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点融合系统航班进场排序优化元胞自动机模型
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作者 夏正洪 方鹏越 +1 位作者 王楚皓 吴红洪 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2555-2560,F0003,共7页
针对点融合系统中航班调度问题,构建航班进场排序的二维元胞自动机模型,模拟先来先服务(first come first service, FCFS)和滑动窗口(sliding window, SDW)策略下的航班排序过程,对比不同策略下的终端区运行效率。实验结果表明:若都采用... 针对点融合系统中航班调度问题,构建航班进场排序的二维元胞自动机模型,模拟先来先服务(first come first service, FCFS)和滑动窗口(sliding window, SDW)策略下的航班排序过程,对比不同策略下的终端区运行效率。实验结果表明:若都采用FCFS,使用中国民航航空器尾流重新分类标准(RECAT-CN)代替现行尾流间隔,进场航班流在点融合系统中的总运行时间减少了98 s,运行效率提升了4.3%;若都使用RECAT-CN间隔标准,采用SDW优化后的航班进场序列,较FCFS的总运行时间减少了193 s,运行效率提升了8.5%;点融合技术和RECAT-CN间隔标准可以实现终端区运行安全和效率的同步提升。 展开更多
关键词 点融合系统 航空器进场排序 中国民航航空器尾流重新分类 元胞自动机 遗传算法 机场终端区 运行效率
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基于动态视觉算法的人员疏散预动作时间预测模型 被引量:2
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作者 房志明 高寅轩 +1 位作者 黄中意 何其泽 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1550-1559,共10页
在元胞自动机的基础上,提出一种考虑视觉遮挡的动态视觉算法,结合视觉算法建立了预动作时间模型。从跟随效应的角度出发,在作用机理的层面上解释预动作时间在不同布局场景内产生分布差异的原因。通过试验验证了模型的合理性并探究了场... 在元胞自动机的基础上,提出一种考虑视觉遮挡的动态视觉算法,结合视觉算法建立了预动作时间模型。从跟随效应的角度出发,在作用机理的层面上解释预动作时间在不同布局场景内产生分布差异的原因。通过试验验证了模型的合理性并探究了场景中不同因素对人群预动作时间的影响,试验结果表明:(1)本模型能够体现不同类型疏散场景下人群预动作时间变化的趋势,且各场景的仿真试验结果与真实试验结果数值相近,本模型具备一定合理性;(2)在相同场景内,提高室内空间的视野通透性可以将人群的预动作时间均值缩短7.05%;(3)疏散过程中当引导员在人群中的占比从0达到20%时,人群的预动作时间均值缩短23.17 s;(4)在单房间场景中,人群密度从0.1人/m^(2)提升至0.9人/m^(2),人群预动作时间均值缩短9.66 s。提出的模型为疏散预动作时间的生成提供了一种新理论,为建筑疏散优化提供了一种新方法。 展开更多
关键词 公共安全 行人疏散 预动作时间 动态视觉算法 元胞自动机 疏散仿真
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融合显著性检测的V型焊缝激光条纹提取
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作者 任紫芸 任红格 李福进 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期11-14,共4页
针对在背景亮度不均的情况下提取的V型焊缝坡口激光带准确度低的问题,提出一种基于视觉注意机制融合颜色特征和方向特征的方法。首先,使用FT(Frequency-Tuned)显著性检测算法获取焊缝图像中激光带的颜色显著图。然后,利用Gabor滤波器得... 针对在背景亮度不均的情况下提取的V型焊缝坡口激光带准确度低的问题,提出一种基于视觉注意机制融合颜色特征和方向特征的方法。首先,使用FT(Frequency-Tuned)显著性检测算法获取焊缝图像中激光带的颜色显著图。然后,利用Gabor滤波器得到激光带的单方向特征图,对各方向图阈值分割消除噪声后等比例加权融合得到方向显著图。使用多层元胞自动机融合颜色显著图和细化后的方向显著图,得到最终的焊缝激光带条纹。实验结果表明该方法简单有效,效果较好,准确度高,为后续工作打下基础。 展开更多
