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基于WOA-IGWO-LSTM的作业车间实时调度
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作者 郑华丽 魏光艳 +2 位作者 孙东 王明君 叶春明 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期54-63,共10页
针对作业车间实时调度问题,基于长短期记忆(LSTM)神经网络,提出WOA-IGWO-LSTM算法。根据调度问题和算法设计三元样本数据结构,以性能指标和生产系统状态属性作为输入特征,输出当前决策点的最佳调度规则。利用鲸鱼优化算法(WOA)对输入特... 针对作业车间实时调度问题,基于长短期记忆(LSTM)神经网络,提出WOA-IGWO-LSTM算法。根据调度问题和算法设计三元样本数据结构,以性能指标和生产系统状态属性作为输入特征,输出当前决策点的最佳调度规则。利用鲸鱼优化算法(WOA)对输入特征进行降维,以提高模型泛化能力和准确性。引入非线性收敛因子设计一种改进灰狼算法(IGWO)用于调节LSTM参数,提高算法实用性。最后,通过对比试验验证了WOA、IGWO以及WOA-IGWO-LSTM的有效性,并利用工业案例数据验证了WOA-IGWO-LSTM对于解决作业车间实时调度问题的有效性和可行性。 展开更多
关键词 长短期记忆(LSTM)神经网络 鲸鱼优化算法(WOA) 改进灰狼算法 作业车间实时调度
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基于IGWO-CatBoost模型的岩石爆破块度预测 被引量:4
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作者 宋家威 郇宝乾 +3 位作者 秦涛 张宇庭 王雪松 徐振洋 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期56-64,共9页
针对无法准确预测矿山岩石爆破后块度大小的问题,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)优化的CatBoost块度预测模型。采用一种新的非线性收敛因子,引入动态权重策略,改进已有的灰狼算法(GWO),通过4个测试函数和5种优化算法验证了IGWO的寻优... 针对无法准确预测矿山岩石爆破后块度大小的问题,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)优化的CatBoost块度预测模型。采用一种新的非线性收敛因子,引入动态权重策略,改进已有的灰狼算法(GWO),通过4个测试函数和5种优化算法验证了IGWO的寻优能力。对公开数据库和现场采集的32组数据进行预测分析。首先,采用随机森林算法进行特征重要性筛选,利用IGWO对CatBoost进行参数寻优,建立IGWO-CatBoost爆破块度预测模型;然后,将预测结果与在相同条件下建立的CatBoost、XGBoost、LightGBM模型进行对比分析。经过IGWO调参,CatBoost模型的预测准确度得到有效提高,IGWO-CatBoost模型的预测准确度均优于其他3种预测模型。对比结果表明,IGWO-CatBoost模型具有很好的预测能力和适应性。 展开更多
关键词 改进灰狼算法 igwo-CatBoost模型 随机森林 块度预测
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小样本下基于SMOTE-IGWO-RF的轮毂电机轴承故障诊断
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作者 葛平淑 王朝阳 +3 位作者 王阳 张涛 薛红涛 夏晨迪 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页
