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基于分解的差分进化算法求解多模态多目标优化问题 被引量:1
1
作者 杨雪洲 徐伟 +3 位作者 王琼 李龙跃 高晓利 高富豪 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期103-113,共11页
针对多模态多目标优化问题求解时难以获得多个Pareto解集的问题,提出了一种基于分解的差分进化算法。在所提算法中,为了寻找多个不同的Pareto解集,将分配给同一权重向量的多个个体划分成同一子种群。然后,设计了一种环境选择方法定位子... 针对多模态多目标优化问题求解时难以获得多个Pareto解集的问题,提出了一种基于分解的差分进化算法。在所提算法中,为了寻找多个不同的Pareto解集,将分配给同一权重向量的多个个体划分成同一子种群。然后,设计了一种环境选择方法定位子种群中等价的Pareto最优解。最后,采用两种差分进化策略更新种群搜索最优解。对IEEE CEC 2019基准测试集的仿真实验结果表明,所提算法在决策空间上具有良好的分布性,且能获得更多的Pareto最优解。 展开更多
关键词 多模态多目标优化 分解 子种群 差分进化
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基于混合变量差分进化算法的多目标电动车辆路径优化 被引量:1
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作者 叶恒舟 甘国军 董明刚 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第3期426-432,共7页
针对现有的电动车辆路径问题(EVRP)模型大多忽略了充电设施的异构性、或仅关注单一优化目标的现状,构建了一种考虑EVRP中充电设施的充电速度与充电费用的异构性,以行驶总时间最短和总充电费用最小为优化目标,具有混合变量的多目标EVRP模... 针对现有的电动车辆路径问题(EVRP)模型大多忽略了充电设施的异构性、或仅关注单一优化目标的现状,构建了一种考虑EVRP中充电设施的充电速度与充电费用的异构性,以行驶总时间最短和总充电费用最小为优化目标,具有混合变量的多目标EVRP模型(M-EVRP)。为了求解此模型,设计了一种混合变量多目标协同差分进化算法(MMODEmv),它将结合了差分分组方法和单调性检查策略优势的增量递归排序分组(IRRG)策略嵌入到合作式协同进化(CC)框架中,在划分种群时分离交互变量和非交互变量,提高了协同进化的效率;此外,该算法采用了松弛机制以保持模型中变量之间的关联性。仿真实验表明,与4个代表性算法相比,MMODEmv算法在收敛性和多样性方面具有显著优势。 展开更多
关键词 电动车辆路径优化问题 混合变量优化 差分进化 多目标优化
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计及状态量平均超限比的综合能源系统动态能量流双层优化 被引量:1
3
作者 程前 张雪霞 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
综合能源系统(IES)的最优动态能量流能够最大限度地减少系统运行成本。针对IES能量流优化过程中状态量的越限现象,引入状态量平均超限比,统一刻画状态变量的超限程度,并建立计及状态量平均超限比的电-气-热IES多目标动态时序能量流模型... 综合能源系统(IES)的最优动态能量流能够最大限度地减少系统运行成本。针对IES能量流优化过程中状态量的越限现象,引入状态量平均超限比,统一刻画状态变量的超限程度,并建立计及状态量平均超限比的电-气-热IES多目标动态时序能量流模型,以解决状态量超限惩罚代价系数选取不当所导致的优化结果偏离可行最优解的问题。为了防止蜜獾算法(HBA)对能量流的优化陷入局部极小值,建立一种基于多目标差分进化(MODE)算法的双层动态能量流优化模型,上层稳态能量流模型以IES运行成本和状态量平均超限比为优化目标,采用MODE算法求解全局空间内的Pareto非支配解集;下层动态能量流模型以IES运行成本和状态量平均超限惩罚成本的加权和为优化目标,基于Pareto解集生成HBA的初始种群决策量,通过HBA加快求解IES全局最优动态能量流的速度。通过算例仿真验证了所提模型和优化方法的有效性。 展开更多
关键词 综合能源系统 状态量平均超限比 动态能量流 双层优化模型 蜜獾算法 多目标差分进化算法
