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终端区离场航空器自主路径规划 被引量：2
1
作者 王红勇 郭宇鹏 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期446-456,共11页
随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展,基于连续爬升运行(CCO)模式,可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率低问题。为此,提出一种基于人工势场-粒子群优化(APF-PSO)联合算法的终端区离场航空器自主路径... 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展,基于连续爬升运行(CCO)模式,可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率低问题。为此,提出一种基于人工势场-粒子群优化(APF-PSO)联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型,对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度,限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全;构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型;应用APF-PSO联合算法进行路径规划,通过粒子群优化(PSO)算法广域搜索思想解决人工势场法(APF)固有的局部极值-目标不可达问题;使用贝塞尔曲线法优化该路径,引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻;使用上海终端空域的实际结构和运行数据,应用所提方法进行仿真模拟。仿真结果表明:APF-PSO联合算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域,优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束,且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%,最大转弯率降低55.73%,最大爬升率降低9.94%);离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%),可有效提升空域利用率。 展开更多
关键词 航空运输 航空器自主运行 连续爬升运行 路径规划 人工势场-粒子群优化算法 空中交通管理
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考虑碳排放的铁路路基施工机群配置优化 被引量：1
2
作者 鲍学英 申中帅 +1 位作者 李子龙 吕向茹 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期364-373,共10页
铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优... 铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优化模型中各优化目标作为一级指标建立机群配置多目标决策偏好评价指标体系,并将组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging,C-OWA)法与基于指标间相关性分析的权重确定(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法结合对指标进行组合赋权。其次,采用基于莱维飞行机制的量子粒子群优化(Quantum Particle Swarm Optimization,QPSO)算法求解该施工机群配置优化模型。最后,以某铁路路基工程某标段为例进行实证分析。结果显示,多目标优化方案较原方案工期提前75 d,成本降低203.257万元,绿色指数提升5.250%,碳排放量降低1.305 t。研究结果可为铁路路基施工机群配置优化提供新思路。 展开更多
关键词 环境工程学 铁路路基机群配置 碳排放 组合数有序加权算子法 基于指标间相关性分析的权重确定法 基于莱维飞行的量子粒子群优化算法
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基于BPSO-PSO-LSSVM算法的上肢sEMG分类
3
作者 贠今天 苗冠 +1 位作者 李帅 耿梓敬 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7686-7692,共7页
