基于MISSA-SVM模型的边坡稳定性预测及应用 被引量：2

1

作者 王团辉 王超 +2 位作者 吴顺川 王琦玮 徐健珲 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期135-144,共10页

为提高边坡稳定性的预测精度,提出一种基于多策略改进的麻雀搜索算法(MISSA)优化支持向量机(SVM)的边坡稳定性预测模型。选取容重γ、黏聚力c、内摩擦角Ф、边坡角φf、边坡高度H、孔隙压力比ru等6个代表性特征作为模型的预测指标。针... 为提高边坡稳定性的预测精度,提出一种基于多策略改进的麻雀搜索算法(MISSA)优化支持向量机(SVM)的边坡稳定性预测模型。选取容重γ、黏聚力c、内摩擦角Ф、边坡角φf、边坡高度H、孔隙压力比ru等6个代表性特征作为模型的预测指标。针对麻雀优化算法(SSA)存在的收敛速度慢、精确度不高、易陷入局部最优等问题,引入一维复合混沌映射、正余弦算法(SCA)、Levy飞行机制和步长因子动态调整等策略进行优化改进,构建基于MISSA-SVM的边坡稳定性预测模型。将MISSA-SVM模型应用到大溪滑坡等9组边坡工程实例进行验证。结果表明:MISSA-SVM模型的准确率、精确率、召回率、F_(1)分数、均方误差(MSE)和曲线下面积(AUC)分别达到96.29%、92.3%、100%、0.96、0.016和0.967,均优于SSA优化的SVM模型和BP模型,预测结果与实际边坡状况完全吻合,表明MISSA-SVM模型具有较强的泛化能力。 展开更多

关键词 多策略改进麻雀搜索算法(missa) 支持向量机(SVM) 边坡稳定性 正余弦算法(SCA) 预测指标

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基于MISSA-CNN-BiLSTM模型的尾矿坝位移预测

2

作者 刘迪 杨辉 +2 位作者 卢才武 阮顺领 江松 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期145-154,共10页

为应对尾矿坝位移预测所面临的复杂情况和精度要求,提出一种基于多算法耦合的尾矿坝位移动态预测模型。首先,基于时间序列分解模型将累计位移分为趋势项和周期项,利用高斯回归时间序列预测模型预测趋势项位移;然后,运用不同Copula函数... 为应对尾矿坝位移预测所面临的复杂情况和精度要求,提出一种基于多算法耦合的尾矿坝位移动态预测模型。首先,基于时间序列分解模型将累计位移分为趋势项和周期项,利用高斯回归时间序列预测模型预测趋势项位移;然后,运用不同Copula函数研究诱发因素与周期项位移的整体相关性,鉴于周期项位移影响因素多样性与强非线性的特点,采用多策略融合的改进麻雀搜索算法改进麻雀搜索算法(MISSA)-卷积神经网络(CNN)-双向长短期记忆(BiLSTM)模型预测周期项位移;最后,将高斯回归趋势项位移预测值和MISSA-CNN-BiLSTM周期项位移预测值叠加。结果表明:尾矿坝累积位移预测值与实测值基本一致,预测结果相关性系数R为0.996,均方根误差(RMSE)为0.13 mm,建立的MISSA-CNN-BiLSTM多算法耦合模型预测精度较高,且能较好地预测尾矿坝位移的阶跃型变化。 展开更多

关键词 改进麻雀搜索算法(missa) 卷积神经网络(CNN) 双向长短期记忆(BiLSTM) 尾矿坝 位移预测 深度学习模型

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基于最优参数VMD和改进散布熵的轴承亚健康状态识别 被引量：1

