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GSWOA⁃VMD在毫米波雷达非接触式生命体征检测中的应用 被引量：2
1
作者 麦超云 王占 +2 位作者 洪晓纯 黄传好 刘子明 《现代电子技术》 2023年第16期69-74,共6页
针对使用毫米波雷达进行生命体征检测时心跳信号较为微弱,易被呼吸信号所掩盖,以及变分模态分解(VMD)的分解层数和惩罚因子参数需要人为主观选取的问题,文中提出一种全局搜寻策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)优化VMD的算法,以进行生命体征检... 针对使用毫米波雷达进行生命体征检测时心跳信号较为微弱,易被呼吸信号所掩盖,以及变分模态分解(VMD)的分解层数和惩罚因子参数需要人为主观选取的问题,文中提出一种全局搜寻策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)优化VMD的算法,以进行生命体征检测。该算法通过对毫米波雷达回波信号进行恒虚警处理、距离维傅里叶变换和相位解缠绕等预处理,获得生命体征信号;采用GSWOA-VMD分离生命体征信号,通过GSWOA对分解层数和惩罚因子进行优化,避免不合适的分解层数导致的过分解和欠分解,以及不合适的惩罚因子导致的信息丢失及信息冗余,从而完成生命体征信号的分离。实测结果表明,所提算法可以自适应优化VMD中的分解层数和惩罚因子,并能够准确地提取生命体征信号。 展开更多
关键词 毫米波雷达 生命体征检测算法 呼吸心跳分离 变分模态分解 鲸鱼优化算法 全局搜寻策略 分解层数 惩罚因子
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基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划 被引量：2
2
作者 王海群 宋国章 葛超 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第11期55-61,82,共8页
针对传统智能仿生算法在解决无人机三维路径规划问题时容易陷入局部最优、全局搜索能力不足、收敛精度低等问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划算法。首先,利用数学模型建立山区地貌的三维模型,考虑无人机的目标函数... 针对传统智能仿生算法在解决无人机三维路径规划问题时容易陷入局部最优、全局搜索能力不足、收敛精度低等问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划算法。首先,利用数学模型建立山区地貌的三维模型,考虑无人机的目标函数及约束条件,使实验环境更符合实际场景;其次,引入分段线性混沌映射对蜣螂算法进行种群初始化,提高全局搜索能力,采用自适应非线性递减模型,动态调整滚球蜣螂在算法前后期的数量,提高算法的收敛速度;最后,在繁殖蜣螂和觅食蜣螂的位置更新中引入鲸鱼优化算法的螺旋搜索策略,加强算法局部搜索能力,提高收敛精度。将改进的蜣螂优化算法与其他智能仿生算法用于无人机三维路径规划仿真实验,结果表明,改进的蜣螂优化算法在路径长度和收敛速度方面有着更好的效果,且路径更加平滑,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 路径规划 蜣螂优化算法 鲸鱼优化算法 螺旋搜索策略
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基于KPCA降维分析的特高拱坝监测模型 被引量：1
3
作者 王子轩 陈德辉 +2 位作者 欧斌 杨石勇 傅蜀燕 《人民长江》 北大核心 2024年第10期246-254,共9页
为提高大坝变形预测精度,针对变形数据影响因子间的多重共线性问题,构建了基于核主成分分析(KPCA)、全局搜索策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)和门控循环单元(GRU)的组合预测模型。首先利用KPCA对高维变形序列进行降维处理,同时使用GSWOA对GR... 为提高大坝变形预测精度,针对变形数据影响因子间的多重共线性问题,构建了基于核主成分分析(KPCA)、全局搜索策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)和门控循环单元(GRU)的组合预测模型。首先利用KPCA对高维变形序列进行降维处理,同时使用GSWOA对GRU参数进行优化,进而构建出最优变形预测模型。以小湾特高拱坝变形数据为例,将KPCA-GSWOA-GRU模型与KPCA-WOA-GRU模型、PCA-GSWOA-GRU模型以及传统模型进行预测拟合对比。结果表明:KPCA-GSWOA-GRU模型有效降低了多重共线性问题,且在均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和决定系数(R^(2))等方面均优于对比模型。 展开更多