作为与人体运动密切相关的生理信号,表面肌电(surface electromyography, sEMG)信号的解析在人机交互领域具有重要的作用。针对肌电信号分类效率和精度难以兼顾的问题,提出了一种特征筛选与分类器超参数优化相结合的上肢sEMG分类方法,... 作为与人体运动密切相关的生理信号,表面肌电(surface electromyography, sEMG)信号的解析在人机交互领域具有重要的作用。针对肌电信号分类效率和精度难以兼顾的问题,提出了一种特征筛选与分类器超参数优化相结合的上肢sEMG分类方法,该方法采用二进制粒子群优化(binary particle swarm optimization, BPSO)算法对特征进行筛选后,进一步采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法调整最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LSSVM)的超参数。通过采集人上体4个部位的表面肌电信号并提取其中48维特征,对上肢常见的4种动作进行分类实验,结果表明,BPSO-PSO-LSSVM算法仅保留肌电数据的21维特征,得到的平均分类准确率达到97.54%,证明该方法可以有效筛选出用于上肢动作分类的最佳特征组合,并且提高运动分类的准确率。 展开更多
关键词 表面肌电信号 特征选择 二进制粒子群优化 粒子群优化 动作分类 最小二乘支持向量机
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可移动天线赋能的ISAC系统中波束赋形与天线位置联合优化
4
作者 李振东 巴建乐 +3 位作者 苏洲 赵伟淳 陈文 朱政宇 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第10期3482-3491,共10页
该文聚焦于通信感知一体化(ISAC)系统性能优化问题,提出一种可移动天线(MA)赋能的创新解决方案。针对传统固定天线阵列因空间自由度受限导致的波束调控能力不足,该研究通过动态调整发射端MA元素的位置来充分利用无线信道空间特性。在满... 该文聚焦于通信感知一体化(ISAC)系统性能优化问题,提出一种可移动天线(MA)赋能的创新解决方案。针对传统固定天线阵列因空间自由度受限导致的波束调控能力不足,该研究通过动态调整发射端MA元素的位置来充分利用无线信道空间特性。在满足用户通信与雷达感知需求的约束条件下,建立了包含MA元素离散位置、波束赋形向量和感知信号协方差矩阵的联合优化模型,以最小化系统发射功率。为解决优化变量耦合度高且包含二元离散变量的难题,该文采用离散二进制粒子群优化(BPSO)算法框架进行求解。具体地,首先,通过适应度函数迭代地确定MA元素的离散位置,并运用半正定松弛(SDR)和逐次凸近似(SCA)技术处理非凸约束,进一步求解波束赋形向量和感知协方差矩阵。仿真结果表明,相较于传统固定天线阵列基准方案,所提方案在降低ISAC系统发射功率方面具有显著优势。该文为MA赋能的ISAC系统能耗优化提供了新的思路,对下一代无线通信系统的通信感知融合网络设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 通信感知一体化 可移动天线 离散二进制粒子群优化 波束赋形
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考虑连铸机柔性检修的炼钢 连铸混合粒子群调度算法
5
作者 李毅仁 王柏琳 +3 位作者 袁帅鹏 张卓伦 李铁克 王阳 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第9期3296-3307,共12页
连铸工序是炼钢连铸的核心,连铸机检修既是炼钢连铸生产设备可靠性的必要保障,也是影响炼钢连铸生产连续性的重要因素。鉴于此,将连铸机可检修时间为区间值的柔性检修要求引入炼钢连铸调度中,以最小化炉次间等待时间和设备闲置时间为优... 连铸工序是炼钢连铸的核心,连铸机检修既是炼钢连铸生产设备可靠性的必要保障,也是影响炼钢连铸生产连续性的重要因素。鉴于此,将连铸机可检修时间为区间值的柔性检修要求引入炼钢连铸调度中,以最小化炉次间等待时间和设备闲置时间为优化目标,建立了问题的混合整数规划模型,并提出了一种混合粒子群算法。该算法针对粒子群算法在离散问题中容易陷入局部最优的缺点,设计了交叉变异策略和逆向学习策略;为提高迭代效率,设计了对全局最优粒子的模拟退火搜索策略;结合模型中的特殊生产约束和柔性检修约束特征,设计了一种逆序倒推的求解规则。基于实际生产数据进行了对比实验,证明了模型及算法的有效性。 展开更多
关键词 炼钢连铸 生产调度 柔性检修 粒子群算法 逆向学习
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改进PSO-XGBoost的连铸定重预测
6
作者 高峰 李新杰 +1 位作者 符海东 彭浩 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期290-297,共8页
为实现连铸坯有效定重预测,避免在连铸生产中产生质量缺陷和资源浪费,根据真实方坯生产数据,提出一种基于改进粒子群算法优化XGBoost的连铸定重预测模型。针对粒子群算法全局寻优精度较低等缺点进行改进,主要采用反向学习策略优化种群... 为实现连铸坯有效定重预测,避免在连铸生产中产生质量缺陷和资源浪费,根据真实方坯生产数据,提出一种基于改进粒子群算法优化XGBoost的连铸定重预测模型。针对粒子群算法全局寻优精度较低等缺点进行改进,主要采用反向学习策略优化种群初始分布提高算法优化效率,根据进化状态自适应调整惯性权重,匹配粒子当前搜索状态,同时使用突变策略使粒子突破局部收敛。数值实验结果表明,改进算法收敛速度更快,精度更高,验证了良好性能。将其应用到XGBoost中优化模型超参数,连铸坯定重预测精度获得提升。 展开更多