3

作者 魏文军 甘洁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期887-899,共13页

针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法 。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow s... 针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法 。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm, ISSA)来自适应地搜索VMD最优分解参数,从而提高VMD分解效率和质量,然后根据所确定的最优参数对信号进行VMD分解,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),接着计算每个IMF与原始信号之间的皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient, PCC),选择相关系数大于0.3的IMF分量来重构信号,以实现信号的降噪和状态特征增强。其次,为了更好地表征轴承信号的复杂度和不规则性,并有效区分轴承健康和亚健康状态,在散布熵中引入时移多尺度分析和分数阶微积分,以提取多个尺度上的轴承微细状态特征。最后,利用欧氏距离刻画轴承状态曲线,根据切比雪夫不等式设定亚健康阈值,当欧氏距离大于亚健康阈值时给出相应预警,完成轴承亚健康状态识别。在XJTU-SY和IMS轴承数据集上的试验结果表明:ISSA算法相比其他优化算法具有更高的收敛速度和精度,最优化参数VMD能有效消除模态混叠问题,改进散布熵能准确提取轴承全寿命状态微细特征。所提算法无须对模型进行训练便能准确识别轴承亚健康状态并给出预警,有利于维护人员更好地维护轴承运行状态。 展开更多

关键词 轴承 亚健康状态识别 最优参数VMD 改进麻雀搜索算法 时移多尺度分数阶散布熵

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小样本条件下车削加工工艺碳排放多目标预测研究 被引量：1

4

作者 杨历夏 王宇钢 +2 位作者 唐祎晖 张阴硕 穆俊珍 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页

针对低碳耗的车削加工工艺数据采集困难以及因数据样本不足造成预测精度不高的问题,提出一种小样本条件下的车削加工工艺碳排放多目标预测方法。通过中心复合实验设计确定样本数量,在保留工艺有效信息的同时减少所需实验数据。基于反向... 针对低碳耗的车削加工工艺数据采集困难以及因数据样本不足造成预测精度不高的问题,提出一种小样本条件下的车削加工工艺碳排放多目标预测方法。通过中心复合实验设计确定样本数量,在保留工艺有效信息的同时减少所需实验数据。基于反向传播神经网络构建以碳排放和加工时间为目标的预测模型,并通过改进麻雀搜索算法对反向传播神经网络的参数寻优,最终得到加工工艺多目标预测模型。最后,通过加工实验验证在小样本条件下该方法的有效性。结果表明:基于ASSA-BP的模型能以较高精度预测车削加工工艺的碳排放量和加工时间;与传统BP神经网络方法相比,文中方法的碳排放量和加工时间的预测精度均得到有效提升。 展开更多

关键词 小样本条件 车削加工工艺 碳排放多目标预测 反向传播神经网络 改进麻雀搜索算法

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基于多目标麻雀算法的污水处理过程优化控制

5

作者 李志峰 熊伟丽 《控制工程》 北大核心 2025年第1期76-85,共10页

为了解决污水处理过程中出水水质和总能耗的多目标优化问题,提出了一种融合多策略的多目标麻雀搜索算法。首先,利用佳点集初始化麻雀种群,使种群分布更均匀,提升搜索空间,并在发现者位置更新公式中引入最优引导策略和动态惯性权重,改善... 为了解决污水处理过程中出水水质和总能耗的多目标优化问题,提出了一种融合多策略的多目标麻雀搜索算法。首先,利用佳点集初始化麻雀种群,使种群分布更均匀,提升搜索空间,并在发现者位置更新公式中引入最优引导策略和动态惯性权重,改善发现者收敛到原点的问题,平衡算法的全局搜索和局部开发能力;其次,为了提升算法的局部逃逸能力,改进警戒者位置更新策略,并对麻雀个体的最优位置进行扰动;最后,在外部存档更新过程中引入种群更新方法,加快算法的收敛速度,增加种群的多样性。实验结果表明,所提算法具有较好的优化性能,有效降低了污水处理过程中的总能耗,并提升了出水水质。 展开更多

关键词 污水处理过程 多目标优化 多策略 多目标麻雀搜索算法

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考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制研究 被引量：1

6

作者 李璐 王一 +3 位作者 韩美至 郭小娟 张慧敏 李磐旎 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第1期123-129,共7页

