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Improved algorithms to plan missions for agile earth observation satellites 被引量:3
1
作者 Huicheng Hao Wei Jiang Yijun Li 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2014年第5期811-821,共11页
This study concentrates of the new generation of the agile (AEOS). AEOS is a key study object on management problems earth observation satellite in many countries because of its many advantages over non-agile satell... This study concentrates of the new generation of the agile (AEOS). AEOS is a key study object on management problems earth observation satellite in many countries because of its many advantages over non-agile satellites. Hence, the mission planning and scheduling of AEOS is a popular research problem. This research investigates AEOS characteristics and establishes a mission planning model based on the working principle and constraints of AEOS as per analysis. To solve the scheduling issue of AEOS, several improved algorithms are developed. Simulation results suggest that these algorithms are effective. 展开更多
关键词 mission planning immune clone algorithm hybrid genetic algorithm (EA) improved ant colony algorithm general particle swarm optimization (PSO) agile earth observation satellite (AEOS).
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城际铁路列车开行方案与运行图编制一体化研究 被引量:1
2
作者 吴智 翁明桤 +2 位作者 刘承希 潘金山 耿敬春 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第1期115-127,共13页
随着城际铁路交通运输网日趋完善与客流量的日益增长,采用列车开行方案和运行图一体化编制可以充分发挥沿线及车站设备能力,提高列车运输计划编制的效率与质量。以旅客出行成本与列车开行成本最小、客流需求与列车匹配度最大为目标,构... 随着城际铁路交通运输网日趋完善与客流量的日益增长,采用列车开行方案和运行图一体化编制可以充分发挥沿线及车站设备能力,提高列车运输计划编制的效率与质量。以旅客出行成本与列车开行成本最小、客流需求与列车匹配度最大为目标,构建一体化编制多目标优化模型,采用改进的免疫克隆算法进行求解。针对一体化模型求解困难的问题,构建列车交路优化模型确定各时段内的列车交路与各交路上的列车开行频率,构造一体化模型的初始解,提高算法的求解效率。以长株潭城际铁路为实例进行验证,结果表明:与原始运营方案相比,旅客出行总成本节约7.7%,铁路运营成本节约10.5%,列车总运行时间减少了0.6 h。在客流高峰时段内,长沙至株洲方向与长沙至湘潭方向列车发车间隔均在12 min内。实例分析验证了模型的科学性与合理性,为实现城际铁路运输组织的协同优化提供理论依据。 展开更多
关键词 城际铁路 列车开行方案 列车运行图 一体化编制 改进的免疫克隆算法
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基于改进免疫克隆选择算法的侧铣刀位包络误差优化模型
3
作者 焦靖淞 周凯红 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1543-1551,共9页
针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题,比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等,对侧铣刀位包络误差问题展开了研究,设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法(ICS)的侧铣刀位包络误差优化模型。首先,根... 针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题,比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等,对侧铣刀位包络误差问题展开了研究,设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法(ICS)的侧铣刀位包络误差优化模型。