轮毂电机复杂多变的运行环境可能导致轴承故障而危及电动车辆行驶安全,为解决传统故障诊断方法在小样本条件下识别精度低的问题,提出一种基于SMOTE-IGWO-RF的轮毂电机轴承故障诊断方法。首先,通过合成少数过采样技术(SMOTE)扩展训练数据... 轮毂电机复杂多变的运行环境可能导致轴承故障而危及电动车辆行驶安全,为解决传统故障诊断方法在小样本条件下识别精度低的问题,提出一种基于SMOTE-IGWO-RF的轮毂电机轴承故障诊断方法。首先,通过合成少数过采样技术(SMOTE)扩展训练数据集,生成与真实样本分布相似的故障样本,并使用主成分分析(PCA)优化其时域和频域的特征。然后,通过引入非线性收敛因子和Levy飞行策略改进传统的灰狼优化算法(GWO),使用改进的灰狼优化算法(IGWO)优化随机森林(RF)模型的参数。最后,基于SMOTE-IGWO-RF的轮毂电机轴承故障诊断模型实现故障状态的识别,并在轮毂电机试验台架上进行了实验验证。结果表明,所提出的轮毂电机轴承故障诊断方法在7种转速工况下平均准确率均超过96%,具有高精度和稳定性。与遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)、GWO优化RF相比,提出的IGWO-RF模型在3种小样本训练集下的诊断准确率均超过90%,且准确率均明显高于其他3个对比算法,能够有效实现小样本条件下的轮毂电机轴承故障诊断。 展开更多
关键词 轮毂电机 轴承 合成少数类过采样技术(SMOTE) 改进灰狼优化算法(igwo) 随机森林(RF) 故障诊断
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基于IGWO的台车轮注油系统注油量控制方法研究 被引量:3
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作者 李洪涛 库涛 +2 位作者 王二林 刘金鑫 林乐新 《机床与液压》 北大核心 2023年第22期67-71,共5页
传统烧结机台车轮自动注油系统注油量控制存在控制精度低和鲁棒性差等问题,已经无法满足精确注油的需求。为改善注油性能,提出一种基于改进灰狼(IGWO)算法的烧结机台车轮注油量智能控制方法。利用MATLAB软件辨识注油量控制系统数学模型... 传统烧结机台车轮自动注油系统注油量控制存在控制精度低和鲁棒性差等问题,已经无法满足精确注油的需求。为改善注油性能,提出一种基于改进灰狼(IGWO)算法的烧结机台车轮注油量智能控制方法。利用MATLAB软件辨识注油量控制系统数学模型;搭建BP神经网络PID注油量控制系统;为了提高灰狼算法的收敛速度,引入非线性收敛因子和动态权重,设计IGWO算法实现对BP神经网络的最优初始值及阈值的寻优,输出最优PID控制参数;最后,在仿真环境下,将用IGWO算法优化前后的控制效果进行对比。结果表明:所设计的PID控制器超调小、控制精度高,能够实现注油量的智能控制,满足精确注油的需求。 展开更多
关键词 烧结机台车轮 BP神经网络 改进灰狼算法 PID控制
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基于IGWO-MKELM的锂离子电池剩余使用寿命预测 被引量:3
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作者 宋健正 刘洋 +1 位作者 崔来熙 张梦迪 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期168-176,共9页
随着锂离子电池在储能系统中比例迅速增大,为避免因电池性能退化导致的事故,如何准确预测锂离子电池剩余使用寿命就成为保障储能系统可靠运行的关键。针对锂离子电池剩余使用寿命预测的问题,提出一种改进灰狼优化多核极限学习机(IGWO-MK... 随着锂离子电池在储能系统中比例迅速增大,为避免因电池性能退化导致的事故,如何准确预测锂离子电池剩余使用寿命就成为保障储能系统可靠运行的关键。针对锂离子电池剩余使用寿命预测的问题,提出一种改进灰狼优化多核极限学习机(IGWO-MKELM)预测方法。首先从电池充放电过程中提取能够表征电池寿命退化的间接健康因子作为输入量,然后采用改进灰狼算法对多核极限学习机参数进行寻优,建立改进灰狼优化多核极限学习机预测方法,最后使用NASA电池数据集进行仿真实验。结果表明,IGWO-MKELM方法可以更加精确地预测锂离子电池剩余寿命。 展开更多
关键词 锂离子电池 剩余使用寿命 间接健康因子 改进灰狼优化算法 多核极限学习机
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基于多维特征与IGWO-SVM的电机轴承故障诊断 被引量:8
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作者 张涛 王朝阳 +2 位作者 吴鑫辉 葛平淑 王阳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期149-154,210,共7页