新能源加入后,配电网的结构更加复杂,给电力调度工作带来了巨大挑战。为保证电力系统供电的可靠性和稳定性,开展考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制方法研究。通过构建配电网协调运行费用、电压偏差、负荷方差和新能源占比4个... 新能源加入后,配电网的结构更加复杂,给电力调度工作带来了巨大挑战。为保证电力系统供电的可靠性和稳定性,开展考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制方法研究。通过构建配电网协调运行费用、电压偏差、负荷方差和新能源占比4个方面的多目标函数,并设置4个约束条件;利用改进麻雀搜索算法,对初始位置的产生、发现者和加入者的位置更新分别进行改进,以避免陷入局部最优,求取满足目标函数的最优解,由此完成对配电网源网荷储协调控制。分析结果表明:应用所研究方法,新能源出力总量与大电网出力情况基本平衡,且在一定程度上实现了新能源占比的最大化;运行费用、电压偏差以及负荷方差均低于预期最小值,分别为53.05万元、3.3 V、1.4 kW。对比分析说明,所研究方法更好地实现了配电网源网荷储的协调控制,为可靠供电提供了参考方案。 展开更多

关键词 新能源占比优化 配电网 多目标函数 源网荷储 改进麻雀搜索算法 协调控制方法

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基于AMSD-WTSSA-DELM模型的铁路沿线短期风速预测方法

7

作者 尼比江·艾力 张林鍹 +5 位作者 李奕超 景雨啸 高金山 王渊 谢明浩 罗晓龙 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期543-556,共14页

我国西北地区铁路沿线风速较强且存在非平稳性和波动性,导致风速预测精确度不高、模型泛化性差。基于此,提出一种基于AMSD-WTSSA-DELM的组合预测模型。首先,利用高度非平稳的原始风速序列、分量的长期相关表现、分量所包含的潜在模式及... 我国西北地区铁路沿线风速较强且存在非平稳性和波动性,导致风速预测精确度不高、模型泛化性差。基于此,提出一种基于AMSD-WTSSA-DELM的组合预测模型。首先,利用高度非平稳的原始风速序列、分量的长期相关表现、分量所包含的潜在模式及趋势和周期性等内在信息,进行每步分解处理,分别建立分解条件以及自适应更新阈值;为避免过度分解加入自适应重构方法,分解至无高复杂度分量为止,从而实现适应性较强的自适应多步分解。其次,提出WTSSA算法,即通过在麻雀搜索算法(SSA)中融入混沌映射、自适应权重和自适应t分布扰动策略,提升SSA全局搜索和局部探索能力,加快收敛速度,并通过测试函数验证WTSSA算法的卓越性。然后针对AMSD输出的各分量,分别建立由WTSSA优化权重和偏置的深度极限学习机(DELM)模型。最后汇总所有分量的预测数据,合成最终的预测输出。实验结果表明:模型在2组实际铁路沿线风速数据预测性能上提升效果明显,以第1组实验数据为例,本文方法与DELM相比,平均绝对误差(E_(mae))和均方根误差(E_(rmse))分别降低90.32%和82.25%,决定系数(R^(2))提升43.00%。综上所述,研究成果有效克服了风速的非线性特征导致的时迟问题,具有高泛化性能,能够预测短期风速变化,从而帮助铁路系统做出更有效的安全决策,为列车安全运行提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 短期风速预测 自适应多步分解 深度极限学习机 改进麻雀搜索算法 铁路沿线风速

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多策略改进蜣螂优化算法的无人机航迹规划

8

作者 梅雨琳 曲良东 饶爽 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期67-77,共11页

针对蜣螂优化算法存在陷入局部最优、全局搜索能力不足致使无人机三维航迹规划效果不佳的问题,设计了一种多策略改进的蜣螂优化算法。通过构建三维空间模型,结合路径长度、威胁、高度和平滑度等因素,构建了综合评价函数。首先,采用混合... 针对蜣螂优化算法存在陷入局部最优、全局搜索能力不足致使无人机三维航迹规划效果不佳的问题,设计了一种多策略改进的蜣螂优化算法。通过构建三维空间模型,结合路径长度、威胁、高度和平滑度等因素,构建了综合评价函数。首先,采用混合混沌序列提升初始种群多样性;其次,在蜣螂滚球阶段引入“差分变异”算子以提升算法的局部搜索能力,并结合改进的正弦算法,通过概率切换机制进行个体更新,进一步提升算法的全局搜索性能;最后,在繁殖阶段引入了改进的螺旋搜索策略,增强算法跳出局部最优的能力。通过对6个基准函数的优化对比分析并展示粒子在搜索空间中的运动轨迹,结果表明改进后的算法在收敛速度、精确度和鲁棒性方面表现更优。将算法应用于三维无人机路径规划中,路径长度的最优值、平均值和最差值分别提升了0.41%、5.67%和18.03%,进一步验证了改进策略的有效性以及该算法在处理实际工程应用中的优越性。 展开更多