首先,根据双参数球族包络理论研究了圆锥刀具在非可展直纹面上的加工过程的解析表示,设计了计算初始加工刀位方法;然后,展开了加工误差的计算,提出了单刀位下误差度量函数,使侧铣加工过程中各点位法向误差的平方和最小,设计了基于改进的免疫克隆选择算法的刀位优化方法,并提出了圆锥刀侧铣刀位包络误差优化模型,采用两点偏置法确定了初始刀轴矢量,将抗体相似度-浓度指标引入免疫克隆选择算法中,以提升计算速度,使用改进算法对误差度量函数进行了求解,从而获得了优化后的侧铣加工刀位;最后,通过MATLAB仿真验证了该方案的可行性。研究结果表明:相对于未经改进的免疫克隆算法,优化模型在单刀位下的优化过程收敛速度提升了13.3%,优化后位姿集合形成的刀具包络误差降低了15.8%。该优化模型对于复杂曲面侧铣刀位规划方法的设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 复杂曲面侧铣加工 侧铣刀位包络误差 改进免疫克隆选择算法 非可展直纹面 圆锥刀 刀位规划
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多约束人机协作U型拆卸线问题建模与优化
4
作者 陈海烨 张则强 +2 位作者 梁巍 郭磊 段淇耀 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2248-2258,共11页
针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数... 针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数,构建考虑人机任务属性、人机任务时间、AND/OR优先关系等多种问题特征约束的U型拆卸线整数规划模型.提出改进混合克隆模拟退火算法,设计双层编码、解码和考虑问题特性的变异和交叉操作.引入克隆操作增强算法的局部搜索能力,通过两阶段退火加快算法的收敛速度.应用Gurobi软件求解中小规模问题,与算法的求解结果进行对比,验证了模型和算法的正确性和有效性.通过分别计算和对比不同模式拆卸线的成本随拆卸线预估运行时间的变化情况,验证了该模型具有柔性拆卸线规划的优点. 展开更多
关键词 U型拆卸线平衡问题 人机协作拆卸线 改进混合克隆模拟退火算法 整数规划模型 多目标优化
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一种基于改进免疫算法的GNSS快速选星方法 被引量:2
5
作者 甘宇婷 陈健 +1 位作者 赵兴旺 刘超 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期456-460,467,共6页
针对多GNSS系统组合导航选星的实时性和可靠性需求,提出一种基于改进免疫算法的快速选星方法。该方法通过选取最优的迭代次数和初始化种群数目,可以在获取理想卫星几何结构的同时提高接收机运算效率。利用CUT0测站1 d实测数据对所提算... 针对多GNSS系统组合导航选星的实时性和可靠性需求,提出一种基于改进免疫算法的快速选星方法。该方法通过选取最优的迭代次数和初始化种群数目,可以在获取理想卫星几何结构的同时提高接收机运算效率。利用CUT0测站1 d实测数据对所提算法进行验证,结果表明,当初始化种群数目选在20附近、最大迭代次数选在120附近时,选星效果最好;在单BDS系统定位时,平均GDOP差值与遍历法的比值仅为0.57%,耗时比遍历法缩短53.27%;在GPS/BDS/Galileo/GLONASS/QZSS组合系统下,其平均GDOP与遍历法相差仅0.122,平均耗时(1.06 s)比遍历法缩短96.47%。该算法适用于多GNSS系统组合定位,具有良好的普适性。 展开更多
关键词 选星 改进免疫算法 几何精度因子 全球卫星导航定位系统
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基于免疫系统的往复泵在线故障诊断方法 被引量:16
6
作者 刘树林 黄文虎 +1 位作者 王日新 时文刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期686-689,共4页
生物免疫系统的主要功能是检测和杀伤来自生物体内外称为抗原的非己物质 ,受免疫系统自己—非己识别过程的启发提出的反面选择算法能检测任何异常变化。结合故障诊断应用领域对反面选择算法进行了改进 ,提出了对往复泵泵阀进行在线故障... 生物免疫系统的主要功能是检测和杀伤来自生物体内外称为抗原的非己物质 ,受免疫系统自己—非己识别过程的启发提出的反面选择算法能检测任何异常变化。结合故障诊断应用领域对反面选择算法进行了改进 ,提出了对往复泵泵阀进行在线故障诊断的新方法。通过诊断实例表明 ,该方法是可行的 ,能对往复泵泵阀故障进行准确的在线诊断 ,对其它设备的在线故障诊断也同样适用。 展开更多
关键词 免疫系统 反面选择算法 往复泵 故障诊断 三次采油
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基于免疫克隆选择算法的图像分割 被引量:21
7
作者 丛琳 沙宇恒 焦李成 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1169-1173,共5页
图像分割是图像处理领域中不可缺少的一个分支。该文基于阈值分割方法,将免疫克隆选择优化算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。详细叙述了算法机理,并对算法复杂度进行了理论分析以及实验数据比较。在仿真实验中,将遗传... 图像分割是图像处理领域中不可缺少的一个分支。该文基于阈值分割方法,将免疫克隆选择优化算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。详细叙述了算法机理,并对算法复杂度进行了理论分析以及实验数据比较。在仿真实验中,将遗传算法和免疫克隆选择算法分别独立运行10次,对10次得到的阈值以及均值、方差进行了比较,并将函数评价次数作为算法复杂度的评价指标。该文算法不仅能够对图像进行准确的分割,而且在同样的种群规模下能够以较少的迭代代数和较低的函数评价次数得到最优阈值。仿真结果表明,该方法应用在图像分割中是可行的、有效的。 展开更多