关键词 连铸 定重预测 XGBoost 粒子群优化 进化状态 自动机器学习 超参数优化
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基于CBPSO的板级电路测试性设计优化方法研究 被引量：2
7
作者 吕晓明 刘晓芹 +1 位作者 黄考利 刘耀周 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期791-797,共7页
基于边界扫描的板级电路在测试性改善一定条件下,设计复杂性最小化问题属于组合优化问题,同时也是NP-难题.针对该组合优化问题提出了基于混沌二进制粒子群优化的求解方法.该方法在二进制粒子群优化的基础上,对当前最佳粒子以变概率进行... 基于边界扫描的板级电路在测试性改善一定条件下,设计复杂性最小化问题属于组合优化问题,同时也是NP-难题.针对该组合优化问题提出了基于混沌二进制粒子群优化的求解方法.该方法在二进制粒子群优化的基础上,对当前最佳粒子以变概率进行混沌优化,引导粒子跳出局部最优继续在全局范围内搜索,从而克服二进制粒子群的"早熟"收敛.通过实例验证,该算法在优化效果、搜索效率等方面均获得了较好的结果.事实证明,该算法能有效地应用于板级电路的测试性设计优化. 展开更多
关键词 测试性设计 边界扫描 板级电路 混沌优化 二进制粒子群优化
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基于PSO-BPNN算法的红外连续变焦镜头伺服控制系统参数整定
8
作者 游津京 罗永芳 +7 位作者 白玉琢 贾钰超 王春阳 钟建波 李洪兵 史军军 江竞宇 邓红娟 《红外技术》 北大核心 2025年第10期1289-1295,共7页
针对传统红外连续变焦镜头伺服控制系统参数整定动态性能不佳、灵活性差和效率低的问题,本文研究了一种PSO-BPNN算法整定红外连续变焦镜头伺服控制系统参数的方法。首先通过系统识别法建立红外连续变焦镜头伺服控制系统动态数学模型,同... 针对传统红外连续变焦镜头伺服控制系统参数整定动态性能不佳、灵活性差和效率低的问题,本文研究了一种PSO-BPNN算法整定红外连续变焦镜头伺服控制系统参数的方法。首先通过系统识别法建立红外连续变焦镜头伺服控制系统动态数学模型,同时建立PSO-BPNN算法模型,然后进行PSO-BPNN算法整定红外连续变焦镜头伺服控制系统控制器参数仿真实验,最后搭建实验性能测试平台进行实验和验证。仿真与性能测试实验结果表明:上升时间t_(r)≤0.055 s,调节时间t_(s)≤0.26 s,超调量σ≤27.6%,红外连续变焦镜头伺服控制系统反应速度快、稳定性好且目标跟随精度高。 展开更多
关键词 红外连续变焦镜头 粒子群算法 BP神经网络算法 控制系统
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基于多源信息融合告警的微电网故障定位方法研究
9
作者 杨志淳 李牧远 +3 位作者 韩佶 杨帆 沈煜 闵怀东 《电测与仪表》 北大核心 2025年第6期45-55,共11页
针对故障诊断数据来源单一导致结果抗噪性和鲁棒性差问题,文章提出一种融合多源告警信息的微电网继电保护故障定位方法。基于对称分量法对微电网故障进行建模,通过求解正、负序网络微分方程,实现对短路故障的特性分析。采用相似性计算... 针对故障诊断数据来源单一导致结果抗噪性和鲁棒性差问题,文章提出一种融合多源告警信息的微电网继电保护故障定位方法。基于对称分量法对微电网故障进行建模,通过求解正、负序网络微分方程,实现对短路故障的特性分析。采用相似性计算对数据进行处理并进行可视化,通过卷积神经网络对故障信息进行辨识,实现告警信息智能生成。采用开关函数法对多源告警信息进行加权融合,并采用改进二进制量子粒子群算法对故障模型进行求解。最后,在改进IEEE 33系统中进行了算例分析,结果表明,所提方法能够准确生成故障告警信息并快速定位故障,且在多点信息畸变下仍具有较高的定位精度效果。 展开更多
关键词 故障定位 微电网故障告警 多源信息融合 二进制量子粒子群 卷积神经网络
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基于改进二进制粒子群算法优化DBN的轴承故障诊断 被引量：4
10
作者 陈剑 黄志 +2 位作者 徐庭亮 孙太华 李雪原 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期168-173,共6页