针对电机轴承故障诊断精度低、传统灰狼优化算法(GWO)优化支持向量机(SVM)故障诊断模型容易陷入局部最优的问题,引入非线性收敛因子和Levy飞行策略对改进灰狼优化算法(IGWO)进行研究,提出了一种基于多维特征与改进灰狼优化算法优化支持... 针对电机轴承故障诊断精度低、传统灰狼优化算法(GWO)优化支持向量机(SVM)故障诊断模型容易陷入局部最优的问题,引入非线性收敛因子和Levy飞行策略对改进灰狼优化算法(IGWO)进行研究,提出了一种基于多维特征与改进灰狼优化算法优化支持向量机(IGWO-SVM)的电机轴承故障诊断方法。提取电机轴承振动信号的时域和频域特征构成多维特征矩阵;采用主成分分析(PCA)降低特征矩阵的数据维数,以实现快速数据处理;利用IGWO对SVM模型参数进行优化,得到最优的IGWO-SVM故障诊断模型用于确定电机轴承的故障类型。实验结果表明:所提出的电机轴承故障诊断方法在不同工况下精度高、性能稳定,所提出的IGWO算法与传统GWO和基于差分进化的改进灰狼优化算法(DEGWO)相比,具有更好的收敛性和精度。 展开更多
关键词 电机轴承 主成分分析(PCA) 非线性收敛因子 Levy飞行策略 改进灰狼优化算法(igwo) 支持向量机(SVM) 故障诊断
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考虑三级调度网络的应急物资多资源动态调度问题研究 被引量:4
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作者 王付宇 贺昕 +2 位作者 王欣蕊 周鑫鑫 李艳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3180-3190,共11页
为解决重大公共卫生事件发生后的物资调度问题,运用SEIR模型预测需求点的各类受灾人群,构建需求预测模型;以综合物资分配满意度最大、综合运输时间满意度最大和综合救援成本最小为目标,采用多供应点、多配送中心、多需求点的三级调度网... 为解决重大公共卫生事件发生后的物资调度问题,运用SEIR模型预测需求点的各类受灾人群,构建需求预测模型;以综合物资分配满意度最大、综合运输时间满意度最大和综合救援成本最小为目标,采用多供应点、多配送中心、多需求点的三级调度网络,实现多周期、多资源的动态调度;引入混沌反向学习、非线性收敛因子、随机差分变异和贪婪选择策略改进灰狼优化算法,并对模型进行求解。结果表明,该模型可有效平衡物资调度的满意度与经济性,改进灰狼优化算法可得到更优越的调度方案,解决灾后多周期应急物资调度问题。 展开更多
关键词 公共安全 应急物资调度 需求预测 改进灰狼优化算法 多目标优化
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突发自然灾害下的两阶段多目标应急物资中心选址问题研究 被引量:2
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作者 王付宇 王欣蕊 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期654-665,共12页
针对突发灾害情况下需求不确定的选址问题,构建最小化经济成本和最大化满意度的应急物资中心选址模型。首先,将选址问题划分为初期和后期的两阶段问题;其次,对物资需求量进行模糊需求预测,并使用可信性模糊机会约束规划将其转化为确定... 针对突发灾害情况下需求不确定的选址问题,构建最小化经济成本和最大化满意度的应急物资中心选址模型。首先,将选址问题划分为初期和后期的两阶段问题;其次,对物资需求量进行模糊需求预测,并使用可信性模糊机会约束规划将其转化为确定型约束;最后,设计改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法求解问题。IGWO算法采用佳点集初始化种群,对收敛因子进行余弦规律的非线性变化,并在粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法个体记忆的启发下,设计个体位置更新公式。在用10个标准函数验证IGWO有效性的基础上,通过湖北省新型冠状病毒应急物资中心选址案例分析,表明IGWO算法能有效求解多目标选址问题,在提高满意度的基础上降低经济成本,且多阶段模型在平衡满意度和经济成本方面结果更优。 展开更多
关键词 公共安全 应急救援选址 改进灰狼优化算法 多目标优化 模糊需求 个体记忆
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基于改进灰狼优化算法的柔性作业车间分批调度问题研究 被引量:3
9
作者 黎增灿 丁林山 管在林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期13-25,共13页
