基于改进蝴蝶优化算法的机械臂轨迹规划研究

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作者 刘江涛 张慧 +1 位作者 杨其望 王钦若 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第10期7-13,共7页

机械臂在轨迹规划过程中所消耗的时间直接决定了实际生产过程中机械臂的工作效率,针对机械臂轨迹规划的时间最优问题,提出了一种基于改进蝴蝶优化算法的时间最优轨迹规划策略。首先,确定机械臂运动的起始位置和终止位置,通过笛卡尔空间... 机械臂在轨迹规划过程中所消耗的时间直接决定了实际生产过程中机械臂的工作效率,针对机械臂轨迹规划的时间最优问题,提出了一种基于改进蝴蝶优化算法的时间最优轨迹规划策略。首先,确定机械臂运动的起始位置和终止位置,通过笛卡尔空间插值方法找到中间两个插值点;其次,在传统蝴蝶优化加入Tent混沌映射、自适应惯性权值和TAO(trap avoidance operator)陷阱规避操作,并对改进蝴蝶算法进行性能测试;然后,对4-3-4分段多项式函数进行寻优,找到函数最优时间变量;最后,对MyCobot280 Pi型号机械臂进行建模仿真验证,仿真数据表明,改进蝴蝶优化相比传统蝴蝶优化在收敛速度、寻优精度和稳定性方面都有显著的提升,具有一定的实用价值和应用前景。 展开更多

关键词 机械臂 改进蝴蝶优化算法 4-3-4多项式 时间最优轨迹规划 tent混沌映射

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改进雪融优化器在多目标优化问题上的应用

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作者 周宇含 刘庆珍 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1772-1779,共8页

针对雪融优化器(snow ablation optimizer, SAO)在求解部分复杂优化问题时存在的寻优效果不稳定、易陷入局部最优等缺陷,提出一种改进算法——改进雪融优化器(improved snow ablation optimizer, ISAO)。该算法基于改进Tent混沌映射提... 针对雪融优化器(snow ablation optimizer, SAO)在求解部分复杂优化问题时存在的寻优效果不稳定、易陷入局部最优等缺陷,提出一种改进算法——改进雪融优化器(improved snow ablation optimizer, ISAO)。该算法基于改进Tent混沌映射提高种群的多样性,引入折射镜像学习改善寻优方向,并结合莱维飞行策略与贪婪策略增强跳出局部最优的能力。同时,选取了5种目前被广泛应用的智能优化算法作为对照组,在10个基准测试函数上和2个多目标优化问题上进行对比实验,其结果显示ISAO相比于SAO具备更强的优化性能。进一步地,将ISAO和SAO分别应用于实际的工程优化问题,其结果验证了ISAO在解决实际工程优化问题上具有显著优势。 展开更多

关键词 智能优化算法 雪融优化器 改进tent混沌映射 折射镜像学习 莱维飞行 贪婪策略 工程优化问题

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多策略改进PSO的非晶干式变压器优化设计

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作者 刘道生 王永胜 +1 位作者 黄国轩 刘龙生 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期49-58,共10页

为了解决变压器优化设计过程中存在周期冗长、效率低下及制造成本和能耗高等问题,采用一种多策略改进粒子群优化算法,结合Visual Basic 6.0软件实验平台开发的优化系统,对非晶合金干式变压器(简称非晶干变)的参数进行优化。该算法采用... 为了解决变压器优化设计过程中存在周期冗长、效率低下及制造成本和能耗高等问题,采用一种多策略改进粒子群优化算法,结合Visual Basic 6.0软件实验平台开发的优化系统,对非晶合金干式变压器(简称非晶干变)的参数进行优化。该算法采用多策略结合,在粒子初始化阶段应用Logistic-Tent混沌映射来提升粒子初始多样性,并构建动态学习因子与非线性动态惯性权重系数,以提升局部寻优精确度、增强其全局寻优能力。以SCLBH19-400/10非晶干变为优化实例,分别采用粒子群、量子粒子群、自适应粒子群、混沌粒子群和多策略改进粒子群优化算法进行参数优化仿真实验。实验结果表明,与传统人工设计方案、传统粒子群算法以及其他3种改进粒子群算法优化方案相比,多策略改进粒子群算法优化方案能提高计算效率,减少非晶干变总损耗15.41%和主材成本14.81%,验证了多策略改进粒子群算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 非晶合金干式变压器 优化设计 多策略改进粒子群算法 Logistic-tent混沌映射 动态学习因子

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基于组合缓冲的分布式置换流水车间调度优化

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作者 轩华 吕琳 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页

针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,... 针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,通过改进两分段Tent混沌映射产生初始工件序列群;然后,在雇佣蜂阶段采用基于自适应柯西变异的邻域搜索产生新工件序列,在跟随蜂阶段设计适应度选择策略和基于自适应柯西变异的逆序反转操作对工件序列进行优化,在侦察蜂阶段利用贪婪算法基于关键/非关键工厂更新未改善的工件序列;最后,通过大量算例仿真与多种算法对比,表明所提算法在合理的计算时间内可以得到较好的近优解。 展开更多