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一种基于生成对抗网络和改进差分进化算法的分布式电源优化方法
4
作者 龚伟 肖健梅 王锡淮 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期245-252,共8页
通过卷积生成对抗网络对分布式电源(Distribution generation,DG)出力的不确定性进行场景生成,刻画DG出力的上下限。建立多目标的DG优化配置模型,通过层次分析法确定各目标函数的权重,将多目标问题求解转化为单目标问题求解。针对差分... 通过卷积生成对抗网络对分布式电源(Distribution generation,DG)出力的不确定性进行场景生成,刻画DG出力的上下限。建立多目标的DG优化配置模型,通过层次分析法确定各目标函数的权重,将多目标问题求解转化为单目标问题求解。针对差分进化算法全局搜索能力较弱的缺点,提出了一种改进型差分进化算法,引入动态缩放因子及交叉概率,加入局部搜索策略,提高了算法的收敛速度和搜索精度。最后基于IEEE 33节点配电网进行仿真分析,验证了改进型差分进化算法能够有效改善配电网的电压分布及支路损耗。 展开更多
关键词 生成对抗网络 分布式电源 改进差分进化算法 多目标优化
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含高渗透率新能源电力系统多目标无功优化方法 被引量:4
5
作者 傅国斌 孙海斌 +4 位作者 王海亭 宋锐 杨国金 黄涛 马嘉昊 《高压电器》 北大核心 2025年第5期291-301,共11页
随着新能源在电力系统中的比例不断增加,其难预测特性使得新型电力系统的电压稳定性面临严峻挑战。为此,提出一种于高比例新能源馈入下计及系统静态电压稳定的无功优化方法。首先,通过分析无功补偿容量与电压静稳L指标的关系,推导综合L-... 随着新能源在电力系统中的比例不断增加,其难预测特性使得新型电力系统的电压稳定性面临严峻挑战。为此,提出一种于高比例新能源馈入下计及系统静态电压稳定的无功优化方法。首先,通过分析无功补偿容量与电压静稳L指标的关系,推导综合L-Q灵敏度指标(comprehensive L-Q sensitivity index),使系统于等量无功注入时电压支撑强度提升。同时,兼顾系统运行安全及经济运行构建多目标无功优化模型,采用多目标差分进化算法(multi-objective differential evolution algorithm,MODEA)求解基于TOPSIS的Pareto最优解。最后,用改进IEEE39节点模型测试,验证了所提方法在计及系统静态电压稳定的无功优化问题处理中的显著优势。 展开更多
关键词 新能源 多目标无功优化 L-Q灵敏度 差分进化算法
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充填料浆泌水特性与水分迁移机理研究
6
作者 杨柳华 王永彬 +3 位作者 付搏涛 付士根 李振涛 龚剑 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期55-63,共9页
目的为了探明充填料浆泌水特性与细观水分迁移之间的关联机制,揭示宏观-细观结构演化对充填料浆泌水过程的影响规律。方法通过正交试验设计,开展流动度、泌水率和沉缩率试验,对不同因素极差分析与功效系数计算,利用Matlab 3D可视化多因... 目的为了探明充填料浆泌水特性与细观水分迁移之间的关联机制,揭示宏观-细观结构演化对充填料浆泌水过程的影响规律。方法通过正交试验设计,开展流动度、泌水率和沉缩率试验,对不同因素极差分析与功效系数计算,利用Matlab 3D可视化多因素耦合作用模型以寻求最优配比,并结合核磁共振(NMR)技术分析最优配比在不同静置时间(5,30,60,90,120,180 min)下的充填料浆细观水分迁移特征。结果结果表明:充填料浆的最优配比为灰砂比1∶8,质量分数74%、减水剂掺量1%,不同因素对泌水率影响显著性顺序依次为质量分数、灰砂比、减水剂掺量;高质量分数的充填料浆主要以吸附水形式存在,孔隙水作为动态过渡态,其峰面积波动表明其参与吸附水释放与界面再吸附的平衡过程,自由水随着静置时间增加而增大。不同时期的充填料浆泌水过程可划分为诱导期、加速期、恒定期、稳定期,水分转化路径为“吸附水→孔隙水→自由水”,诱导期水分迁移速率平缓,加速期吸附水转变为自由水速率最快,泌水速率最快,恒定期保持快速泌水速率,稳定期吸附水转变受阻,料浆泌水稳定。结论研究结果揭示了充填料浆泌水特性与细观水分迁移关联作用机制,为确保充填质量和尾矿库的稳定性提供了理论支持。 展开更多