关键词 激光条纹提取 FT算法 GABOR滤波 阈值分割 图像细化 元胞自动机
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一种具有演化规则的元胞遗传算法 被引量:46
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作者 鲁宇明 黎明 李凌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1603-1607,共5页
本文根据元胞个体密度与分布的演化规则,考虑整个空间元胞个体动态的相互作用,从更为真实模拟自然界的角度出发,提出了具有演化规则的元胞遗传算法(CEGA),并得到了算法中元胞演化选取准则.通过复杂典型测试函数的仿真实验结果表明,该算... 本文根据元胞个体密度与分布的演化规则,考虑整个空间元胞个体动态的相互作用,从更为真实模拟自然界的角度出发,提出了具有演化规则的元胞遗传算法(CEGA),并得到了算法中元胞演化选取准则.通过复杂典型测试函数的仿真实验结果表明,该算法较一般元胞遗传算法和一般遗传算法具有更好地维持群体多样性的能力,以利于有效地进行全局探索,逃出局部优,并具有更快的寻优速度.通过采用不同演化规则实验比较,得出中等密度分布的元胞个体有利于求解问题. 展开更多
关键词 元胞遗传算法 元胞自动机 演化规则 多样性
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0-1规划问题的元胞蝙蝠算法 被引量:27
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作者 李枝勇 马良 张惠珍 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期2903-2906,2935,共5页
基于元胞自动机原理和蝙蝠算法,提出了一种求解0-1规划问题的元胞蝙蝠算法。利用元胞及其邻居增强搜索过程的多样性,提高算法的全局寻优能力,通过罚函数的方法将约束问题转换为相应的无约束问题,给出了元胞蝙蝠算法的具体步骤,并用MATLA... 基于元胞自动机原理和蝙蝠算法,提出了一种求解0-1规划问题的元胞蝙蝠算法。利用元胞及其邻居增强搜索过程的多样性,提高算法的全局寻优能力,通过罚函数的方法将约束问题转换为相应的无约束问题,给出了元胞蝙蝠算法的具体步骤,并用MATLAB软件编程实现。通过对多个0-1规划问题的算例进行测试,并将测试结果与其他算法进行比较,结果表明,元胞蝙蝠算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力,可作为求解0-1规划问题的一种实用方法。 展开更多
关键词 0—1规划问题 元胞自动机 蝙蝠算法 优化
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基于一维扩展元胞自动机的伪随机数发生器研究 被引量:4
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作者 赵学龙 王庆梅 +1 位作者 许满武 刘凤玉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期137-139,共3页
随机数作为加密数据的载体,备受关注,自然,随机数发生器亦成为密码学的重要研究课题之一。依据元胞自动机(CA)的基本理论,构造出一维扩展元胞自动机模型,借以生成随机数发生器的元胞自动机规则,同时引进遗传算法(GA),以元胞状态序列的... 随机数作为加密数据的载体,备受关注,自然,随机数发生器亦成为密码学的重要研究课题之一。依据元胞自动机(CA)的基本理论,构造出一维扩展元胞自动机模型,借以生成随机数发生器的元胞自动机规则,同时引进遗传算法(GA),以元胞状态序列的熵作为遗传演化的适应度,从而有效地实现最佳元胞自动机规则的搜索,即构造出特定初始条件下的最优GA-CA耦合随机数发生器。最后对其生成随机数性能进行统计检验,其结果通过美国联邦信息处理标准(FIPS140-2)。为网络安全应用提供一种新的、特别适合硬件实现的、简单快速的伪随机数发生器。 展开更多
关键词 伪随机数发生器 扩展 一维 遗传算法(GA) 元胞自动机模型 加密数据 研究课题 遗传演化 初始条件 统计检验 处理标准 安全应用 硬件实现 密码学 适应度 构造 搜索 最优 联邦
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基于离散元胞蚂蚁算法的几何约束求解技术研究 被引量:10
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作者 曹春红 王利民 赵大哲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1127-1130,共4页