针对滚动轴承故障振动信号非平稳性的特点,对二进制粒子群优化算法(binary particles swarm optimization,BPSO)和深度信念网络(deep belief network,DBN)进行研究,提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和IBPSO-DBN... 针对滚动轴承故障振动信号非平稳性的特点,对二进制粒子群优化算法(binary particles swarm optimization,BPSO)和深度信念网络(deep belief network,DBN)进行研究,提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和IBPSO-DBN的轴承故障诊断方法。提出用加权惯性权重改进BPSO迭代过程中的固定权重,再用改进BPSO优化DBN的隐含层神经元个数和学习率。该方法先对信号进行LMD,提取出各PF分量的散布熵和时域指标,并构建特征矩阵,然后把特征矩阵输入改进BPSO-DBN模型中训练,实现滚动轴承故障诊断和分类。采用试验轴承数据做验证并与其他诊断方法对比,结果表明,基于LMD和BPSO-DBN的滚动轴承故障诊断方法具有较好的故障识别率。 展开更多
关键词 局部均值分解 二进制粒子群优化算法 深度置信网络 滚动轴承故障诊断
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非接触电导检测土壤养分离子的谱峰自动识别方法
11
作者 唐超礼 李浩 +5 位作者 王儒敬 王乐 黄青 王大朋 张家宝 陈翔宇 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第1期36-45,共10页
[目的/意义]电容耦合非接触式电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)在农业土壤养分离子检测方面发挥着重要作用。对C4D信号中离子特征峰的有效识别,有利于后续对离子特征峰的定性和定量分析,为加强... [目的/意义]电容耦合非接触式电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)在农业土壤养分离子检测方面发挥着重要作用。对C4D信号中离子特征峰的有效识别,有利于后续对离子特征峰的定性和定量分析,为加强农业土壤养分管理提供依据。然而,C4D信号的特征峰检测仍然存在无法自动精准识别、人工操作复杂、效率低等缺点。[方法]提出一种基于连续小波变换结合粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)和最大类间方差法(Otsu)的谱峰自动识别算法,旨在实现准确、高效、自动化的C4D信号峰识别。采用C4D检测样品溶液,得到离子谱图信号,对谱图信号进行连续小波变换,得到小波变换系数矩阵。通过搜索小波系数变换系数矩阵极值,识别出脊线和谷线。将小波系数矩阵转换为灰度图像,结合PSO和Otsu寻找最佳阈值,进一步对灰度图像的背景和目标分割,再结合原始谱图中的脊谷线识别谱图中的特征峰。[结果与讨论]测试含有41、61和102个峰的数据集,以受试者工作特性(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线和度量值作为评估峰值检测算法性能的准则。与其他方法相比,基于连续小波变换结合粒子群优化的最大类间方差法分割图像(Continuous Wavelet Transform C.ombined with Particle Swarm Optimization of Otsu to Segment Image,CWTSPSO)的谱峰自动识别算法的ROC曲线均保持在0.9以上,度量值分别为0.976、0.915和0.969。CWTSPSO能够有效检测出更多弱峰和重叠峰,同时检测出更少的假峰,有利于提升C4D信号的谱峰识别率和精准性。[结论]本研究提出的CWTSPSO能为非接触式电导检测农业土壤养分离子信号分析提供有力支持。 展开更多
关键词 非接触式电导检测 连续小波变换 粒子群优化算法 最大类间方差法 谱峰识别
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基于稀疏量测的海上风电场集电线路故障选线方法研究
12
作者 王晓东 吴家豪 +1 位作者 高兴 刘颖明 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期243-249,共7页
针对海上风电场多分支集电线路故障定位大都依赖于多测点的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的集电线路故障选线方法,基于稀疏量测利用局部连接实现集电线路故障选线。该方法以少量节点电流信号作为特征量,建立以稀疏样本的CNN初始... 针对海上风电场多分支集电线路故障定位大都依赖于多测点的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的集电线路故障选线方法,基于稀疏量测利用局部连接实现集电线路故障选线。该方法以少量节点电流信号作为特征量,建立以稀疏样本的CNN初始网络损失最小为目标的量测位置优化模型,利用离散二进制粒子群(BPSO)算法进行模型求解得出最优量测位置。算例分析表明,所提方法可在稀疏量测下以较高精度实现故障选线,对采样频率要求较低,不受故障起始角、故障电阻、故障位置等因素的影响,且对量测噪声具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 海上风电场 集电线路 卷积神经网络 离散二进制粒子群优化算法 故障选线 量测位置
