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改进FGA优化设计T型微带线地平面结构 被引量:1
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作者 严冬 孙力 江滨浩 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期855-860,879,共7页
提出了一种新型模糊遗传算法(FGA)用于优化地参考面光子带隙(photon-ic bandgap,PBG)结构,降低高速电路中T型微带线串扰。该方法通过模糊控制器自适应调整遗传算子参数(杂交率和变异率),提高收敛速度并保证全局搜索能力。基于PML-FDTD法... 提出了一种新型模糊遗传算法(FGA)用于优化地参考面光子带隙(photon-ic bandgap,PBG)结构,降低高速电路中T型微带线串扰。该方法通过模糊控制器自适应调整遗传算子参数(杂交率和变异率),提高收敛速度并保证全局搜索能力。基于PML-FDTD法,适应度函数由串扰、反射损耗等各性能指标的加权构建,以此优化了PBG结构地参考面上T型微带线的串扰。对选用不同权系数的适应度函数进行仿真对比,其数值结果表明,采用该方法PBG参考面上的T型微带线对邻近线的串扰减小了8dB,并且明显地降低了反射损耗和信号失真。 展开更多
关键词 时域有限差分法 模糊遗传算法 串扰 光子带隙
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深海浮筏式网箱高效有限元分析及结构轻量化
2
作者 田中旭 胡学文 +2 位作者 刘智健 杨丹杰 张俊 《南方水产科学》 北大核心 2025年第3期92-100,共9页
针对深海浮筏式养殖网箱由于结构复杂、载荷多样导致的有限元建模繁琐问题,提出了一种高效有限元分析与结构优化的方法。以某直径40 m的深海浮筏式养殖网箱为例,通过梳理算法与程序开发,实现了节点与单元定义、风浪流等载荷的参数化计... 针对深海浮筏式养殖网箱由于结构复杂、载荷多样导致的有限元建模繁琐问题,提出了一种高效有限元分析与结构优化的方法。以某直径40 m的深海浮筏式养殖网箱为例,通过梳理算法与程序开发,实现了节点与单元定义、风浪流等载荷的参数化计算与施加,以及优化参数实时更新等功能,进行了基于ANSYS软件的二次开发,实现了网箱高效有限元建模与重构。在此基础上,结合遗传算法进行网箱结构优化,并通过引入幂次变异函数来增强优化算法的鲁棒性。结果表明,在结构强度一致的情况下,优化后的网箱质量减少了17.98%。该方法可为深海浮筏式养殖网箱的设计与结构优化提供参考。 展开更多
关键词 浮筏式养殖网箱 深远海养殖 有限元建模 遗传算法 结构轻量化
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基于可视图与改进遗传算法的机器人平滑路径规划 被引量:12
3
作者 黄荣杰 王亚刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期678-686,共9页
针对传统遗传算法在路径规划中存在收敛速度慢、易早熟和路径质量差等缺点,提出一种基于可视图与改进遗传算法的路径规划算法。首先,利用可视图法压缩地图信息,减少搜索节点;然后,对路径个体采用浮点数编码,引入模拟二进制交叉(simulate... 针对传统遗传算法在路径规划中存在收敛速度慢、易早熟和路径质量差等缺点,提出一种基于可视图与改进遗传算法的路径规划算法。首先,利用可视图法压缩地图信息,减少搜索节点;然后,对路径个体采用浮点数编码,引入模拟二进制交叉(simulated binary crossover,SBX)算子和多项式变异算子,并采用精英保留策略和轮盘赌相结合的选择算子以防止优质个体丢失;之后,将贝塞尔(Bezier)算子引入遗传算法,改善路径的平滑性;最后,分段优化贝塞尔控制节点,防止优化路径与障碍物碰撞。在仿真地图中进行测试,实验结果表明,所提算法相比于其他算法可以规划出一条更平滑、更短的路径。将算法应用在康复助行机器人中进行测试,实验结果表明,所提算法能有效解决机器人的全局路径规划问题,提升全局路径规划的效率。 展开更多
关键词 康复助行机器人 遗传算法 浮点数编码 贝塞尔曲线 路径规划
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冗余漂浮空间机器人多任务轨迹规划
4
作者 赵素平 陈超波 +1 位作者 阎坤 宋晓华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1818-1825,共8页
针对冗余漂浮空间机器人在单次行程中连续执行多项轨道任务的能耗最优轨迹规划问题,本文提出一种改进遗传算法,将同时优化3种类型基因引入,使得每条染色体包含3部分,即任务序列、与任务序列对应的关节构型序列和描述机器人关节轨迹的正... 针对冗余漂浮空间机器人在单次行程中连续执行多项轨道任务的能耗最优轨迹规划问题,本文提出一种改进遗传算法,将同时优化3种类型基因引入,使得每条染色体包含3部分,即任务序列、与任务序列对应的关节构型序列和描述机器人关节轨迹的正弦多项式系数,对染色体的3部分进行独立编码,并在迭代寻优过程中对3个组成部分独立执行交叉和变异操作。仿真结果表明:与传统遗传算法相比,本文算法具有精度高、计算量少和CPU时间短的优点。 展开更多