针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间分批调度问题(Flexible Job shop Batch Scheduling Problem,FJBSP),提出了一种改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,优化对象为工件的分批方案。首次将流体模型应用... 针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间分批调度问题(Flexible Job shop Batch Scheduling Problem,FJBSP),提出了一种改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,优化对象为工件的分批方案。首次将流体模型应用于FJBSP的求解,提出了一种基于流体模型的解码方法,用于获得更好的子批调度方案;然后改进了狼群的等级制度,避免了算法过早收敛;其次设计了一种全新的适应可变长编码的交叉方法,深入交流2个个体之间的分批信息,增强了算法的搜索能力和稳定性;再次,提出了能够动态更新个体游走率的自适应灰狼游走策略,兼顾了算法的搜索质量和收敛速度;此外,对领头狼使用自适应邻域搜索动态调整每种工件选择各邻域的概率,提高算法的局部搜索能力;最后,设计了9个算例和3组实验,验证了所提出的IGWO算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 柔性作业车间分批调度问题 改进灰狼优化算法 流体模型 自适应邻域搜索
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基于改进GWO-GRNN的管道焊缝三维重构测量
10
作者 高博轩 赵弘 苗兴园 《机床与液压》 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
为提高双目相机不同位姿下焊缝的三维重构测量精度,提出一种基于立体视觉图像误差补偿的管道焊缝三维重构测量方法。采用改进灰狼算法(IGWO)优化广义回归神经网络(GRNN)补偿焊缝三维重构图像点的坐标误差。采用混沌映射、非线性收敛因... 为提高双目相机不同位姿下焊缝的三维重构测量精度,提出一种基于立体视觉图像误差补偿的管道焊缝三维重构测量方法。采用改进灰狼算法(IGWO)优化广义回归神经网络(GRNN)补偿焊缝三维重构图像点的坐标误差。采用混沌映射、非线性收敛因子和最优记忆保存思想对GWO算法进行改进,通过8个标准测试函数进行仿真验证;利用优化后的GRNN模型对图像点坐标误差进行预测和补偿,计算三维坐标重构出焊缝点云,三维测量焊缝的焊宽、余高和长度。试验结果表明:该模型在双目相机不同的位姿状态下都能较准确地实现焊缝的三维重构,焊缝的三维测量相对误差在0.9%以内。 展开更多
关键词 立体视觉 图像误差补偿 改进灰狼优化 广义回归神经网络 焊缝三维重构测量
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基于改进灰狼优化算法的地面目标最优瞄准点选择方法 被引量:4
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作者 佘维 马凯 +2 位作者 田钊 刘炜 孔德锋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期139-145,共7页
针对导弹打击地面目标时的瞄准点优选问题,提出了一种利用改进灰狼优化算法(improved grey wolf op timization,IGWO)选取最优瞄准点的瞄准点选择方法。该算法基于维度学习的狩猎搜索策略(dimension learning-based hunting,DLH),为每... 针对导弹打击地面目标时的瞄准点优选问题,提出了一种利用改进灰狼优化算法(improved grey wolf op timization,IGWO)选取最优瞄准点的瞄准点选择方法。该算法基于维度学习的狩猎搜索策略(dimension learning-based hunting,DLH),为每个瞄准点构建相邻的瞄准点集合,集合中的瞄准点可以互相共享信息,增强局部搜索和全局搜索之间的平衡,并保持多样性。在仿真实验中,将毁伤评估模型的评估函数作为瞄准点选取好坏的评估函数,并且设计导弹打击地面目标的实例对瞄准点选择方法进行验证,实验结果表明,该方法求得的瞄准点具有较高的可信度,为火力筹划中瞄准点的寻优提供了新方法。 展开更多
关键词 改进灰狼优化算法 最优瞄准点 狩猎搜索策略 地面目标
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