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高光谱结合离散二进制粒子群算法对久保桃可溶性固形物含量的检测 被引量：5
13
作者 张立秀 张淑娟 +3 位作者 孙海霞 薛建新 景建平 崔添俞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期656-662,共7页
可溶性固形物(SSC)是评价久保桃内部品质的重要指标。传统的SSC检测有损、费时、费力;快速、无损检测久保桃的SSC含量对于其品质分级有着重要意义。离散二进制粒子群算法(BPSO)是在标准粒子群算法(PSO)的基础上,更新速度公式得到的,具... 可溶性固形物(SSC)是评价久保桃内部品质的重要指标。传统的SSC检测有损、费时、费力;快速、无损检测久保桃的SSC含量对于其品质分级有着重要意义。离散二进制粒子群算法(BPSO)是在标准粒子群算法(PSO)的基础上,更新速度公式得到的,具有精度高,收敛快的特点,多用于离散空间的优化问题。基于高光谱技术结合BPSO算法及BPSO的组合特征波长选择算法对久保桃的SSC含量预测进行研究。首先采集198个久保桃样本的高光谱信息,获取久保桃900~1700nm范围内的光谱信息,计算感兴趣区域的平均光谱作为有效光谱数据,同时测量久保桃的SSC值。采用K-S(Kennard-Stone)算法将样本划分为校正集(147个)和预测集(51个)。使用BPSO特征波长选择算法对久保桃的原始光谱数据进行特征波长提取,并与竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影法(SPA)、无信息变量选择法(UVE)等特征波长选择算法比较。同时为了避免单一算法建模中的不稳定问题,提出了基于BPSO的一次组合(BPS0+CARS、BPSO+SPA、BPSO+UVE)和二次组合[(BPSO+CARS)-SPA]、[(BPSO+SPA)-SPA]、[(BPSO+UVE)-SPA]特征波长提取方法。基于上述10种特征波长提取方法分别建立支持向量机(LS-SVM)模型和遗传算法(GA)优化的支持向量机模型(GA-SVM)模型。结果表明,基于BPSO算法提取特征波长建立的模型预测性能均高于其他单一特征波长方法,建立的两种模型预测集决定系数R_(p)^(2)均达到0.97以上;基于BPSO的组合算法中,二次组合(BPSO+SPA)-SPA算法建立的LS-SVM在特征波长数量较少的情况下对久保桃SSC含量预测性能最高,校正集和预测集决定系数R_(c)^(2)为0.982,R_(p)^(2)为0.955,均方根误差RMSEC为0.108,RMSEP为0.139。该模型预测性能略低于BPSO算法,但其仅用了22个特征波长进行建模,极大地简化了模型。说明(BPSO+SPA)-SPA是一种有效的特征波长提取方法,为水果SSC含量的无损检测提供了新的检测方法。 展开更多
关键词 高光谱 离散二进制算法 特征光谱变量 久保桃 可溶性固形物
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基于GA-PSO混合优化SVM的机载EHA故障诊断 被引量：3
14
作者 覃刚 葛益波 +1 位作者 姚叶明 周清和 《液压与气动》 北大核心 2024年第5期168-180,共13页
针对机载电静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的典型故障,详细分析了故障原理并在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。为了高效准确识别故障类型,提出一种用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和粒子群算法(Particle Swarm Opti... 针对机载电静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的典型故障,详细分析了故障原理并在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。为了高效准确识别故障类型,提出一种用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)混合优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的故障诊断算法。GA鲁棒性好且全局搜索能力强但收敛速度慢,PSO对样本规模不敏感且具有记忆功能但易陷入局部最优,故融合两种算法寻找SVM的最优参数。另外,为了解决传统SVM多分类方法“一对多”和“一对一”易出现不可分的问题,建立一种偏二叉树结构的SVM多分类模型。对于采集的原始数据高度重合的情况,引入时域特征统计量进一步提升模型的分类性能。实验结果表明,提出的混合优化算法寻优速度更快、所寻参数更佳,同时用该算法优化的SVM分类模型相比于其他5类常用的机器学习模型分类效果更好,故障识别正确率可达97.7%。 展开更多
关键词 机载EHA 遗传算法 粒子群算法 偏二叉树结构 多分类SVM