关键词 空间机器人 自由度冗余 漂浮基座 多任务轨迹规划 关节构型 遗传算法 改进遗传算法 多刚体动力学
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U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩数值分析及优化设计
5
作者 李齐 陈东霞 孟旭 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期763-774,共12页
[目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮... [目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮效果的影响.针对以上结果基于NSGA2遗传算法,开展抗液化能力、抗浮效果、工程造价三目标的优化设计.[结果]振冲碎石桩可以大大增强砂土地基的抗液化能力,未使用振冲碎石桩的砂土均发生液化,而采用振冲碎石桩处理后的砂土地基液化率仅为4.7%;U型槽底板厚度、抗拔桩的桩径、桩长和振冲碎石桩的桩径、桩长均对U型槽底板上浮位移有较大影响;采用NSGA2遗传算法得出的最优方案在满足安全储备的情况下,造价比原始方案节省了10.0%,且砂土地基液化率降低了45.7%.[结论]基于NSGA2遗传算法提出的以砂土液化率、底板上浮位移和工程造价为目标的优化设计方案可为今后同类工程提供设计指导. 展开更多
关键词 振冲碎石桩 抗拔桩 抗浮效果 优化设计 NSGA2遗传算法
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基于MCLP模型的社区养老设施的空间格局优化——以宝鸡市为例 被引量:2
6
作者 张昶 井静 +1 位作者 冯婉柔 李轲 《绿色科技》 2024年第21期217-224,共8页
人口老龄化问题逐渐加重,合理配置优化社区养老服务设施是解决养老问题的关键方法。以宝鸡市为研究对象,基于社区养老服务设施的POI数据,建立GIS空间分析数据库,综合运用核密度分析法、空间趋势面分析法、两步移动搜索法探究养老服务设... 人口老龄化问题逐渐加重,合理配置优化社区养老服务设施是解决养老问题的关键方法。以宝鸡市为研究对象,基于社区养老服务设施的POI数据,建立GIS空间分析数据库,综合运用核密度分析法、空间趋势面分析法、两步移动搜索法探究养老服务设施的空间分布情况及空间可达性,根据宝鸡市社区养老设施布局现状,采用位置集合覆盖模型、最大覆盖模型,运用遗传算法求解进行选址优化。研究结果表明:宝鸡市社区养老服务设施分布不均,主要集中在中心城区,空间可达性整体呈现沿渭河两岸中心高,四周低的分布格局。根据宝鸡市社区养老服务设施的现有建设情况,提出布局优化建议,为宝鸡市解决养老问题,合理配置社区养老服务设施提供有效参考。 展开更多
关键词 社区养老 两步移动搜索法 选址优化 遗传算法
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浮点数编码的遗传算法及其应用 被引量:57
7
作者 张彤 张华 王子才 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期59-61,共3页
对多极值函数的全局优化问题 ,采用十进制浮点数对遗传算法进行编码 ,综合设计出相应的选择、交叉与变异遗传操作 ,得到浮点数编码的遗传算法 (Float encodingGeneticAlgorithm ,FGA) .应用FGA对 3个著名的优化方法测试函数进行优化计... 对多极值函数的全局优化问题 ,采用十进制浮点数对遗传算法进行编码 ,综合设计出相应的选择、交叉与变异遗传操作 ,得到浮点数编码的遗传算法 (Float encodingGeneticAlgorithm ,FGA) .应用FGA对 3个著名的优化方法测试函数进行优化计算 .仿真结果表明FGA不易陷入局部极值 ,收敛速度快 ,并能得到较高的优化精度 . 展开更多
关键词 遗传算法 浮点数编码 遗传操作 测试函数
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基于遗传算法的动力配煤模型 被引量:29
8
作者 周俊虎 平传娟 +3 位作者 刘建忠 周志军 程军 岑可法 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期547-551,共5页
遗传算法作为一种函数优化方法,不依赖于求解问题的本身,利用简单的编码技术和繁殖机制,快速有效地搜索复杂、高度非线性和多维空间,寻求最优解.动力配煤是一个多元优化问题,混煤与各组成单煤间的非线性关系增加了约束条件向确定性方程... 遗传算法作为一种函数优化方法,不依赖于求解问题的本身,利用简单的编码技术和繁殖机制,快速有效地搜索复杂、高度非线性和多维空间,寻求最优解.动力配煤是一个多元优化问题,混煤与各组成单煤间的非线性关系增加了约束条件向确定性方程转化的难度.将遗传算法用于动力配煤方案优化,利用其全局性、并行性、快速性的特点,有效地解决了配煤中的非线性多约束问题,取得了理想的效果. 展开更多