关键词 尾矿库 多目标优化 料浆泌水 水分迁移 细观演变
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基于批次拆分机制的IMODE算法求解成品卷烟生产调度问题
7
作者 安裕强 张源 +1 位作者 邹平 陶翼飞 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1893-1903,共11页
针对成品卷烟生产调度问题,结合卷烟企业生产实际,以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象,将其转换为异构并行机分批调度问题,以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型,并设计一... 针对成品卷烟生产调度问题,结合卷烟企业生产实际,以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象,将其转换为异构并行机分批调度问题,以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型,并设计一种基于批次拆分机制的改进多目标差分进化(IMODE)算法进行求解。为满足分批生产特点,该算法采用一种不规则的矩阵编码方式表示可行解,基于反向批次学习策略生成初始种群,通过矩阵向量间的差分运算更新种群个体,采用批次拆分机制详细划分批次批量,并对子代个体进行邻域搜索,在选择操作中引入改进精英保留策略,以提高算法的寻优能力。最后基于不同订单量和车间规模的卷烟企业生产实例进行实验对比,验证了IMODE算法的性能及其在解决成品卷烟生产调度问题上的有效性。 展开更多
关键词 异构并行机 批次拆分 总切换次数 同停综合评价时间 多目标差分进化算法
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基于MOEA/D算法的熔盐泵空间导叶参数优化研究
8
作者 刘广兵 董文平 +4 位作者 夏添 文宏刚 朱祖超 李晓俊 任启乐 《流体机械》 北大核心 2025年第5期56-63,共8页
针对某50 MW光热电站用熔盐泵性能不足,过流部件流动效率低下的问题,以泵空间导叶作为研究对象,开展多目标优化设计。采用主成分分析方法对导叶几何参数进行识别,确定了对泵性能影响显著的5个几何参数作为优化变量,即导叶最大外流线直... 针对某50 MW光热电站用熔盐泵性能不足,过流部件流动效率低下的问题,以泵空间导叶作为研究对象,开展多目标优化设计。采用主成分分析方法对导叶几何参数进行识别,确定了对泵性能影响显著的5个几何参数作为优化变量,即导叶最大外流线直径D2、导叶进口角α1、导叶出口角α2、导叶叶片包角φ和叶轮与导叶径向安装间隙L2。利用回归向量机结合RBF神经网络构建了泵效率、扬程与优化变量之间的近似模型,并通过R2方法进行模型精确度分析,其值大于0.95,满足误差要求;基于MOEA/D算法进行导叶几何参数寻优,获得优化导叶最佳几何参数取值,并进行了工程设计,得到了优化导叶样件;对比分析了导叶优化前、后对泵性能的影响规律。结果表明,最优设计参数为D2=451 mm,α1=21.2°,α2=88.1°,φ=94.5°,L2=4.5 mm,优化后泵扬程提升了4.98%,效率提升了4.32%,水力性能提升明显,泵内压力梯度变化更为平稳,其动静压能转化效率提升,流动分离涡的强度及大小均有明显削弱,水力损失降低,泵流动特性改善明显。研究结果对熔盐泵的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 熔盐泵 空间导叶参数 支持向量回归 多目标差分进化算法 数值仿真
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不确定条件下可持续矿石供应链网络建模和优化
9
作者 张庆浩 李杰林 杨承业 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第3期659-670,共12页