一个约束描述了一个应该被满足的关系,一旦用户已经定义了一系列的关系,那么在修改参数之后,系统会自动选择合适的状态来满足约束.在将几何约束问题的约束方程组转化为优化模型的时候,引入一种利用元胞演化规律和蚂蚁寻优特点的离散元... 一个约束描述了一个应该被满足的关系,一旦用户已经定义了一系列的关系,那么在修改参数之后,系统会自动选择合适的状态来满足约束.在将几何约束问题的约束方程组转化为优化模型的时候,引入一种利用元胞演化规律和蚂蚁寻优特点的离散元胞蚂蚁算法.离散元胞蚂蚁算法是一种新型的仿生算法,它利用元胞在离散元胞空间的演化规律和蚂蚁寻优的特点,为解决实际问题提供了一种优化方法.实验表明,该方法可以比较有效的处理几何约束问题. 展开更多
关键词 几何约束求解 元胞自动机 蚂蚁算法
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基于随机森林CA的东莞市多类土地利用变化模拟 被引量:37
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作者 张大川 刘小平 +1 位作者 姚尧 张金宝 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期29-36,128,共9页
城市土地利用及其变化对城市环境有着重要影响。很多学者已经结合元胞自动机和机器学习算法对城市扩张进行了相关的模拟研究,但针对复杂的多类土地利用相互变化过程的研究仍然较少。该文提出了一种基于随机森林算法的多类元胞自动机(RFA... 城市土地利用及其变化对城市环境有着重要影响。很多学者已经结合元胞自动机和机器学习算法对城市扩张进行了相关的模拟研究,但针对复杂的多类土地利用相互变化过程的研究仍然较少。该文提出了一种基于随机森林算法的多类元胞自动机(RFA-CA)模型,并将其用于模拟和预测复杂的多类土地利用变化。该模型使用随机森林算法提取元胞自动机的转换规则,并计算了各空间变量的重要性,在东莞市2000-2014年土地利用动态模拟结果中,Kappa系数和整体精度分别为0.73和84.7%。针对每一种土地利用类型,计算了影响东莞市土地利用变化的各空间变量的重要性,结果显示,交通、区位因素对东莞市土地利用变化格局的形成有重要影响。文中引入的POIs邻近因素反映了城市空间开发程度的高低,同样对多类土地利用格局的形成具有重要作用。 展开更多
关键词 多类元胞自动机 随机森林算法 土地利用变化 变量重要性
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基于元胞机和改进GA的大型零件柔性作业车间调度算法 被引量:7
9
作者 陈勇 阮幸聪 +1 位作者 鲁建厦 王亚良 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期177-184,190,共9页
针对大型零件柔性作业车间调度问题,采用改进遗传算法优化元胞机局部演化规则,提出了元胞机和改进遗传算法相结合的混合调度算法。依据总加工时间最短、各工位负荷率高、同一工位组各工位负荷平衡率高的优化目标,建立了离散化后单个静... 针对大型零件柔性作业车间调度问题,采用改进遗传算法优化元胞机局部演化规则,提出了元胞机和改进遗传算法相结合的混合调度算法。依据总加工时间最短、各工位负荷率高、同一工位组各工位负荷平衡率高的优化目标,建立了离散化后单个静态调度单元的遗传算法优化模型,并结合算例具体说明了优化过程。通过文献实例演算验证了混合算法求解大型零件柔性作业车间调度问题的可行性和有效性。 展开更多
关键词 元胞机 遗传算法 大型零件 柔性作业车间调度
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非线性0-1规划的元胞蚁群算法 被引量:12
10
作者 刘勇 马良 《系统管理学报》 CSSCI 北大核心 2010年第3期351-355,共5页
基于元胞自动机原理和蚁群优化算法,提出一种求解非线性0-1规划问题的元胞蚁群优化算法。该算法将元胞的演化规则和蚁群的信息素更新规则相结合,利用元胞及其邻居增强搜索过程的多样性,提高蚁群的全局优化能力。经实验和与其他算法比较... 基于元胞自动机原理和蚁群优化算法,提出一种求解非线性0-1规划问题的元胞蚁群优化算法。该算法将元胞的演化规则和蚁群的信息素更新规则相结合,利用元胞及其邻居增强搜索过程的多样性,提高蚁群的全局优化能力。经实验和与其他算法比较,表明该算法可行有效,有良好的全局优化能力。 展开更多
关键词 非线性0-1规划 元胞自动机 蚁群算法 优化
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元胞遗传算法演化规则的研究 被引量:11