关键词 特高拱坝 变形监测 降维分析 核主成分分析(KPCA) 全局搜索策略的鲸鱼优化算法(gswoa) 门控循环单元(GRU) 小湾水电站
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基于优化分解与误差修正的光伏发电功率预测
4
作者 周建国 周路明 +3 位作者 王剑宇 秦远 王崇宇 蔡晨昊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期502-509,共8页
针对光伏发电功率预测精度不高的问题,提出一种基于优化分解降噪联合误差修正模型。该模型分为3个阶段,第一阶段,首先用基于全局搜索的鲸鱼优化算法(GSWOA)选取变分模态分解(VMD)的参数,之后运用优化后的VMD对原始数据进行分解;然后利... 针对光伏发电功率预测精度不高的问题,提出一种基于优化分解降噪联合误差修正模型。该模型分为3个阶段,第一阶段,首先用基于全局搜索的鲸鱼优化算法(GSWOA)选取变分模态分解(VMD)的参数,之后运用优化后的VMD对原始数据进行分解;然后利用互相关分析重构高频分量,最后对高频分量进行小波软阈值降噪(WTSD);第二阶段,运用门控循环单元(GRU)对每个分量进行预测,将所有分量预测结果叠加起来得到初步预测结果;第三阶段,对初始预测结果进行误差修正(EC)。为验证模型的有效性,利用宁夏太阳山光伏电站2021年1、4、7、10月份的光伏实测数据进行实验,实验结果表明,相比于LSTM、GRU、VMD-LSTM,该混合模型表现出更好的性能。 展开更多
关键词 光伏发电 功率预测 变分模态分解 门控循环单元 基于全局搜索的鲸鱼优化算法 小波软阈值 误差修正
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基于改进混合蛙跳算法的梯级水库优化调度 被引量：8
5
作者 李荣波 纪昌明 +3 位作者 孙平 刘丹 张璞 李继清 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第6期30-35,共6页
针对混合蛙跳算法在寻优过程中出现的早熟收敛问题,利用混沌技术的遍历性优势对子群最优个体进行变异操作,形成局部精细搜索策略;根据蛙群相对多样性参数来判断算法是否陷入局部最优,进而对蛙群最优个体进行扰动以提高全局寻优能力,形... 针对混合蛙跳算法在寻优过程中出现的早熟收敛问题,利用混沌技术的遍历性优势对子群最优个体进行变异操作,形成局部精细搜索策略;根据蛙群相对多样性参数来判断算法是否陷入局部最优,进而对蛙群最优个体进行扰动以提高全局寻优能力,形成全局激励调节策略。耦合2种策略,提出了一种改进混合蛙跳算法。将其应用于李仙江梯级水库优化调度中,结果表明所提算法具有寻优质量高、收敛速度快的特点,有效地克服了标准混合蛙跳算法的早熟缺陷,为水库调度模型的求解提供了一种新方法。 展开更多
关键词 梯级水库 优化调度 混合蛙跳算法 局部精细搜索 全局激励调节 耦合改进机制
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混沌多精英鲸鱼优化算法 被引量：21
6
作者 汤安迪 韩统 +1 位作者 徐登武 谢磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1481-1494,共14页
针对无人机(UAV)的航迹规划问题,提出了一种基于混沌多精英鲸鱼优化算法(CML-WOA)的航迹规划方法。首先,在已知飞行环境下,建立3D飞行空间模型和航迹代价模型。通过引入罚函数,将有约束3D航迹规划问题转化为无约束多维函数优化问题,利用... 针对无人机(UAV)的航迹规划问题,提出了一种基于混沌多精英鲸鱼优化算法(CML-WOA)的航迹规划方法。首先,在已知飞行环境下,建立3D飞行空间模型和航迹代价模型。通过引入罚函数,将有约束3D航迹规划问题转化为无约束多维函数优化问题,利用CML-WOA求解模型来获得最优航迹。其次,为克服WOA易陷入局部最优的缺陷,引入立方映射混沌算子改善初始种群,增强种群多样性,并通过自适应框架融入正余弦算法(SCA),利用多精英搜索策略有效地提高了算法开发能力和探索能力。最后,使用贪婪策略保证了收敛效率。通过20个基准函数测试和航迹规划仿真实验对提出的改进WOA进行验证。结果表明:所提算法相对其他算法,寻优性能明显提升,具有较强局部最优规避能力和更高的收敛精度与收敛速度;能够稳定快速地规划出代价最少、满足约束的安全可行的飞行航迹。 展开更多
关键词 航迹规划 鲸鱼优化算法(WOA) 混沌算子 多精英搜索 正余弦算法(SCA) 全局优化
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基于自适应t分布与随机游走的麻雀搜索算法 被引量：3
7
作者 聂方鑫 王宇嘉 《电子科技》 2023年第7期75-80,共6页