关键词 分布式置换流水车间调度 有限缓冲和零等待 混合人工蜂群算法 改进两分段tent混沌映射 自适应柯西变异

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基于VMD-ISSA-LSTM的短时交通流预测研究 被引量：6

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作者 庞学丽 宋坤 +2 位作者 姚红云 李一博 曹志富 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期31-36,共6页

针对城市短时交通流随机波动性强、可靠性低、预测精度差等问题,将变分模态分解(VariationalMode Decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(ImproveSparrowSearchAlgorithm,ISSA)与长短期记忆(LongShort-Term Memory, LSTM)神经网络相结合... 针对城市短时交通流随机波动性强、可靠性低、预测精度差等问题,将变分模态分解(VariationalMode Decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(ImproveSparrowSearchAlgorithm,ISSA)与长短期记忆(LongShort-Term Memory, LSTM)神经网络相结合,建立一种短时交通流预测模型(VMD-ISSA-LSTM)。首先利用VMD对历史原始交通流数据进行分解;然后采用佳点集、正弦函数扰动和Tent混沌映射等策略对标准的SSA算法加以改进,增强ISSA算法的寻优能力;最后,将每个分量送入ISSA-LSTM中进行预测,同时将预测结果线性叠加,得到交通流量预测值。以上海市中山北路-曹杨路口2018年11月1日—30日的历史交通数据对模型进行验证。结果表明,与LSTM、VMD-LSTM、VMD-SSA-LSTM等传统预测模型相比,VMD-ISSA-LSTM模型的预测结果的平均绝对百分比误差为1.278 4%,能够更好地应用于短时交通流预测中。 展开更多

关键词 短时交通流预测 变分模态分解 改进麻雀搜索算法 长短期记忆神经网络 佳点集 正弦函数扰动 tent混沌映射

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基于IAO-LSSVM模型的基坑周围建筑物沉降预测:以深圳华强南站地铁基坑为例 被引量：6

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作者 贾磊 贾世济 高帅 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2885-2892,共8页

针对当前基坑开挖引发建筑物沉降预测模型存在精度不足、收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出了一种基于改进天鹰算法(improved aquila optimizer, IAO)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LSSVM)的建筑... 针对当前基坑开挖引发建筑物沉降预测模型存在精度不足、收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出了一种基于改进天鹰算法(improved aquila optimizer, IAO)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LSSVM)的建筑物沉降预测模型。利用Tent混沌映射提高天鹰算法的种群多样性水平,再通过自适应权重强化算法的全阶段寻优能力;引入IAO算法优化LSSVM的正则化参数和核函数宽度,构建基于IAO-LSSVM的建筑物沉降预测模型,并将该预测模型在深圳华强南某地铁基坑工程中进行了验证。结果表明:该沉降预测模型相比于传统预测模型精度更高、收敛更快、跳出局部最优域的能力强;该模型预测值与实际沉降监测值吻合度较高,其误差在5%左右,更适合预测城市中地铁基坑开挖引起的周围建筑物沉降。 展开更多

关键词 建筑物沉降预测 tent混沌映射 自适应权重 改进天鹰算法 最小二乘支持向量机

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基于改进金豺算法的无人机三维航迹规划 被引量：4

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作者 王一诺 郑焕祺 +1 位作者 杨胜坤 周玉成 《现代电子技术》 北大核心 2024年第16期103-109,共7页

针对传统金豺优化算法(GJO)在求解无人机航迹规划时存在的稳定性差、寻优能力不足等问题,提出一种改进金豺优化算法(IGJO)。首先使用改进Tent混沌映射初始化种群;然后结合北方苍鹰优化算法思想,开发一种新型探索阶段位置更新方式;其次,... 针对传统金豺优化算法(GJO)在求解无人机航迹规划时存在的稳定性差、寻优能力不足等问题,提出一种改进金豺优化算法(IGJO)。首先使用改进Tent混沌映射初始化种群;然后结合北方苍鹰优化算法思想,开发一种新型探索阶段位置更新方式;其次,采用动态能量因子策略来转换能量递减方式;最后,提出一种用于平衡探索和开发的阈值双重自适应t分布扰动变异策略,完成对GJO算法的改进。另外,建立一个无人机三维航迹规划模型,并利用IGJO算法求解以航程代价、高度代价等为目标函数的无人机三维航迹规划问题。结果表明,IGJO算法可适用于不同的复杂地形环境,且规划的航迹具有最优的成本代价。 展开更多

关键词 无人机 航迹规划 金豺优化算法 改进tent混沌映射 动态能量因子 自适应t分布

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基于改进SSA-BP神经网络的钠硫电池拆解刀具温度预测模型研究 被引量：1

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作者 屈朝阳 胡光忠 +1 位作者 王平 薛祥东 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期100-107,127,共9页