关键词 遗传算法 动力配煤 浮点编码 罚函数 算术交叉
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Internet网络的访问直径分析 被引量:7
9
作者 徐野 赵海 +2 位作者 苏威积 张文波 张昕 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期690-698,共9页
结合复杂网络理论与CAIDA授权的关于Internet网络的真实海量数据,从复杂网络理论角度对真实的Internet数据进行分析与研究.首先借助物理学和生物学研究的方法,将Internet网络视为具有生命涨落特征的活体系统,形式化定义了Internet物理... 结合复杂网络理论与CAIDA授权的关于Internet网络的真实海量数据,从复杂网络理论角度对真实的Internet数据进行分析与研究.首先借助物理学和生物学研究的方法,将Internet网络视为具有生命涨落特征的活体系统,形式化定义了Internet物理特征量———访问直径.然后根据目标复杂系统涨落演化特点,提出了3种基于Logistic模型的、以带衰减因子的正余弦函数组合模拟振荡涨落的数学模型.使用浮点型遗传算法分别进行拟合实验,并通过实验结果对上述3种模型进行优选.最终优选模型的拟合准确度为97.87%,预测准确度为97.47%,准确度高,符合Internet网络真实数据变化情况.文中使用模型对较远未来网络情况进行了预测,并得出结论:从现在开始至2011年12月,将是Internet网络高速发展时期,之后发展速度变缓,并于2021年10月左右趋于稳定,此时Internet网络访问直径为10.2073跳.最后,应用文中模型重点预测出了2008年8月北京奥运期间Internet网络访问直径为10.7726跳,并得出奥运期间Internet网络效率较高的结论. 展开更多
关键词 复杂网络 访问直径 Internet物理表征量 LOGISTIC模型 遗传算法 浮点遗传算法
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作动器/传感器配置优化的遗传算法应用 被引量:17
10
作者 张宏伟 徐世杰 黄文虎 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第4期529-534,共6页
针对空间柔性结构,研究了振动主动控制中作动器/传感器的配置和控制器增益的全局优化问题。首先采用空间柔性结构的状态空间模型建立了以最大耗能准则为基础的目标函数,将优化问题归结为一个有约束的非线性优化问题,然后根据其特点,采... 针对空间柔性结构,研究了振动主动控制中作动器/传感器的配置和控制器增益的全局优化问题。首先采用空间柔性结构的状态空间模型建立了以最大耗能准则为基础的目标函数,将优化问题归结为一个有约束的非线性优化问题,然后根据其特点,采用了一种十进制浮点数编码的遗传算法,并融合、设计了一些简单且优良的遗传操作,使得优化过程不依赖于初值,而且可以快速可靠地求得全局最优解。通过一个悬臂梁单点同位配置算例,证明了该算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 振动 控制 遗传算法 作动器 传感器 配置 优化
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浮点数编码的遗传算法在系统辨识中的应用 被引量:9
11
作者 沈春华 卢晶 徐柏龄 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第4期299-302,共4页
采用基于浮点数编码 (十进制编码 )的遗传算法 ,融合和改进了一些遗传操作 ,提出了一种系统辨识的方法并应用到在噪声背景下 ARMA模型系统的辨识 .仿真表明 ,该方法能有效地克服有色噪音的干扰 ,从而获得系统参数的无偏估计 ,在开口箱... 采用基于浮点数编码 (十进制编码 )的遗传算法 ,融合和改进了一些遗传操作 ,提出了一种系统辨识的方法并应用到在噪声背景下 ARMA模型系统的辨识 .仿真表明 ,该方法能有效地克服有色噪音的干扰 ,从而获得系统参数的无偏估计 ,在开口箱扬声器系统的低频参数测量中的应用也表明了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 浮点数编码 遗传算法 系统辨识 ARMA模型 开口箱扬声器 噪声干扰 无偏估计
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基于多岛遗传算法的漂浮式风力机TMD参数优化 被引量:9
12
作者 周红杰 丁勤卫 +2 位作者 李春 郝文星 余万 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期406-411,417,共7页