关键词 图像分割 人工免疫系统 克隆选择 遗传算法
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基于免疫克隆原理的改进粒子群优化算法的研究 被引量:18
8
作者 陈颖 徐晓晖 李志全 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1471-1474,共4页
提出了一种改进的粒子群优化(PSO)算法来进行函数优化,以克服PSO算法容易陷入局部极值的不足,加快收敛速度,从而实现全局搜索。PSO算法是基于群体智能的随机优化算法,参数结构简单,但收敛速度慢,容易陷入局部极值。通过对PSO算法的深入... 提出了一种改进的粒子群优化(PSO)算法来进行函数优化,以克服PSO算法容易陷入局部极值的不足,加快收敛速度,从而实现全局搜索。PSO算法是基于群体智能的随机优化算法,参数结构简单,但收敛速度慢,容易陷入局部极值。通过对PSO算法的深入分析,基于传统的速度——位置更新操作,把免疫克隆(IC)原理引入PSO算法中,将抗体视为粒子,根据亲和度的高低进行粒子克隆选择、克隆抑制和高频变异,提高了种群的多样性和全局搜索的能力。测试结果表明,该算法完成全局搜索所需的迭代次数明显少于PSO算法,大大缩短了搜索时间,在多维函数最优解的搜索中具有优良的性能。 展开更多
关键词 群体智能 粒子群优化(PSO)算法 免疫克隆(IC)算法 全局搜索
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基于自适应多态免疫蚁群算法的TSP求解 被引量:9
9
作者 吴建辉 章兢 刘朝华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期1653-1658,共6页
针对标准蚁群算法易于出现早熟停滞现象,提出了一种自适应多态免疫蚁群算法(adaptive polymorphic immune antcolony algorithm,PIACA)。通过设置多种状态蚁群及引入自适应多态蚁群竞争机制,PIACA算法能有效抑制收敛过程中的早熟停滞现... 针对标准蚁群算法易于出现早熟停滞现象,提出了一种自适应多态免疫蚁群算法(adaptive polymorphic immune antcolony algorithm,PIACA)。通过设置多种状态蚁群及引入自适应多态蚁群竞争机制,PIACA算法能有效抑制收敛过程中的早熟停滞现象。将禁忌表中每只蚂蚁走过的路径视为抗体,对抗体运用局部最优搜索算法和免疫克隆选择算法进行高效优化,提高了解的质量。针对TSP实验结果表明,该算法在收敛速度及求解精度上均取得到了较好的效果。 展开更多
关键词 自适应 多态 蚁群算法 免疫克隆选择 旅行商问题
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基于免疫克隆选择算法的固定费用运输问题优化 被引量:7
10
作者 秦子玄 陈霞 +3 位作者 唐小鹏 梁时木 漆杨 于中华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第7期2530-2532,共3页
固定费用运输问题(fcTP)是物流运输中的高级问题,属于NP难题,较难得到最优解。针对现有方法存在的不足,提出了基于免疫克隆选择的fcTP求解算法。在该算法中,抗体采用矩阵形式编码,初始抗体群随机产生,通过迭代进行克隆选择、克隆抑制、... 固定费用运输问题(fcTP)是物流运输中的高级问题,属于NP难题,较难得到最优解。针对现有方法存在的不足,提出了基于免疫克隆选择的fcTP求解算法。在该算法中,抗体采用矩阵形式编码,初始抗体群随机产生,通过迭代进行克隆选择、克隆抑制、基因变异等操作,对潜在解空间进行寻优搜索。实验结果表明,对于fcTP的优化,免疫克隆选择算法能够快速收敛于全局最优解,克服了遗传算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点。 展开更多
关键词 克隆 免疫克隆选择算法 固定费用运输问题 遗传算法
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一种新的免疫克隆选择算法 被引量:5
11
作者 李永忠 孙彦 +2 位作者 罗军生 徐静 杨鸽 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第6期774-778,共5页
提出了一种新的人工免疫系统算法——免疫克隆选择算法,描述了算法的操作过程.采用函数优化仿真实验与进化算法进行比较,结果表明免疫克隆选择算法收敛速度快,求解精度高,稳定性好,并能有效地克服早熟问题和骗问题.
关键词 人工免疫系统 克隆选择 进化算法
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基于免疫系统的旋转机械在线故障诊断 被引量:7
12
作者 刘树林 张嘉钟 +1 位作者 王日新 时文刚 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2001年第4期69-72,109,共4页
受生物免疫系统自己—非己识别过程的启发提出了反面选择算法 ,在故障诊断应用领域中改进了反面选择算法 ,提出了对旋转机械在线故障诊断的新方法 .通过诊断实例表明 ,能对旋转机械故障准确地在线诊断 ,诊断平均准确率达 90 %以上 .