针对麻雀搜索算法在解决复杂问题时存在的收敛精度降低以及陷入局部最优等问题,文中提出了一种基于自适应t分布与随机游走的麻雀搜索算法。该算法在初始化过程中使用反向学习来生成反向解,从中选择优秀的个体组成初始化种群。在原始麻... 针对麻雀搜索算法在解决复杂问题时存在的收敛精度降低以及陷入局部最优等问题,文中提出了一种基于自适应t分布与随机游走的麻雀搜索算法。该算法在初始化过程中使用反向学习来生成反向解,从中选择优秀的个体组成初始化种群。在原始麻雀搜索算法上采用自适应t分布策略和高斯随机游走策略可以提高麻雀个体的寻优能力,同时防止算法早熟。仿真结果表明,相较于对比算法,文中所提算法的收敛精度和收敛速度都有所提升。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 自适应t分布 反向学习策略 随机游走策略 函数优化 局部最优 全局最优 优化算法
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基于自适应调整权重和搜索策略的鲸鱼优化算法 被引量：31
8
作者 孔芝 杨青峰 +1 位作者 赵杰 熊浚钧 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-43,共9页
针对鲸鱼优化算法(WOA)收敛速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应调整权重和搜索策略的鲸鱼优化算法(AWOA).设计一种随着鲸鱼种群变化情况而自适应调整权重的方法,提高了算法的收敛速度;设计一种自适应调整搜... 针对鲸鱼优化算法(WOA)收敛速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应调整权重和搜索策略的鲸鱼优化算法(AWOA).设计一种随着鲸鱼种群变化情况而自适应调整权重的方法,提高了算法的收敛速度;设计一种自适应调整搜索策略,提高了算法跳出局部最优的能力.利用23个标准测试函数,分别针对高维和低维问题进行测试,仿真结果表明,AWOA在收敛精度和收敛速度方面总体上明显优于其他多种改进的鲸鱼优化算法. 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 自适应调整权重 自适应调整搜索策略 函数优化 全局优化
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一种改进的混合鲸鱼优化算法研究 被引量：3
9
作者 倪亚萍 张业荣 《现代信息科技》 2022年第18期103-105,108,共4页
在对鲸鱼优化算法(WOA)的数学模型深入研究时,发现传统的WOA算法在处理一些较为复杂的问题,或者对高维度空间进行搜索时还存在一些不足之处,如收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点。针对这些问题,文章提出一种改进的混合鲸鱼优化算法,通... 在对鲸鱼优化算法(WOA)的数学模型深入研究时,发现传统的WOA算法在处理一些较为复杂的问题,或者对高维度空间进行搜索时还存在一些不足之处,如收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点。针对这些问题,文章提出一种改进的混合鲸鱼优化算法,通过引入精英反向学习、非线性收敛因子和自适应调整搜索组合策略来提高算法收敛速度,弥补传统WOA算法的不足。实验结果表明,改进后的算法(IWOA)性能更优,有着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 精英反向学习 非线性收敛因子 自适应调整搜索策略
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基于改进WOA-SVM的导水裂隙带高度预测 被引量：5
10
作者 栾洲 王义昌 张西步 《煤炭科技》 2022年第6期58-64,共7页
鉴于支持向量机(SVM)预测导水裂隙带高度时,存在参数选取困难、收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种基于全局搜索策略的鲸鱼算法(GS-WOA)优化SVM的导水裂隙带高度预测模型。首先,通过加入自适应权重、使用变螺旋位置更新策略、... 鉴于支持向量机(SVM)预测导水裂隙带高度时,存在参数选取困难、收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种基于全局搜索策略的鲸鱼算法(GS-WOA)优化SVM的导水裂隙带高度预测模型。首先,通过加入自适应权重、使用变螺旋位置更新策略、引入最优邻域扰动策略提升WOA算法的收敛速度、全局搜索能力和跳出局部最优能力;其次,采用改进后的WOA算法对SVM的参数进行寻优;最后,利用优化后的SVM对导水裂隙带高度进行预测,并与未改进的鲸鱼算法优化的SVM、遗传算法优化的SVM模型进行对比。结果表明,在多种评价指标下,改进的WOA-SVM模型具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 导水裂隙带高度 支持向量机 鲸鱼优化算法 全局搜索策略
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