以ITI Barge型漂浮式风力机平台为研究对象,对风力机机舱配置的调谐质量阻尼器(TMD)各参数采用全局多目标优化算法-多岛遗传算法进行优化设计。按最优解重新设置TMD参数,并与漂浮式风力机无控制及传统参数TMD控制的效果进行了对比分析... 以ITI Barge型漂浮式风力机平台为研究对象,对风力机机舱配置的调谐质量阻尼器(TMD)各参数采用全局多目标优化算法-多岛遗传算法进行优化设计。按最优解重新设置TMD参数,并与漂浮式风力机无控制及传统参数TMD控制的效果进行了对比分析。结果表明:漂浮式风力机塔顶左右位移及平台横摇随TMD质量增加均呈现出先减小后增大的趋势,阻尼变化对其具有一定影响,刚度变化对其影响较小;优化后TMD漂浮式风力机横摇标准差分别是无控制和传统TMD控制的37%和63%,塔顶左右位移标准差也减小,分别是无控制和传统TMD控制的42%和67%。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 TMD 多岛遗传算法 参数优化
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基于RBFNN的DMFC温度建模与神经模糊控制研究 被引量:12
13
作者 戚志东 朱新坚 曹广益 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期126-129,137,共5页
为了提高燃料电池的发电性能,直接甲醇燃料电池(DMFC)堆的运行温度应该控制在一个合适的范围内。简单介绍了利用RBF神经网络基于实验的输入输出数据建立DMFC电堆温度模型的方法,避开了电堆的内部复杂性;在控制过程中,将训练好的网络模... 为了提高燃料电池的发电性能,直接甲醇燃料电池(DMFC)堆的运行温度应该控制在一个合适的范围内。简单介绍了利用RBF神经网络基于实验的输入输出数据建立DMFC电堆温度模型的方法,避开了电堆的内部复杂性;在控制过程中,将训练好的网络模型作为DMFC控制系统的参考模型,采用一种改进的模糊遗传算法(FGA)在线对神经模糊控制器的参数进行自适应调整,采用最近邻聚类算法(NNCA)对控制器的模糊规则库进行更新。在仿真实验中,将所提出的算法与非线性PID和传统模糊算法进行比较,结果表明所设计的神经模糊控制器具有较好的性能。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池 径向基函数神经网络(RBFNN) 模糊遗传算法(fga) 最近邻聚类算法
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基于实数编码的遗传算法的收敛性研究 被引量:59
14
作者 林丹 李敏强 寇纪凇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1321-1327,共7页
用基于实数 (浮点 )编码的遗传算法 (FGA )求解连续参数优化问题是遗传算法的重要应用领域 ,但一直缺少其完整的收敛性结果 .分析了在绝大多数实际应用中使用的 FGA的收敛性问题 ,在采用最优个体保留策略的前提下得到了保证收敛性的一... 用基于实数 (浮点 )编码的遗传算法 (FGA )求解连续参数优化问题是遗传算法的重要应用领域 ,但一直缺少其完整的收敛性结果 .分析了在绝大多数实际应用中使用的 FGA的收敛性问题 ,在采用最优个体保留策略的前提下得到了保证收敛性的一般条件 ,并以之检验了采用常用的变异与交叉算子时 FGA的收敛性 .这些结论不仅给出了有用的收敛性结果 ,而且对进一步认识算子的本质 ,指导自适应变异算子的设计等都提供了帮助 .同时所用的方法和结论也适用于进化规划和进化策略的收敛性问题 . 展开更多
关键词 遗传算法 收敛法 实数编码 参数优化
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改进遗传算法在无功优化中的应用 被引量:38
15
作者 范宏 韦化 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期6-9,共4页
运用浮点数编码的改进遗传算法求解无功优化问题 ,在编码方式上改变了二进制编码、译码的烦琐操作 ,以及浮点数的交叉、浮点数变异操作和不等交叉、变异概率的选取 ,提高了算法的收敛速度和求解精度。通过对 IEEE3 0节点测试系统的计算... 运用浮点数编码的改进遗传算法求解无功优化问题 ,在编码方式上改变了二进制编码、译码的烦琐操作 ,以及浮点数的交叉、浮点数变异操作和不等交叉、变异概率的选取 ,提高了算法的收敛速度和求解精度。通过对 IEEE3 0节点测试系统的计算分析 ,证明了该方法是行之有效的。 展开更多
关键词 浮点数编码 遗传算法 无功优化
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汽车运行状态识别方法研究(一)——特征参数选择 被引量:4
16
作者 田毅 张欣 +1 位作者 张昕 张良 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1258-1263,共6页
提出了一种将自适应遗传算法和浮动搜索算法相结合的混合搜索算法。首先通过自适应遗传算法对汽车运行状态特征参数之间的边界进行搜索,再依据获得的边界得出汽车运行状态特征参数全集特征;然后以浮动搜索算法对全集进行搜索,进而选择... 提出了一种将自适应遗传算法和浮动搜索算法相结合的混合搜索算法。首先通过自适应遗传算法对汽车运行状态特征参数之间的边界进行搜索,再依据获得的边界得出汽车运行状态特征参数全集特征;然后以浮动搜索算法对全集进行搜索,进而选择出汽车运行状态特征参数最优子集。在混合搜索算法中,浮动搜索的起始点采用个体间遗传的方式,使其始终保持最优,最大程度避免无效搜索,缩短搜索时间。通过计算得到了由8个参数组成的汽车运行状态特征参数最优子集。 展开更多