关键词 蜣螂优化算法 混合混沌映射 多策略引导机制 改进螺旋搜索策略 三维无人机路径规划

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基于改进麻雀算法优化变分时域分解的往复机械冲击特征提取方法

9

作者 聂志勇 隋立林 马波 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1502-1511,共10页

往复机械壳体振动信号往往由多个不同的冲击源共同作用产生。针对往复机械壳体振动信号在时域上相互叠加、耦合且振动信号多源冲击时域间隔分布不规则,从而导致信号分解难度大的问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化变分时域分解(... 往复机械壳体振动信号往往由多个不同的冲击源共同作用产生。针对往复机械壳体振动信号在时域上相互叠加、耦合且振动信号多源冲击时域间隔分布不规则,从而导致信号分解难度大的问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化变分时域分解(VTDD)的往复机械冲击特征自适应提取新方法。首先,采用Circle混沌映射初始化麻雀种群,引入仿生鱼鹰攻击鱼类的模型,改进了发现者位置更新策略,从而避免了搜索算法陷入局部最优;然后,基于ISSA迭代搜索最优适应度值对应的VTDD最优参数组合,完成了多源冲击信号自适应分解,得到了分解子冲击信号的时域中心及能量信息;最后,利用大头瓦磨损故障和气缸余隙不当的实际工程案例数据,将ISSA-VTDD方法和传统的VTDD方法进行了对比分析。研究结果表明:ISSA优化VTDD能高效地搜索出VTDD最优的预设参数组合,精确有效地提取故障冲击特征,迭代次数和适应度分别为11次和5.25;ISSA-VTDD方法对各种复杂工况、不同信号特性都具有良好适应性;与其他同类方法的对比结果表明,ISSA-VTDD方法具有最高的冲击信号重构精度,即分解效果最优。可见ISSA-VTDD方法具有更优越的冲击时域特征提取能力。 展开更多

关键词 往复机械壳体振动信号 改进麻雀搜索算法 变分时域分解 多源冲击信号自适应分解 冲击时域特征提取 迭代次数

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基于改进麻雀搜索算法的USV路径规划

10

作者 李君恩 丁天明 +1 位作者 韩喜红 刘虎 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期153-158,共6页

针对解决无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)路径规划的问题,提出一种改进的麻雀搜索算法。因原始麻雀搜索算法存在种群初始化方式简单,同时算法缺少变异机制,迭代后期种群多样性变差,易陷入局部最优等问题。提出混合改进策略,... 针对解决无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)路径规划的问题,提出一种改进的麻雀搜索算法。因原始麻雀搜索算法存在种群初始化方式简单,同时算法缺少变异机制,迭代后期种群多样性变差,易陷入局部最优等问题。提出混合改进策略,分别为佳点集初始化种群、螺旋搜索策略更新发现者、Tent混沌扰动策略更新跟随者,莱维飞行策略更新警戒者。实验结果表明,在测试函数中算法性能良好,收敛速度快、精度高,在仿真对比实验中规划出的路径质量高。研究成果对USV及其他领域路径规划问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 无人水面艇 全局路径规划 麻雀搜索算法 混合改进策略

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基于改进麻雀搜索算法的水质模型多参数反演 被引量：4

11

作者 彭杨 杨德铭 +1 位作者 罗诗琦 张志鸿 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期102-109,116,共9页