关键词 免疫系统 反面选择算法 改进算法 旋转机械 在线故障诊断
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基于Hénon映射的自适应克隆选择优化算法 被引量:6
13
作者 谭光兴 朱燕飞 毛宗源 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第9期73-76,共4页
免疫算法与遗传算法都存在的不成熟收敛问题。混沌优化方法是近年出现一种新的优化技术,通常使用Logistic或Tent映射产生混沌序列进行搜索,Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数切比雪夫型分布,当最优值落在[0,1]的中间位置时,这... 免疫算法与遗传算法都存在的不成熟收敛问题。混沌优化方法是近年出现一种新的优化技术,通常使用Logistic或Tent映射产生混沌序列进行搜索,Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数切比雪夫型分布,当最优值落在[0,1]的中间位置时,这种分布特性会影响全局搜索能力和效率。而Tent映射也存在迭代易落入小周期循环的问题。针对免疫算法和混沌优化算法中存在的缺陷,该文用变尺度的搜索策略,提出了一种基于Hénon映射的自适应克隆选择的优化算法,数值仿真结果表明,该文提出的算法提高了局部搜索的能力及其计算效率,算法可行有效。 展开更多
关键词 混沌优化 HÉNON映射 克隆选择 免疫算法
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基于并行免疫克隆算法的特征选择方法 被引量:6
14
作者 朱颢东 钟勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1847-1851,1857,共6页
由于串行化特征选择方法应用于中文海量文本数据集时时间效率较低,提出了一种用于特征选择的并行免疫克隆方法.该方法采用免疫克隆算法搜索特征,利用并行算法评价特征子集,即将种群中个体的亲和度计算并行在多个计算节点上同时进行,从... 由于串行化特征选择方法应用于中文海量文本数据集时时间效率较低,提出了一种用于特征选择的并行免疫克隆方法.该方法采用免疫克隆算法搜索特征,利用并行算法评价特征子集,即将种群中个体的亲和度计算并行在多个计算节点上同时进行,从而能较快地获得较具代表性的特征子集.实验结果表明,该方法是有效的. 展开更多
关键词 特征选择 免疫克隆算法 并行算法 亲和度
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温室穴盘苗自动移钵路径优化 被引量:8
15
作者 张丽娜 谭彧 +3 位作者 吕昊暾 李宝胜 蒋易宇 王硕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期65-72,共8页
为了优化移栽机补栽作业时的移钵路径,该研究基于免疫算法构建了克隆选择算法和免疫遗传算法2种适合求解移钵路径优化问题的模型,并与固定顺序法和遗传算法对比,进行移钵路径规划仿真试验和验证试验。结果表明:克隆选择算法模型和免疫... 为了优化移栽机补栽作业时的移钵路径,该研究基于免疫算法构建了克隆选择算法和免疫遗传算法2种适合求解移钵路径优化问题的模型,并与固定顺序法和遗传算法对比,进行移钵路径规划仿真试验和验证试验。结果表明:克隆选择算法模型和免疫遗传算法模型均能有效优化移钵路径,免疫遗传算法模型的路径规划效率较高,而克隆选择算法模型的路径规划效率较低。验证试验条件下,该研究2种模型的路径规划长度分别为48 977和48 945 mm,相比固定顺序法分别缩短7.59%和7.65%,相比遗传算法模型分别缩短3.60%和3.66%;2种模型的计算时间分别为5.86和2.72s,免疫遗传算法模型的计算时间相对遗传算法减少15.79%。免疫遗传算法模型可作为温室穴盘苗后续机械化批量补栽的路径规划控制基础。 展开更多
关键词 温室 穴盘苗 优化 自动移栽 路径规划 克隆选择算法 免疫遗传算法
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基于自适应克隆启发算法的作业车间调度 被引量:5
16
作者 徐立芳 莫宏伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期207-209,共3页
将优先权启发式算法获得的最小生产周期倒数作为抗体,采用实数编码,给出新的自适应克隆启发算法,用于求解作业车间调度问题。设计一种新的自适应克隆算子,基于抗体间距离的大小,在抗体间自适应地分配抗体激励度和抗体克隆的数量,模拟免... 将优先权启发式算法获得的最小生产周期倒数作为抗体,采用实数编码,给出新的自适应克隆启发算法,用于求解作业车间调度问题。设计一种新的自适应克隆算子,基于抗体间距离的大小,在抗体间自适应地分配抗体激励度和抗体克隆的数量,模拟免疫系统自适应地调节抗体克隆数量的动态过程。FT10和FT06的仿真实验表明,该算法性能稳定、效果良好。 展开更多
关键词 人工免疫 克隆选择算法 免疫调度
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量子免疫算法在电网故障诊断中的应用 被引量:16