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作者 张俞 黎明 鲁宇明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第10期3635-3638,共4页
在Conway提出的"生命游戏"规则的基础上,为提高生命繁殖和生存的概率,通过改变周围邻居元胞的状态提出一种改进的演化规则。实验证明,结合元胞自动机的遗传算法,加入改进的演化规则后,用于求解复杂多峰函数优化问题获得了较... 在Conway提出的"生命游戏"规则的基础上,为提高生命繁殖和生存的概率,通过改变周围邻居元胞的状态提出一种改进的演化规则。实验证明,结合元胞自动机的遗传算法,加入改进的演化规则后,用于求解复杂多峰函数优化问题获得了较好的效果。 展开更多
关键词 元胞自动机 遗传算法 演化规则 函数优化
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人工生命概述 被引量:8
12
作者 艾迪明 陈泓娟 +1 位作者 班晓娟 涂序彦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,21,共5页
介绍人工生命的研究与发展,指出人工生命的研究方法及其与之密切相关的基本理论,最后结合个人的观点给出了人工生命的研究方向。
关键词 人工生命 遗传算法 元胞自动机
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多态性作业车间鲁棒调度CA-GA建模 被引量:4
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作者 陈勇 潘益菁 +1 位作者 王亚良 鲁建厦 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第2期124-131,141,共9页
针对多态性作业车间鲁棒调度问题,建立了多态性作业车间鲁棒调度CA-GA模型.根据此类车间多单元布局特点构建作业车间元胞机整体框架,采用遗传算法来优化元胞机的自组织演化规则.考虑到调度的鲁棒性,将鲁棒指标最大完成时间加入模型多目... 针对多态性作业车间鲁棒调度问题,建立了多态性作业车间鲁棒调度CA-GA模型.根据此类车间多单元布局特点构建作业车间元胞机整体框架,采用遗传算法来优化元胞机的自组织演化规则.考虑到调度的鲁棒性,将鲁棒指标最大完成时间加入模型多目标函数,并以平均松散时间为各个方案鲁棒性的评价指标.最后,将模型应用于PTCN公司生产实例中,通过优化前后的调度方案比较,从加工时间、设备利用率、设备平衡率以及交货期等四个方面验证了该模型的可行性与实用性. 展开更多
关键词 元胞机 遗传算法 多态性作业车间 鲁棒调度 建模
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TSP的元胞蚂蚁算法求解 被引量:9
14
作者 朱刚 马良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第10期79-80,100,共3页
元胞蚂蚁算法是利用元胞在离散元胞空间的演化规律和蚂蚁寻优的特点,为解决实际问题提供的一种优化方法。将元胞蚂蚁算法应用于TSP问题的研究,并用一系列数值实验说明有效性。
关键词 元胞自动机 蚂蚁算法 TSP
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低空突防航路规划算法综述 被引量:29
15
作者 叶文 朱爱红 范洪达 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2357-2361,共5页
低空突防在现代战争中发挥着越来越重要的作用,其中航路规划是新一代低空突防技术的关键技术之一。分析了低空突防航路规划算法应满足的条件及其特点,阐述了目前国内外正在应用和研究的几种航路规划算法:动态规划法、电势理论法、启发... 低空突防在现代战争中发挥着越来越重要的作用,其中航路规划是新一代低空突防技术的关键技术之一。分析了低空突防航路规划算法应满足的条件及其特点,阐述了目前国内外正在应用和研究的几种航路规划算法:动态规划法、电势理论法、启发式A*搜索法、遗传算法、蚁群算法、元胞自动机等。对低空突防航路规划算法的发展方向进行了简要的总结。 展开更多
关键词 航路规划 动态规划 遗传算法 蚁群算法 元胞自动机
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基于蚁群元胞自动机理论的城市饱和负荷预测 被引量:18
16
作者 王晶 冯显时 郭红珍 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第7期17-20,共4页