水质模型参数取值对模型的模拟精度影响很大,为提高BOD-DO水质模型参数反演精度,首先在DobbinsCamp BOD-DO水质模型的基础上,以BOD和DO浓度计算值与实测值之差的加权平方和最小为目标函数,构建了Dobbins-Camp BOD-DO水质多参数反演模型... 水质模型参数取值对模型的模拟精度影响很大,为提高BOD-DO水质模型参数反演精度,首先在DobbinsCamp BOD-DO水质模型的基础上,以BOD和DO浓度计算值与实测值之差的加权平方和最小为目标函数,构建了Dobbins-Camp BOD-DO水质多参数反演模型;然后针对麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)求解精度低、稳定性不足和易陷入局部最优等问题,引入Sine混沌映射和对立学习、转移概率以及差分变异3个策略,分别从提高初始种群多样性、扩大搜索空间以及增强种群跳出局部最优的能力三方面对SSA算法进行改进,提出了一种多策略改进的麻雀搜索算法(Multi-strategy Improved Sparrow Search Algorithm,MISSA),并将其应用于Dobbins-Camp BOD-DO水质多参数反演模型的求解;最后通过数值实验将得到的反演结果与SSA算法、模拟退火算法、粒子群算法、遗传算法四种优化算法进行对比,并探讨了参数初值选取和观测噪声水平对反演结果的影响。结果表明:MISSA算法的计算性能明显优于对照组中的4种算法,且能显著降低初值选取对BOD-DO水质模型参数反演结果的影响,当观测数据的噪声水平不超过5%时,MISSA算法可有效提高反演结果的稳定性。该结果验证了MISSA算法在反演Dobbins-Camp BOD-DO水质模型参数的有效性,为水质模型参数求解提供有益参考。 展开更多

关键词 BOD-DO水质模型 参数反演 多策略改进的麻雀搜索算法 初值选取 观测噪声水平

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部分充电策略下多中心混合车队联合配送路径优化 被引量：3

12

作者 张得志 周少宇 +2 位作者 周理昆 王煜恺 周赛琦 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3552-3562,共11页

城市物流电动车与燃油车混合运输场景中,运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此,综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素,研究带时间窗和部分充电的多中心... 城市物流电动车与燃油车混合运输场景中,运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此,综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素,研究带时间窗和部分充电的多中心混合车队绿色车辆路径问题。以车辆固定成本、运输成本、充电成本、碳排放成本和时间惩罚成本之和最小化为目标构建优化模型,并设计混合改进遗传-变邻域搜索算法进行求解。基于湖南省某物流企业的实际数据进行仿真实验,验证了上述模型及算法的有效性,并从配送模式、车队配置和充电策略3个方面进行了敏感性分析。研究结果表明:1)联合配送模式有助于加强配送中心间的协同合作,促进运输资源共享调度,降低物流配送成本并减少碳排放,是一种经济环保的配送模式。2)电动车充电时间过长会影响客户时间满意度下降,且对纯电动车队而言,这一影响更为显著。3)混合车队相比纯电动车队具有更低的配送成本和更高的客户满意度,相比纯燃油车队在降低配送成本和减少碳排放方面更有优势。合理的车队配置不仅能减少企业运营成本,还可以同时兼顾客户利益和环境利益。4)在物流配送中采用部分充电策略能有效节省充电时间并提升客户服务体验。研究成果可为物流企业进行运输资源联合调度和配送方案优化决策提供参考依据。 展开更多

关键词 多中心联合配送 混合车队 部分充电策略 混合改进遗传-变邻域搜索 绿色车辆路径

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基于ISSA的多渠道易腐品供应链网络规划

13

作者 苏莹莹 王升旭 白智超 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第11期111-117,共7页