17
作者 祝志慧 孙云莲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期22-25,30,共5页
针对电网故障模型中原有故障目标函数存在多解的问题,综合考虑了重合闸、不同保护以及主后备保护之间的相互关系对目标函数的影响,建立了新的目标函数。同时,针对遗传算法所需种群多,收敛速度慢等缺点,提出了一种基于量子免疫算法的故... 针对电网故障模型中原有故障目标函数存在多解的问题,综合考虑了重合闸、不同保护以及主后备保护之间的相互关系对目标函数的影响,建立了新的目标函数。同时,针对遗传算法所需种群多,收敛速度慢等缺点,提出了一种基于量子免疫算法的故障诊断方法。该算法采用量子比特编码染色体,利用克隆算子和量子门来引导变异,使得当前最优个体的信息能够很容易扩大到下一代,具有种群规模小,收敛速度快,全局寻优能力强的特点。实验表明,改进的模型是合理的,量子免疫算法综合性能优于传统的遗传算法,说明该算法是可行的。 展开更多
关键词 电网 故障诊断 改进模型 量子免疫算法 克隆选择 量子门
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药品仓库堆垛机与AGV集成调度优化 被引量:10
18
作者 姜兴宇 王明皓 +4 位作者 刘伟军 杨国哲 卢毅涛 田志强 宁国龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期230-241,共12页
针对药品仓库药品批次要求严苛、出入库频次较高等原因导致的堆垛机与自动导引小车(AGV)空载率高、效率低等问题,以出入库订单作业总时间最短为目标,建立了适合于药品仓库的堆垛机与AGV集成调度的混合命令序列作业时间模型。针对集成调... 针对药品仓库药品批次要求严苛、出入库频次较高等原因导致的堆垛机与自动导引小车(AGV)空载率高、效率低等问题,以出入库订单作业总时间最短为目标,建立了适合于药品仓库的堆垛机与AGV集成调度的混合命令序列作业时间模型。针对集成调度模型的组合优化问题,设计了改进的免疫克隆算法,构造改进记忆单元克服了原始免疫克隆算法只记忆单个最优抗体而无法记忆最优解群的弱点。计算结果表明:与人工免疫算法、原始免疫克隆算法相比,该算法有较好的寻优能力和更强的收敛性,有效缩短了仓储作业时间。最后,以药品仓库仓储作业实际为例,应用Plant Simulation分别对优化前后的药品仓库进行仿真。仿真结果表明,所提模型和算法有效提升了药品仓库物流系统的设备运行效率和仓储效率。 展开更多
关键词 药品仓库 堆垛机 自动导引小车 集成调度模型 改进的免疫克隆算法 Plant Simulation软件 物流
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水下目标识别中样本选择与SVME融合算法 被引量:6
19
作者 杨宏晖 王芸 戴健 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期362-367,共6页
水下目标识别中训练样本集含有冗余样本、噪声样本及无关样本,且特征提取、特征选择和决策系统设计过程分离而导致系统识别性能的下降,为此提出了基于加权最近邻收缩样本选择的SVM集成算法(SVME-WRNN)和基于加权免疫克隆样本选择的SVM... 水下目标识别中训练样本集含有冗余样本、噪声样本及无关样本,且特征提取、特征选择和决策系统设计过程分离而导致系统识别性能的下降,为此提出了基于加权最近邻收缩样本选择的SVM集成算法(SVME-WRNN)和基于加权免疫克隆样本选择的SVM集成算法(SVME-WICISA)。这2种集成方法通过样本选择来构建精度高、差异大的子分类器,并将其集成。利用4类水下目标实测数据进行了分类仿真实验。实验结果表明:SVME-WRNN算法和SVME-WICISA算法与SVME算法(无样本选择)相比较,在识别率相当的情况下,大幅度地降低了训练样本数目,得到的综合分类器具有良好的分类精度。 展开更多
关键词 噪声 算法 决策 特征提取 支持向量机 水声学 样本选择 目标识别 加权免疫克隆样本选择算法 加权最近邻收缩
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使用免疫克隆选择机理的故障检测器优化 被引量:3
20
作者 陈强 李湘萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第36期70-72,共3页
免疫算法产生的检测器集中,存在集合边界不清晰和个体分布不均匀的缺点。提出了一个免疫克隆选择检测器优化算法。通过对原检测器中个体的抗体克隆、变异和克隆选择操作,实现对检测器分布状况的优化。与其他免疫优化算法的对比仿真结果... 免疫算法产生的检测器集中,存在集合边界不清晰和个体分布不均匀的缺点。提出了一个免疫克隆选择检测器优化算法。通过对原检测器中个体的抗体克隆、变异和克隆选择操作,实现对检测器分布状况的优化。与其他免疫优化算法的对比仿真结果表明其不但具有较快的收敛速度和较好的稳定性,而且优化效果更为令人满意。 展开更多
关键词 免疫算法 克隆选择 优化
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