在矿产资源需求不确定的背景下,矿石供应链的高效可持续运营面临着严峻挑战。为求解需求不确定性条件下的矿石供应链网络优化问题,实现矿石供应链网络总运营成本的最小化,构建了综合考虑碳税和碳排放限额的鲁棒可能性模糊规划模型。该... 在矿产资源需求不确定的背景下,矿石供应链的高效可持续运营面临着严峻挑战。为求解需求不确定性条件下的矿石供应链网络优化问题,实现矿石供应链网络总运营成本的最小化,构建了综合考虑碳税和碳排放限额的鲁棒可能性模糊规划模型。该模型将矿石需求和运输成本建模为梯形模糊数,并通过鲁棒可能性模糊规划方法有效应对供应链运作中的不确定性。同时,提出了一种基于效用度排序的差分进化算法,并结合COPRAS模型对矿石供应链效益进行评估。经工程算例验证,相比传统的基于适应度函数的差分进化算法,基于效用度的差分进化算法在求解效率、计算时间和收敛速度等方面表现更优;与遗传算法、粒子群算法等典型元启发式算法相比,该算法在效用度方面具有显著优势,收敛迭代次数更少,能够更有效地优化矿石供应链网络。 展开更多
关键词 矿石供应链 需求不确定 差分进化算法 鲁棒优化 可持续 多准则评价
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基于多目标动态优化螺旋演进模型的新型铁路客站绿色数智转型 被引量:1
10
作者 王明哲 沈海燕 李超 《中国铁路》 北大核心 2025年第5期115-124,共10页
铁路客站绿色数智转型是实现“双碳”目标关键路径,目前客站面临“重节能、轻洁能、弱赋能”问题,现有研究受限于静态模型与单维优化。为此,构建“3梁、3地基、6柱+N”发展蓝图及量化行动路径,创新融合复杂系统动力学与改进型NSGA-Ⅲ算... 铁路客站绿色数智转型是实现“双碳”目标关键路径,目前客站面临“重节能、轻洁能、弱赋能”问题,现有研究受限于静态模型与单维优化。为此,构建“3梁、3地基、6柱+N”发展蓝图及量化行动路径,创新融合复杂系统动力学与改进型NSGA-Ⅲ算法,建立“三化—三能”螺旋演进协同模型,解决多目标动态均衡优化难题。基于3类典型客站实证表明,所建模型能够提升能源利用效率(均值25.3%)、清洁能源消纳率(55%)、服务满意度(均值29.5%),并且在光伏波动(±20%)与客流突变(峰谷比≥3)下保持鲁棒性(服务稳定性指数≥0.91),为铁路客站绿色数智转型提供可复制的理论范式、算法引擎及实践路径。 展开更多
关键词 双碳 绿色数智客站 多目标协同优化 螺旋演进 复杂系统动力学 改进型NSGA-Ⅲ算法 均衡优化
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基于差分进化和深度卷积神经网络的遥感图像融合方法
11
作者 朱澳临 陈应霞 《现代电子技术》 北大核心 2025年第19期9-16,共8页
针对遥感图像融合中存在特征信息提取不足、重要参数需要手工设置的问题,文中提出一种基于差分进化和深度卷积神经网络(CNN)的遥感图像融合方法——DETNet。首先,DETNet设计了一种具有双分支、双层和双向的网络结构,以分层和双向的方式... 针对遥感图像融合中存在特征信息提取不足、重要参数需要手工设置的问题,文中提出一种基于差分进化和深度卷积神经网络(CNN)的遥感图像融合方法——DETNet。首先,DETNet设计了一种具有双分支、双层和双向的网络结构,以分层和双向的方式将全色(PAN)图像的潜在多尺度空间细节注入到多光谱(MS)图像中。在三双结构中,采用了基于层次域的多级损失函数对多层结果进行约束。然后,基于多分辨率分析(MRA)法设计了嵌入DETNet中的CNN模块(MRAB),同时在模块中引入空间注意力机制,使网络更关注输入图像中的空间特征。接着,考虑到需要在不同尺度上注入不同对象,采用了多尺度卷积特征提取块(MSCB)对网络进行深化和扩展,以提高网络的非线性拟合能力。最后,依据多级损失函数确立目标函数,通过组合差分进化(CoDE)算法优化目标函数,避免陷入局部最优,从而保证融合质量。实验结果表明,采用DETNet方法得到的融合图像在空间细节信息和光谱细节方面均优于其他方法。 展开更多
关键词 遥感图像融合 组合差分进化优化 深度卷积神经网络 全色图像 多光谱图像 多尺度卷积特征提取块 目标函数
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基于人工智能算法的单级全差分折叠式共源共栅运算放大器的多目标设计方法
12
作者 李照希 苏震宇 +2 位作者 田宇浩 侯琛雪 杨银堂 《电子学报》 北大核心 2025年第6期1784-1791,共8页
