效性,特别是在保持解集分布性方面具有较好的性能。
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关键词
拟态物理学优化
多目标优化
聚集函数法
动态变化
分布性
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职称材料
基于量子编码与拟态物理优化的认知频谱按需分配
被引量:
2
4
作者
唐俊
刘锦伟
曹异卿
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期135-139,共5页
针对认知无线电网络的频谱分配问题,结合量子计算和拟态物理优化算法,提出一种考虑认知用户需求的频谱分配模型。引入认知用户对频谱的需求,根据频谱分配问题的NP特性,采用拟态物理学优化算法对其求解,利用量子编码的高效性进行微粒个...
针对认知无线电网络的频谱分配问题,结合量子计算和拟态物理优化算法,提出一种考虑认知用户需求的频谱分配模型。引入认知用户对频谱的需求,根据频谱分配问题的NP特性,采用拟态物理学优化算法对其求解,利用量子编码的高效性进行微粒个体编码,从而提高搜索速度,并设计适合频谱分配的微粒运动方式,给出微粒的更新方程。仿真结果表明,与使用QGA-SA,PSO-SA和CSGC算法的频谱分配模型相比,该模型能获得更高的网络收益,并保证频谱分配的高效性。
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关键词
拟态物理优化
认知无线电网络
频谱分配
量子编码
频谱需求
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职称材料
基于R2指标的拟态物理学约束多目标优化算法
被引量:
1
5
作者
孙宝
郭娜
+1 位作者
李占龙
张丽静
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期186-192,共7页
针对拟态物理学优化(APO)算法在解决复杂约束多目标问题时,容易陷入局部最优,无法在可行域内进行全局搜索,导致解集分布不均匀的问题。依据约束多目标优化问题的特点,在APO算法的基础上,构造出了一种基于R2指标的拟态物理学约束多目标优...
针对拟态物理学优化(APO)算法在解决复杂约束多目标问题时,容易陷入局部最优,无法在可行域内进行全局搜索,导致解集分布不均匀的问题。依据约束多目标优化问题的特点,在APO算法的基础上,构造出了一种基于R2指标的拟态物理学约束多目标优化(R2-ICRMOAPO)算法。算法将非支配排序和R2指标相结合,并利用R2指标贡献值作为外部存储集的更新机制,删减贡献值较低的个体,选择出效用更好的候选解。将R2-ICRMOAPO算法与四种多目标群体智能进化算法进行了对比实验,结果表明:R2-ICRMOAPO算法所得到的最优非支配解集所覆盖的目标空间区域更大,Pareto解集更加逼近真实解集。该算法为求解约束多目标优化问题提供了新的思路与方法。
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关键词
多目标优化
拟态物理学
约束条件
R2指标
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职称材料
基于人工物理优化的认知子载波资源分配
6
作者
张正球
汪宏海
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期204-207,共4页
针对基于正交频分复用的认知无线电网络子载波资源分配存在收敛较慢的问题,基于该问题的NP特性,提出一种基于人工物理优化的求解算法。给出资源分配问题的模型和求解步骤,并根据问题特点,设计多元离散编码方式、种群初始化方法、微粒作...