钠硫电池中含有大量的高纯度钠,在自动化拆解过程中存在燃烧、爆炸等安全风险。针对钠硫电池在车削拆解时存在的安全性问题,提出一种改进SSA-BP神经网络算法来预测刀具加工的最高温度。利用ABAQUS软件计算出刀具加工的实时温度,通过电... 钠硫电池中含有大量的高纯度钠,在自动化拆解过程中存在燃烧、爆炸等安全风险。针对钠硫电池在车削拆解时存在的安全性问题,提出一种改进SSA-BP神经网络算法来预测刀具加工的最高温度。利用ABAQUS软件计算出刀具加工的实时温度,通过电池拆解实验验证仿真数据的可靠性;然后以仿真温度数据建立样本,利用Tent混沌映射对SSA-BP神经网络算法进行优化,建立刀具温度仿真预测模型。实验结果表明:该仿真预测模型收敛速度快,鲁棒性强,模型误差小。 展开更多

关键词 钠硫电池 刀具温度预测模型 改进SSA-BP神经网络 tent混沌映射

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基于函数变换的改进混沌粒子群优化 被引量：4

9

作者 李焱 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第11期4105-4107,4113,共4页

粒子群在搜索过程中容易陷入局部而无法找到全局最优值,为了解决此早熟问题,提出基于函数变换的改进混沌粒子群优化算法。此方法将Logistic映射和改进的Tent映射引入到粒子群中代替随机数;将函数变换引入到粒子的速度、位置更新过程中... 粒子群在搜索过程中容易陷入局部而无法找到全局最优值,为了解决此早熟问题,提出基于函数变换的改进混沌粒子群优化算法。此方法将Logistic映射和改进的Tent映射引入到粒子群中代替随机数;将函数变换引入到粒子的速度、位置更新过程中以凸显全局最优值与局部极优值的差异,从而使粒子跳出局部极优值点,加细搜索进而找到全局最优值点。数值实验表明,基于函数变换的改进混沌粒子群在搜索时间和效率上要优于标准粒子群和基于Logistic映射的混沌粒子群。改进的算法是可行而有效的。 展开更多

关键词 混沌粒子群优化 函数变换 改进tent映射 测试函数

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基于改进多元宇宙算法优化ELM的短期电力负荷预测 被引量：36

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作者 龙干 黄媚 +3 位作者 方力谦 郑林灵 蒋崇颖 张勇军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期99-106,共8页

为改善因人工神经网络参数随机初始化对短期电力负荷预测带来的不足,提出一种基于改进多元宇宙(improved multivariate universe optimizer, IMVO)算法优化极限学习机(extreme learning machine, ELM)的短期电力负荷预测方法。算法的改... 为改善因人工神经网络参数随机初始化对短期电力负荷预测带来的不足,提出一种基于改进多元宇宙(improved multivariate universe optimizer, IMVO)算法优化极限学习机(extreme learning machine, ELM)的短期电力负荷预测方法。算法的改进包含3个方面。首先,添加beta分布的随机数得到改进Tent混沌映射方法,采用遍历均匀性更好的改进Tent混沌映射方法使MVO算法得到好的初始解位置。其次,采用指数形式改进传统MVO算法的旅行距离率,利用指数形式改进后可使算法在整个寻优迭代前中期保持较高的全局开发水平。然后,采用精英反向学习的方法改进宇宙群。通过基准函数测试改进前后算法的性能,表明IMVO算法具有更好的稳定性和鲁棒性。最后,利用IMVO算法优化ELM的权值和阈值,建立IMVO-ELM短期电力负荷预测模型。通过实例分析和实验对比,表明IMVO-ELM模型的稳定性、预测精度和泛化能力均优于其他模型。 展开更多

关键词 短期电力负荷预测 多元宇宙算法 极限学习机 改进tent混沌映射 精英反向学习

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改进时变线性汇流模型在洪水预报中的应用 被引量：1

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作者 白留星 时焱红 +2 位作者 王建华 王甫志 陶春华 《水电能源科学》 北大核心 2023年第12期73-77,共5页

从时变线性汇流模型的目标、变量及关系可看出模型存在参数静态、无法考虑区间径流影响等制约问题,在洪水预报应用中存在显著缺陷。为此,提出从结合混沌映射丰富模型求解多样性和加入影响算子代替区间径流两个方向对时变线性汇流模型进... 从时变线性汇流模型的目标、变量及关系可看出模型存在参数静态、无法考虑区间径流影响等制约问题,在洪水预报应用中存在显著缺陷。为此,提出从结合混沌映射丰富模型求解多样性和加入影响算子代替区间径流两个方向对时变线性汇流模型进行改进。选用黑水河流域毛尔盖水电站多年实测径流数据,以预报过程、洪量、洪峰及峰现时间等作为评判指标,进行改进时变线性汇流模型的应用分析。结果表明,改进模型整体预报合格率提升了9.13%、确定性系数提升了0.25,拓展了时变线性汇流模型应用的可靠性和实用性。 展开更多

关键词 区间径流影响 静态参数 时变线性汇流模型 tent混沌映射 改进 洪水预报

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