随着集成电路制造技术的发展,模拟集成电路设计面临着功耗、增益等性能指标折中的挑战.传统的设计方法依赖于近似方程和反复迭代,导致效率低下.本文提出了一种基于人工智能算法的多目标设计策略,用于单级全差分折叠式共源共栅运算放大... 随着集成电路制造技术的发展,模拟集成电路设计面临着功耗、增益等性能指标折中的挑战.传统的设计方法依赖于近似方程和反复迭代,导致效率低下.本文提出了一种基于人工智能算法的多目标设计策略,用于单级全差分折叠式共源共栅运算放大器的设计.该方法采用神经网络模型来表征设计参数与8个性能指标之间的映射关系,并通过适应度函数和约束条件设定运放所需达成的目标性能,再使用粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法搜寻最佳适应度.实验结果表明,多项指标均优于设计目标,其中最大电压增益达到了65 dB,相位裕度为74°.利用该方法,能够快速且准确地获得满足设计要求的运放参数.与手工计算相比,该方法的运行时间仅为906 s,显著提高了设计效率,未来可应用于更多大规模电路设计中. 展开更多
关键词 人工智能算法 全差分折叠式共源共栅运算放大器 多目标设计 神经网络模型 粒子群优化
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基于变时段设计改进多目标差分进化算法的风/光/火/储日前优化调度 被引量:5
13
作者 齐郑 徐希茜 +1 位作者 熊巍 陈艳波 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期62-71,共10页
在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/... 在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/火/储系统的变时段日前调度规则。进而以系统运行经济成本与污染排放量为目标,基于多目标差分进化算法求解变时段系统日前调度模型的Pareto解集。最后,用IEEE 39节点系统进行测试。结果表明在风、光、储与火电的约束条件均符合校验的情形下,相较于其他算法,该方法使计算结果更加优化,火电机组出力跟踪调度计划效果显著提高,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风/光/火/储系统 变时段设计 日前调度计划 多目标差分进化算法 优化调度
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基于改进NSGA-Ⅱ的多目标车间物料配送方法 被引量:1
14
作者 詹燕 陈洁雅 +5 位作者 江伟光 鲁建厦 汤洪涛 宋新禹 许丽丽 刘赛淼 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2510-2519,共10页
针对车间物料配送效率低的问题,建立以配送路径最短和时间窗惩罚值最小为目标的物料配送多目标优化模型,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化算法INSGA-Ⅱ.该算法采用密度峰值聚类(DPC)初始化种群,缩减问题规模;在NSGA-... 针对车间物料配送效率低的问题,建立以配送路径最短和时间窗惩罚值最小为目标的物料配送多目标优化模型,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化算法INSGA-Ⅱ.该算法采用密度峰值聚类(DPC)初始化种群,缩减问题规模;在NSGA-Ⅱ遗传操作阶段,采用差分进化(DE)算法,避免陷入局部最优;通过变异向量的差分操作与部分映射交叉加快迭代速度,同时提高种群多样性.通过求解不同基准函数与不同规模算例验证算法的有效性,结果表明,与传统NSGA-Ⅱ算法相比,改进算法具有更优帕累托前沿,同时算法结果的均匀性和多样性更好,求解时间更短.研究结果表明,新算法生成的结果更优;相比NSGA-Ⅱ算法、多目标粒子群算法(MOPSO),生成的总配送距离减少26.65%,总时间窗惩罚减少32.5%,能有效提高车间物料的配送效率. 展开更多
关键词 物料配送 多目标优化 密度峰值聚类 非支配排序遗传 差分进化
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面向异构效用的移动群智感知多目标任务分配 被引量:6
15
作者 傅彦铭 陆盛林 +2 位作者 祁康恒 许励强 陈嘉元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期159-164,169,共7页