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基于混合离散粒子群优化的控制模式分配算法 被引量：1
15
作者 曾裕钦 蔡华洋 +3 位作者 周茹平 刘耿耿 黄兴 徐宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2836-2849,共14页
连续微流控生物芯片是生物化学实验自动化、微型化的革命性技术.多路复用器的控制模式分配作为连续微流控生物芯片自动化设计的关键环节之一,是难的NP(Non-deterministic Polynomial)优化问题.现有工作采用粒子群优化算法求解控制模式... 连续微流控生物芯片是生物化学实验自动化、微型化的革命性技术.多路复用器的控制模式分配作为连续微流控生物芯片自动化设计的关键环节之一,是难的NP(Non-deterministic Polynomial)优化问题.现有工作采用粒子群优化算法求解控制模式分配问题存在过早陷入局部最优解、收敛速度慢以及算法稳定性差的缺点.为此,本文提出一种连续微流控生物芯片下基于混合离散粒子群优化的控制模式分配算法.首先,为了加快算法收敛速度及避免过早陷入局部最优解,提出了离散的自适应区域搜索策略.其次,通过基于样例的社会学习机制提高了算法的稳定性.然后,采用等距抽值的方式筛选出自适应区域搜索策略中重要参数的最佳组合,以进一步提高分配方案的质量.最终实验结果表明,所提算法在多路复用器中阀门使用数量上平均优化了19.01%,在算法稳定性上提高了29.18%,且在现实的生化应用中有良好的性能表现. 展开更多
关键词 连续微流控生物芯片 控制模式分配 离散粒子群优化 样例学习 自适应区域搜索
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时间最优链斗式连续卸船机寻舱轨迹规划研究 被引量：2
16
作者 刘雪莲 王欣 +1 位作者 姜鑫 吴庆贺 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期16-21,共6页
为提高链斗式连续卸船机卸船效率,实现智能化取料作业,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化取料装置寻舱轨迹时间最优的方法。采用3-3-5-3-3分段多项式插值,以连续卸船机各关节速度及加速度作为约束条件,采用麻雀搜索算法对各段轨迹进... 为提高链斗式连续卸船机卸船效率,实现智能化取料作业,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化取料装置寻舱轨迹时间最优的方法。采用3-3-5-3-3分段多项式插值,以连续卸船机各关节速度及加速度作为约束条件,采用麻雀搜索算法对各段轨迹进行优化。将麻雀搜索算法的优化结果与粒子群算法进行对比,结果表明麻雀算法优化结果比粒子群算法优化结果时间更少,大大提高连续卸船机的整体卸船效率;同时,麻雀算法具有较好的搜索能力,收敛能力强,在进行时间最优轨迹规划上效果较好。 展开更多
关键词 连续卸船机 麻雀搜索算法 粒子群算法 轨迹规划 仿真
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微分光谱变换方法对土壤重金属含量反演精度的影响研究 被引量：1
17
作者 白宗璠 韩玲 +1 位作者 姜旭海 武春林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1449-1456,共8页
随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光... 随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光谱数据反演土壤重金属含量时,微分光谱变换方法的选择对遥感反演土壤重金属含量的精度有显著影响。为明确二者关系,基于研究区采集的60个土壤样品,测定其Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等含量以及350~2500 nm波段范围的光谱反射率。在相关系数(CC)分析法的基础上通过改进离散粒子群算法(MDBPSO)优选遥感探测土壤重金属含量的特征波段。最终以优选出的特征波段作为自变量利用随机森林(RF)算法构建了Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等重金属含量的估测模型。在对原始反射率数据进行高斯平滑的基础上,对比分析了一阶微分(R′)、对数倒数的一阶微分(1/lgR)′、倒数的一阶微分(1/R)′、指数的一阶微分(e^(R))′四种微分光谱变换方法对土壤重金属反演精度的影响。结果表明,在CC分析法的基础上,MDBPSO算法可以有效地降低光谱数据的冗余度,提高模型的运行效率。其中R′、(1/lgR)′、(1/R)′、(e^(R))′中对Ni、Fe、Cr、Cu、Pb敏感的特征波段个数分别至少减少了154、363、135、744和889个。(1/lgR)′、R′、R′、(1/R)′、R′光谱变换方法分别应用到Ni、Fe、Cr、Cu、Pb特征波段的组合运算中,得到的估测模型的精度优于其他微分变换方法;模型检验集的决定系数分别为0.913、0.906、0.872、0.912、0.876,均方根误差分别为0.743、0.095、2.588、1.541、1.453。本研究为利用遥感数据反演土壤重金属含量微分光谱变换方法的选择提供了科学的参考,为进一步实现土壤重金属含量的大面积高精度遥感监测提供新的思路。 展开更多