关键词 混合搜索算法 浮动搜索 自适应遗传算法 最优子集
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部分解约束算法在机组负荷优化组合中的应用 被引量:35
17
作者 余廷芳 林中达 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期107-112,共6页
针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化组合问题中存在早熟收敛的难题,提出了部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在解除约束条件的方法、变异操作策略、种群初始化等多方面针对火电厂机组负荷优化组合问题的自身特点对实数... 针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化组合问题中存在早熟收敛的难题,提出了部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在解除约束条件的方法、变异操作策略、种群初始化等多方面针对火电厂机组负荷优化组合问题的自身特点对实数遗传算法提出了新的改进思路,解决了实数遗传算法应用于多峰值优化问题中早熟而收敛于局部极值点的难题,对某5台机组的火电厂机组负荷优化组合的优化仿真表明,采用该方法改进后的遗传算法优化成功率能达到100%。 展开更多
关键词 实数遗传算法 机组优化组合 部分解约束 早熟 收敛
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一种基于多目标优化的测试性分配方法 被引量:5
18
作者 冉红亮 张琦 +1 位作者 朱春生 王菲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期1775-1778,共4页
针对测试性分配问题,在测试性分配数学分析的基础上提出了一种以全生命周期费用和测试性水平为目标的多目标优化模型。在求解模型时,按照权重将多目标问题转化为单目标优化问题后采用浮点编码遗传算法求解,该模型有利于提高求解精度,尤... 针对测试性分配问题,在测试性分配数学分析的基础上提出了一种以全生命周期费用和测试性水平为目标的多目标优化模型。在求解模型时,按照权重将多目标问题转化为单目标优化问题后采用浮点编码遗传算法求解,该模型有利于提高求解精度,尤其在分配参数较多的情况下,可以改变各目标权重值,满足不同的分配需求。最后应用该模型对某型工程机械液压系统进行实际分配,分析结果表明该模型能够对系统测试性和全生命周期费用进行有效权衡,在系统及其子系统(或单元)测试性指标约束下进行合理的测试性分配。 展开更多
关键词 可测试性 测试性分配 多目标优化 浮点编码遗传算法
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部分解约束改进遗传算法在火电厂机组负荷优化分配中的应用 被引量:9
19
作者 余廷芳 林中达 林显敏 《汽轮机技术》 北大核心 2006年第5期352-355,共4页
针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化分配问题中存在因早熟收敛的难题,首次提出部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在约束条件的处理、变异策略、初始化等多方面针对该问题的特点对实数遗传算法提出了新的改进思路,解决... 针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化分配问题中存在因早熟收敛的难题,首次提出部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在约束条件的处理、变异策略、初始化等多方面针对该问题的特点对实数遗传算法提出了新的改进思路,解决了遗传算法应用于多峰值优化问题中早熟而收敛于局部极值点的难题,对5台机组的火电厂机组负荷优化分配的仿真表明优化成功率能达到100%。 展开更多
关键词 实数遗传算法 负荷优化 部分解约束 早熟收敛
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遗传算法在火电厂机组负荷优化分配问题中的参数选择 被引量:8
20
作者 余廷芳 林显敏 林中达 《汽轮机技术》 北大核心 2007年第3期217-219,共3页
以火电厂机组负荷优化分配问题为例,首次全面分析了实数遗传算法在该实例中各操作参数(遗传代数、交叉概率、变异概率、惩罚系数和选择压力)对优化效果的影响,为遗传算法在火电厂这类优化问题中遗传操作参数的选择提供一定的参考依据。
关键词 实数遗传算法 负荷优化 参数选择
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