当前移动群智感知(MCS)任务分配往往只考虑工人或平台单方面的效用,并且效用的构成也不够全面。因此基于工人信誉指数和任务熟练指数,设计了工人和平台两方面的异构效用机制,并提出一种双种群竞争的多目标进化算法(DCMEA)来获得最优的... 当前移动群智感知(MCS)任务分配往往只考虑工人或平台单方面的效用,并且效用的构成也不够全面。因此基于工人信誉指数和任务熟练指数,设计了工人和平台两方面的异构效用机制,并提出一种双种群竞争的多目标进化算法(DCMEA)来获得最优的工人和平台异构效用。该算法首先通过随机贪婪初始化种群,然后使用二元竞标赛算法将种群划分为胜者种群和败者种群,并针对每个种群采用不同的进化策略。最后,通过修复算子使进化过程中的无效个体满足约束条件。在真实场景的数据集上进行实验表明,与基线算法相比,DCMEA收敛速度更快,能够找到精度更优、稳定性更好的任务分配解集,同时在更为复杂的场景中依然能够保持其性能。 展开更多
关键词 移动群智感知 多任务分配 多目标优化 双种群竞争进化 信誉指数 任务熟练指数
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多策略改进的猎人猎物优化算法及其应用 被引量:1
16
作者 唐天兵 李继发 严毅 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期153-164,共12页
针对猎人猎物优化算法易陷入局部最优和收敛精度不足的问题,本文提出多策略改进的猎人猎物优化算法。该算法基于动态搜索思想,通过自适应机制从全局搜索转向局部开发;通过利用种群的历史信息来实施差分进化,从而增强种群的多样性;采用... 针对猎人猎物优化算法易陷入局部最优和收敛精度不足的问题,本文提出多策略改进的猎人猎物优化算法。该算法基于动态搜索思想,通过自适应机制从全局搜索转向局部开发;通过利用种群的历史信息来实施差分进化,从而增强种群的多样性;采用精英池策略和非线性步长相结合的方法,以防止算法陷入局部最优,并提升其收敛精度。在10个大规模(10 000维)测试函数上对改进后的算法和其他6种经典或最新的优化算法进行性能评估,结果显示,该算法在全局优化能力、寻优精度和稳定性方面均表现出色,能有效解决高维优化问题。最后,将多策略改进猎人猎物优化算法应用于三维无人机路径规划问题,仿真实验结果表明,该算法能求解到最优的无人机三维规划路径。 展开更多
关键词 猎人猎物优化算法 差分进化 高维优化 多策略 路径规划
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领导者引导与支配解进化的多目标矮猫鼬算法 被引量:5
17
作者 赵世杰 张红易 马世林 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第2期403-424,共22页
面对现实中日益复杂的多目标优化问题,需要发展新型多目标优化算法应对挑战。提出一种基于领导者引导与支配解动态缩减进化的多目标矮猫鼬优化算法(MODMO)。领导者引导机制通过引入动态权衡因子以调控侦察猫鼬探寻土丘的搜索半径,同时... 面对现实中日益复杂的多目标优化问题,需要发展新型多目标优化算法应对挑战。提出一种基于领导者引导与支配解动态缩减进化的多目标矮猫鼬优化算法(MODMO)。领导者引导机制通过引入动态权衡因子以调控侦察猫鼬探寻土丘的搜索半径,同时以非劣解集构建外部存档并根据非支配排序层级确定出领导者,进而引导侦察猫鼬向多目标前沿面推进以改善算法的收敛性;支配解动态缩减进化策略是为克服非劣解外部存档维护过程中的解冗余问题而构建,其以支配关系和拥挤距离动态筛选支配解并存入外部存档,以支配解信息融入种群进化实现多目标潜在前沿的挖掘并增强算法的多样性。在ZDT、DTLZ与WFG基准函数上,与5种代表性比较算法的实验结果表明MODMO算法在收敛性与多样性上均具有显著优势。 展开更多
关键词 多目标优化 矮猫鼬优化算法 领导者引导机制 外部存档 支配解动态缩减进化策略
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基于多目标进化的超限超重货物运输专列路径优化方法 被引量:2
18
作者 张英贵 刘家忱 雷定猷 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期138-148,共11页