针对基于正交频分复用的认知无线电网络子载波资源分配存在收敛较慢的问题,基于该问题的NP特性,提出一种基于人工物理优化的求解算法。给出资源分配问题的模型和求解步骤,并根据问题特点,设计多元离散编码方式、种群初始化方法、微粒作用力方程和约束处理方式。实验结果表明,该算法可减少系统所需的总发射功率,提高子载波分配的效果。
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关键词
人工物理优化
认知无线电网络
子载波分配
正交频分复用
NP-HARD问题
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职称材料
题名
基于APO-VMD联合小波阈值的爆破振动信号去噪方法研究
1
作者
李洪超
张继
石玉莲
黄国泉
屈晨亮
衣佳欣
文义明
机构
昆明理工大学公共安全与应急管理学院
昆明理工大学城市学院
昆明理工大学国土资源工程学院
江西江铜银珠山矿业有限公司
北京中大爆破工程有限公司
昆明冶金高等专科学校冶金与矿业学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第15期249-258,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52164010,52364016,52064025,52164009)
云南省兴滇英才支持计划青年人才专项(KKXX202456056)
云南省重大科技专项计划项目(202102AG050024)。
文摘
爆破过程中受复杂地质条件的影响,导致振动信号掺杂大量噪声,一定程度掩盖了信号的真实信息。为有效降低爆破振动信号的噪声部分,提出一种结合人工原生动物优化器(artificial protozoa optimizer,APO)算法、变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和小波阈值的去噪方法,以获得振动信号的真实时域和频域信息。该方法通过APO算法,寻找使VMD分解效果最佳的本征模态数K和惩罚因子α,然后利用VMD对含噪信号进行自适应分解,剔除方差贡献率较小的含噪模态分量,对保留下来的模态分量进行小波阈值去噪处理,最终得到重构后的去噪真实信号。分别以仿真信号和现场实测爆破振动信号为初始信号,利用APO-VMD联合小波阈值、经验模态分解、小波阈值去噪、VMD等方法对其进行去噪处理。结果表明,APO-VMD联合小波阈值方法能有效地去除噪声信号,使之最大保留信号真实信息,对爆破振动信号去噪研究具有理论意义和工程价值。
关键词
爆破振动信号
人工原生动物优化器(
apo
)
变分模态分解(VMD)
去噪
Keywords
blasting vibration signal
artificial
protozoa
optimizer
(
apo
)
variational mode decomposition(VMD)
denoising
分类号
TU235.1 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标算法
被引量:
5
2
作者
孙宝
孙大刚
李占龙
宋勇
机构
太原科技大学应用科学学院
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期2442-2448,共7页
基金
国家青年科学基金(51305288)
山西省回国留学人员科研资助项目(2012-073)
山西省青年科学基金(2013021020-1)资助课题
文摘
根据约束多目标优化问题的特点,在拟态物理学优化(aritificial physics optimization,APO)算法的基础上,将无约束多目标APO(multi-objective APO,MOAPO)算法引入到约束多目标优化领域中。提出约束违反度的判断准则,并采取一种更为有效的约束处理技术,从而构造出一种解决约束多目标优化问题的基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标优化(improved constrained rank multi-objective aritificial physics optimization,ICRMOAPO)算法。在随机搜索过程中动态调整引力因子与惯性权重,增强了非劣解集的多样性。实验结果说明了该算法的有效性,通过与序值约束多目标APO(constrained rank multi-objective APO,CRMOAPO)算法、非支配排序遗传(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA)算法、多目标遗传(multi-objective genetic algorithm,MOGA)算法的对比实验,表明了该算法具有较好的分布性能,为约束多目标优化问题的求解提供了一种新的思路与方法。
关键词
拟态物理学优化
约束多目标
序值
优化
artificial
PHYSICS
OPTIMIZATION
(
apo
)
Keywords
constrained multi-obj ective
sequence value
optimization
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
解决多目标优化问题的拟态物理学优化算法
被引量:
3
3
作者
王艳
曾建潮
机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
太原科技大学复杂系统和计算智能实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第20期188-190,共3页
文摘
提出一种解决多目标优化问题的多目标拟态物理学优化(MOAPO)算法。该算法利用为每个目标赋予随机权重的方法求得全局总目标,由此选取全局最好及最差适应值,并利用拟态物理学优化算法实现对Pareto最优解集的搜索。通过3个典型多目标优化测试函数对MOAPO和MOPSO进行比较,结果表明了MOAPO算法的有效性,特别是在保持解集分布性方面具有较好的性能。
关键词
拟态物理学优化
多目标优化
聚集函数法
动态变化
分布性
Keywords
artificial
Physics Optimization(
apo
)