针对易腐品供应链网络规划问题,建立了一种考虑多渠道选择的易腐品供应链网络多目标规划模型,以此解决新零售形势下的易腐品供应链网络规划问题。首先,针对由多个供应商、加工中心、分销商、消费市场构成的易腐品供应链网络进行结构设计... 针对易腐品供应链网络规划问题,建立了一种考虑多渠道选择的易腐品供应链网络多目标规划模型,以此解决新零售形势下的易腐品供应链网络规划问题。首先,针对由多个供应商、加工中心、分销商、消费市场构成的易腐品供应链网络进行结构设计,建立以总成本最小和顾客满意度最大为目标的易腐品供应链网络多目标规划模型;其次,针对麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)求解精度低,稳定性不足,易陷入局部最优等问题,引入自适应混合策略改进SSA,应用改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)来求解多渠道选择的易腐品供应链网络规划问题。最后,通过实例进行验证,结果表明:ISSA能够有效求解考虑多渠道选择的易腐品供应链网络规划问题,且相比于SSA性能更优。 展开更多

关键词 易腐品供应链网络规划 多渠道选择 自适应混合策略 改进麻雀搜索算法

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多策略改进麻雀算法在机械臂时间最优轨迹规划中的应用 被引量：3

14

作者 邱冰 李小兵 +1 位作者 石志新 罗玉峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期1714-1722,共9页

针对六自由度柑橘采摘机械臂时间最优轨迹规划问题,提出一种多策略改进麻雀算法(Multi-strategy improved sparrow search algorithm, MISSA)的轨迹规划方法。首先,利用改进D-H参数法建立机械臂的运动学模型,并对其正、逆运动学进行求解... 针对六自由度柑橘采摘机械臂时间最优轨迹规划问题,提出一种多策略改进麻雀算法(Multi-strategy improved sparrow search algorithm, MISSA)的轨迹规划方法。首先,利用改进D-H参数法建立机械臂的运动学模型,并对其正、逆运动学进行求解,然后利用3-5-3多项式插值建立机械臂关节空间的运动轨迹。最后针对普通麻雀算法,利用Logistic混沌映射均匀化种群,并融合改进正余弦策略平衡算法的局部与全局搜索能力后,得到了改进麻雀算法,并利用该算法对机械臂进行时间最优轨迹规划,再与GA、PSO、SSA算法进行对比。结果表明,多策略改进麻雀算法相比于其他3种算法在收敛速度和精度上均有明显提高,关节运行时间缩短46.7%,且优化后得到关节运动学曲线均光滑无突变,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 采摘机械臂 多项式插值 轨迹规划 时间最优 多策略改进麻雀算法

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改进麻雀算法在列车ATO多目标优化中的应用 被引量：2

15

作者 王一栋 肖宝弟 +2 位作者 岳丽丽 李茂青 林俊亭 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期192-199,共8页

针对列车自动驾驶(ATO)运行过程多目标优化问题,以列车运行安全性、列车动力学模型等因素为约束条件,考虑列车准时性、能耗、舒适性等指标,使用模糊隶属度法建立多目标优化模型。利用罚函数处理约束条件,将停车误差与限速作为惩罚项并... 针对列车自动驾驶(ATO)运行过程多目标优化问题,以列车运行安全性、列车动力学模型等因素为约束条件,考虑列车准时性、能耗、舒适性等指标,使用模糊隶属度法建立多目标优化模型。利用罚函数处理约束条件,将停车误差与限速作为惩罚项并构造出适当的惩罚函数加入到目标函数中,从而得到增广目标函数,提出基于改进麻雀算法(ISSA)的求解策略。为提高麻雀算法(SSA)的全局寻优能力,避免收敛于局部最优,引入Logistic映射、自适应超参数、变异算子对传统麻雀算法进行改进,通过测试函数对算法性能进行验证,表明ISSA算法的收敛速度、寻优精度比传统SSA算法好。以工况转换点为决策变量,通过ISSA算法对工况转换点的位置及速度进行寻优,进而获得目标速度-距离曲线。最后选取城轨车辆参数与线路数据进行仿真验证,仿真结果表明:所提优化策略相较于未优化前,舒适性提高了21.22%,能耗降低了22.41%,准时性与停车误差满足要求;与PSO优化方法相比,收敛速度更快,运行时间几乎一样的情况下能耗降低了12.74%,节能效果更佳;停车误差降低了20.45%,舒适性保持在舒适范围之内;对于速度-距离曲线,巡航距离更长、惰行距离变短、最高运行速度降低。由此可见,达到了综合优化ATO的目的,验证了ISSA优化策略的有效性。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自动驾驶 多目标优化 目标速度曲线 改进麻雀算法 模糊隶属度 罚函数