针对超限超重货物运输专列路径优化问题,引入限界改造和桥梁加固要素,以铁路运能损失、运输时间和运输费用的最小化为优化目标,构建铁路超限超重货物运输专列路径优化模型;考虑专列同时运送多件超限超重货物的特点,设计货物综合投影算法... 针对超限超重货物运输专列路径优化问题,引入限界改造和桥梁加固要素,以铁路运能损失、运输时间和运输费用的最小化为优化目标,构建铁路超限超重货物运输专列路径优化模型;考虑专列同时运送多件超限超重货物的特点,设计货物综合投影算法,并以Pareto支配关系框架下的NSGA-Ⅱ多目标进化算法为基础,结合基于移动不可行解的自适应惩罚函数的约束处理技术及超限超重货物运输专列开行特征,提出一种基于多目标进化的铁路超限超重货物运输专列路径优化算法。实例分析结果表明:该方法能高效合理地处理路径优化任务中的多个目标;与常用的3种约束多目标算法相比,设计的优化算法能使计算耗时降低0.24%~29.94%、超体积指标值提高4.25%~13.11%,并得到一组收敛性和多样性更好的相对最优方案。该方法克服了传统专列路径优化中单纯依靠经验或从备选方案中择优的弊端,可为铁路超限超重货物运输专列路径决策提供技术支持。 展开更多
关键词 铁路货物运输 超限超重货物运输专列 路径优化 多目标进化 约束处理技术 自适应惩罚函数
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基于差分进化算法的高通量卫星多波束天线优化设计 被引量:1
19
作者 张新刚 赵东升 +2 位作者 胡鹏展 高璊 时政欣 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1154-1159,共6页
为提高系统的通信容量,提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题,通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量,以天... 为提高系统的通信容量,提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题,通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量,以天线增益和C/I构建目标函数;然后利用差分进化(differential evolution,DE)算法进行优化来获得更高的天线性能,从而确保服务区内容量需求高的区域具有较高的增益和C/I性能;最后对一个高通量天线进行了优化设计和加工测试。测量结果表明,天线在服务区内的最小增益为40.5 dBi,C/I最小值为14.5 dB,并且在重点区域增益至少提高了0.7 dB,C/I至少提高了4.4 dB,充分说明了本文方法的有效性。该方法可应用于实际工程设计,达到缩短设计周期、提升设计质量的目的。 展开更多
关键词 高通量 多波束天线 优化 差分进化(DE)算法 星载
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基于裂隙演化微分动力学机制的岩石损伤本构模型 被引量:3
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作者 邓乃夫 乔兰 +2 位作者 刘建 张庆龙 李庆文 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期677-689,共13页
为研究天然岩石内部不同形态裂隙的演化行为与岩石累计损伤程度之间的关系,运用唯象理论将岩石分为完整岩石微元体、闭合裂隙微元体和开口裂隙微元体3组分。基于生物群落生长逻辑建立岩石的裂隙演化微分动力学方程,并利用半解析方式求... 为研究天然岩石内部不同形态裂隙的演化行为与岩石累计损伤程度之间的关系,运用唯象理论将岩石分为完整岩石微元体、闭合裂隙微元体和开口裂隙微元体3组分。基于生物群落生长逻辑建立岩石的裂隙演化微分动力学方程,并利用半解析方式求解岩石闭合裂隙与开口裂隙在受压状态下的演化表达式,实现压缩过程中岩石不同微元体之间转化关系的量化。其中开口裂隙演化曲线呈先下降后上升趋势,反映初始开口裂隙在压密阶段前后的变化规律,符合压密阶段非线性的应力-应变曲线关系。随后,以岩石裂隙演化解析表达式定义岩石压缩破坏的全局损伤变量,精准量化岩石在初始阶段、压密阶段、弹塑性阶段以及峰后阶段的全过程损伤程度,并提出基于上述裂隙演化机制和全局损伤变量的损伤本构模型。最后,基于微分方程理论推导、强度准则以及多目标优化等多种手段确定损伤本构模型参数,完成对岩石三组分初始比例以及3种裂隙转化因子的稳定求解,进而实现岩石压缩过程中的应力应变曲线仿真。研究结果表明:在煤岩及炭质泥岩的实例分析中,所建立的损伤本构模型能够较好表征不同岩石在不同围压下的应力应变特征及裂隙扩展规律,模型仿真结果与试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 损伤本构模型 裂隙演化 微分动力学方程 损伤力学 多目标优化
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