multi-objective optimization
aggregating functions
dynamic changing
diversity
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于量子编码与拟态物理优化的认知频谱按需分配
被引量:
2
4
作者
唐俊
刘锦伟
曹异卿
机构
湖南城建职业技术学院建筑设备工程系
湖南科技大学计算机科学与工程学院
湖南城市学院图书馆
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期135-139,共5页
基金
湖南省教育厅科研基金资助项目(14C0197)
文摘
针对认知无线电网络的频谱分配问题,结合量子计算和拟态物理优化算法,提出一种考虑认知用户需求的频谱分配模型。引入认知用户对频谱的需求,根据频谱分配问题的NP特性,采用拟态物理学优化算法对其求解,利用量子编码的高效性进行微粒个体编码,从而提高搜索速度,并设计适合频谱分配的微粒运动方式,给出微粒的更新方程。仿真结果表明,与使用QGA-SA,PSO-SA和CSGC算法的频谱分配模型相比,该模型能获得更高的网络收益,并保证频谱分配的高效性。
关键词
拟态物理优化
认知无线电网络
频谱分配
量子编码
频谱需求
Keywords
artificial
Physics Optimization(
apo
)
cognitive radio network
spectrum allocation
quantum coding
spectrum demand
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于R2指标的拟态物理学约束多目标优化算法
被引量:
1
5
作者
孙宝
郭娜
李占龙
张丽静
机构
太原科技大学应用科学学院
太原科技大学机械工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期186-192,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51805347)
中国博士后科学基金项目(2019M661058)
+1 种基金
太原科技大学科研启动基金(20192035)
山西省高等学校科技创新项目(2020L0354)。
文摘
针对拟态物理学优化(APO)算法在解决复杂约束多目标问题时,容易陷入局部最优,无法在可行域内进行全局搜索,导致解集分布不均匀的问题。依据约束多目标优化问题的特点,在APO算法的基础上,构造出了一种基于R2指标的拟态物理学约束多目标优化(R2-ICRMOAPO)算法。算法将非支配排序和R2指标相结合,并利用R2指标贡献值作为外部存储集的更新机制,删减贡献值较低的个体,选择出效用更好的候选解。将R2-ICRMOAPO算法与四种多目标群体智能进化算法进行了对比实验,结果表明:R2-ICRMOAPO算法所得到的最优非支配解集所覆盖的目标空间区域更大,Pareto解集更加逼近真实解集。该算法为求解约束多目标优化问题提供了新的思路与方法。
关键词
多目标优化
拟态物理学
约束条件
R2指标
Keywords
artificial
physics optimization(
apo
)
multi-objective optimization
constraints
R2 indicator
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于人工物理优化的认知子载波资源分配
6
作者
张正球
汪宏海
机构
福建师范大学软件学院
浙江旅游职业学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期204-207,共4页
基金
福建省教育厅JK类科技基金资助项目(JK2010010)
福建省自然科学基金资助项目(2011J01339)
文摘
针对基于正交频分复用的认知无线电网络子载波资源分配存在收敛较慢的问题,基于该问题的NP特性,提出一种基于人工物理优化的求解算法。给出资源分配问题的模型和求解步骤,并根据问题特点,设计多元离散编码方式、种群初始化方法、微粒作用力方程和约束处理方式。实验结果表明,该算法可减少系统所需的总发射功率,提高子载波分配的效果。
关键词
人工物理优化
认知无线电网络
子载波分配
正交频分复用
NP-HARD问题
Keywords
artificial
Physics Optimization(
apo
)
cognitive radio network
subcarrier allocation
Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)
NP-hard problem
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于APO-VMD联合小波阈值的爆破振动信号去噪方法研究
李洪超
张继
石玉莲
黄国泉
屈晨亮
衣佳欣
文义明
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标算法
孙宝
孙大刚
李占龙
宋勇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
3
解决多目标优化问题的拟态物理学优化算法
王艳
曾建潮
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
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职称材料
4
基于量子编码与拟态物理优化的认知频谱按需分配
唐俊
刘锦伟
曹异卿
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
5
基于R2指标的拟态物理学约束多目标优化算法
孙宝
郭娜
李占龙
张丽静
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
6
基于人工物理优化的认知子载波资源分配
张正球
汪宏海
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
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