随着中国经济的不断发展,城市饱和负荷的研究对未来电网发展的规划具有重大意义。介绍蚁群算法与元胞自动机的基本原理,通过组合两者的优点,建立蚁群元胞自动机的饱和负荷预测模型。该模型从土地性质转移角度出发,基于元胞自动机理论,... 随着中国经济的不断发展,城市饱和负荷的研究对未来电网发展的规划具有重大意义。介绍蚁群算法与元胞自动机的基本原理,通过组合两者的优点,建立蚁群元胞自动机的饱和负荷预测模型。该模型从土地性质转移角度出发,基于元胞自动机理论,提出土地性质元胞的转换规则,结合蚁群优化算法,得出土地性质转移率。并且通过S曲线法分析不同土地性质下饱和密度的状况。通过对某城市现状进行案例分析,论证了该方法的科学性。 展开更多
关键词 饱和负荷 蚁群算法 元胞自动机 S曲线法
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基于元胞自动机的小生境微粒群算法 被引量:8
17
作者 夏小翔 曾建潮 高慧敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第11期66-68,共3页
小生境技术的引入,提高了微粒群算法处理多峰函数优化问题的能力。提出了基于元胞自动机邻域的小生境微粒群算法,并通过对典型函数进行测试,实验结果表明,该算法在复杂函数(较难收敛函数)的优化中比基于环形结构的标准小生境微粒群算法... 小生境技术的引入,提高了微粒群算法处理多峰函数优化问题的能力。提出了基于元胞自动机邻域的小生境微粒群算法,并通过对典型函数进行测试,实验结果表明,该算法在复杂函数(较难收敛函数)的优化中比基于环形结构的标准小生境微粒群算法要好。 展开更多
关键词 微粒群算法 元胞自动机 小生境 邻域
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面向低熵的一类多态性作业车间布局智能建模 被引量:3
18
作者 陈勇 许雅斌 +2 位作者 王成 王亚良 励秀宇 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期119-124,共6页
针对一类多态性作业车间,提出车间低熵化布局评价指标,利用成组技术和分层思想构建单元外部连续布局和单元内部多行布局的低熵车间布局模型.针对多约束、多变量和非线性的特点,以物料搬运成本、设备成本、非物流附加成本、车间面积利用... 针对一类多态性作业车间,提出车间低熵化布局评价指标,利用成组技术和分层思想构建单元外部连续布局和单元内部多行布局的低熵车间布局模型.针对多约束、多变量和非线性的特点,以物料搬运成本、设备成本、非物流附加成本、车间面积利用率、平均在制品数量和柔性为模型多目标函数,借助元胞自动机的拓扑结构和邻居机制,设计一种基于精英初始解策略和自适应交叉、变异算子的遗传元胞算法进行求解.通过典型企业作业车间布局改造实例分析,验证模型和算法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 低熵布局 遗传元胞算法 多目标 多态性
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若干扩展TSP的元胞蚂蚁算法 被引量:5
19
作者 朱刚 马良 姚俭 《系统管理学报》 北大核心 2007年第5期492-496,共5页
给出一种通用组合优化算法——元胞蚂蚁算法,并将其应用于一些扩展TSP问题(包括瓶颈TSP、最小比率TSP、时间约束TSP等)的求解。经过数据测试和验证,获得了较好的结果。
关键词 元胞自动机 蚂蚁算法 扩展TSP
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元胞蚂蚁算法的收敛性分析 被引量:9
20
作者 朱刚 马良 高岩 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1442-1444,1459,共4页
提出一种新的优化算法-元胞蚂蚁算法,该算法将元胞自动机的邻居和规则引入传统的蚂蚁算法,实验结果证明该算法可行且有效,有良好的全局优化能力。定义元胞蚂蚁算法的求解迭代过程为一个概率测度空间中的随机算子,利用随机不动点理论,证... 提出一种新的优化算法-元胞蚂蚁算法,该算法将元胞自动机的邻居和规则引入传统的蚂蚁算法,实验结果证明该算法可行且有效,有良好的全局优化能力。定义元胞蚂蚁算法的求解迭代过程为一个概率测度空间中的随机算子,利用随机不动点理论,证明了该算子为连续压缩算子,存在唯一的随机不动点,从而给出了元胞蚂蚁算法的收敛性的论证,为算法奠定了相应的理论基础。 展开更多
关键词 蚂蚁算法 元胞自动机 随机不动点理论 收敛性
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