关键词 遥感 高光谱 土壤 光谱变换方法 重金属 改进离散粒子群 随机森林
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基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究 被引量：2
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作者 韩茂岳 尹忠东 +2 位作者 沈子伦 付瑜 汪泽州 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3243-3250,共8页
随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较... 随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。首先构建以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明:所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。 展开更多
关键词 谐波可观性 相量测量单元(PMU)优化配置 二进制粒子群-遗传(BPSO-GA)混合算法 谐波状态估计
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基于粒子群优化算法的无线传感器网络节点优化部署研究 被引量：2
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作者 罗奇 罗坚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1983-1988,共6页
无线传感器网络是一种感知区域环境信息的分布式网络,在监测过程中其节点容易受到外界因素的影响,导致监测效果不理想。为此,研究基于粒子群优化算法的无线传感器网络节点优化部署方法。利用无线传感器网络的节点传播特性,对各节点间的... 无线传感器网络是一种感知区域环境信息的分布式网络,在监测过程中其节点容易受到外界因素的影响,导致监测效果不理想。为此,研究基于粒子群优化算法的无线传感器网络节点优化部署方法。利用无线传感器网络的节点传播特性,对各节点间的分布关系展开分析,引入轮盘法,剔除无线传感器网络中的恶意节点。在网络中建立一个可将节点均分的网格,通过安全定位法划分未知节点的活动区域,引入数学形态的组合关系建立节点部署模型,通过粒子群优化算法对部署模型展开求解,完成节点的优化部署。仿真结果表明,所提方法的丢包率低于0.6%,在运行15轮之后感知误差降至0.55,能够有效延长网络的生命周期,实现无线传感器网络节点优化部署。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点优化部署 粒子群优化算法 加权网络安全定位法 轮盘法 二进制PSO理念
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基于同伦延拓的冗余机械臂逆运动学优化算法研究 被引量：1
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作者 张国庆 李宗道 +2 位作者 吴剑雄 顾浩宇 李清都 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第7期197-204,共8页
目的针对偏置冗余机械臂的逆运动学,采用传统数值法存在依赖初始值、奇异位姿收敛性差等问题,提出一种改进数值法。方法首先将非线性方程组转化为同伦方程组,引入同伦延拓算法能够有效避免依赖初始值的问题,同时能够获取逆运动学解空间... 目的针对偏置冗余机械臂的逆运动学,采用传统数值法存在依赖初始值、奇异位姿收敛性差等问题,提出一种改进数值法。方法首先将非线性方程组转化为同伦方程组,引入同伦延拓算法能够有效避免依赖初始值的问题,同时能够获取逆运动学解空间。然后考虑奇异位姿,将同伦方程组转化为最小二乘问题,采用Levenberg Marquardt算法对同伦方程组进行路径追踪,以获取逆运动学解空间。最后将关节极限避免问题映射为解空间优化问题,引入二进制改进粒子群优化算法,获得最优逆运动学解。结果实验结果表明,相较于传统数值法,文中所提数值法针对逆运动学求解具有更高的收敛率、更快的收敛速度,同时二进制改进粒子群算法能够有效避免关节极限问题。结论采用文中所提数值法求解逆运动学的精度较高,能够满足实时性要求,对于机械臂用于包装作业具有一定的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 冗余机械臂 逆运动学 Levenberg Marquardt 同伦延拓 二进制改进粒子群算法
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