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增强改进麻雀算法的永磁同步电机多参数辨识 被引量：2

16

作者 陈一涵 曾成碧 +2 位作者 苗虹 朱奇昊 黄霞 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期177-182,共6页

针对永磁同步电机多参数辨识收敛速度不够快、全局搜索能力较差及精度不够高的问题,提出一种增强改进麻雀搜索算法的永磁同步电机多参数辨识方法。首先,利用混沌映射初始化种群,改善搜索空间;运用自适应t分布更新加入者位置,避免陷入局... 针对永磁同步电机多参数辨识收敛速度不够快、全局搜索能力较差及精度不够高的问题,提出一种增强改进麻雀搜索算法的永磁同步电机多参数辨识方法。首先,利用混沌映射初始化种群,改善搜索空间;运用自适应t分布更新加入者位置,避免陷入局部搜索空间;采用反向学习策略,提高种群中所有个体的收敛速度;通过贪婪规则,遴选全局最优。该算法从种群初始化、搜索空间、搜索算法、最优点的选择等增强过程提高算法跳出局部最优的能力,提高收敛速度及精度。选取典型标准测试函数对算法进行性能评估,在收敛速度、精度、全局寻优能力等方面效果都更佳。通过仿真及实验验证,与一般麻雀搜索算法、改进麻雀搜索算法、遗传算法和粒子群优化算法相比,提出的增强麻雀算法在永磁同步电机的多参数辨识中辨识速度更快,收敛精度更高。 展开更多

关键词 永磁同步电机 参数辨识 混沌映射 自适应分布 麻雀搜索算法

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基于改进麻雀搜索算法分数阶PI的PMSM调速策略 被引量：2

17

作者 刘维莎 石荣亮 +1 位作者 周其锋 钟志贤 《电子测量技术》 北大核心 2024年第11期78-85,共8页

永磁同步电机调速系统采用传统比例积分双闭环控制结构存在抗扰性能差与响应速度慢的问题。为此,文中在建立PMSM数学模型和分析传统PI参数设计方法的基础上,提出一种基于改进麻雀搜索算法分数阶比例积分的PMSM调速优化策略,通过在常规SS... 永磁同步电机调速系统采用传统比例积分双闭环控制结构存在抗扰性能差与响应速度慢的问题。为此,文中在建立PMSM数学模型和分析传统PI参数设计方法的基础上,提出一种基于改进麻雀搜索算法分数阶比例积分的PMSM调速优化策略,通过在常规SSA中引入佳点集初始化策略和黄金正弦更新策略,解决了SSA易陷入局部最优的问题,提高了收敛速度和精度,以进一步改善PMSM调速系统的响应性能。最后通过MATLAB仿真对比结果可知,所述ISSA-FOPI调速改进策略在4种工况下具有最短的调节时间分别为1.2、0.9、9.9与12.1 ms,和最小的超调量分别为0.16%、0.16%、0.05%与0.6%,这充分体现了所述策略的有效性与优越性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 改进麻雀搜索算法 分数阶PI 调速优化策略 佳点集 黄金正弦策略

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基于动态双种群NSGA2算法的分布式柔性作业车间调度研究 被引量：2

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作者 汪豪 谢辉 李艳武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2252-2260,共9页

在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、... 在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、机器负荷、能耗为优化目标的分布式柔性作业车间多目标调度模型;然后,基于帕累托(Pareto)等级特点设计了一种动态双种群搜索策略和种群划分机制,以替代传统的选择操作,并对每个种群采用了不同的搜索策略;针对关键工厂,在第二个种群中设计了局部搜索策略,基于Pareto等级的支配关系设计了Q学习的状态、奖励函数,采用Q学习对双种群的数量比例进行了自适应调整;最后,采用扩展的基准算例对该改进算法的有效性进行了验证,并将其与其他算法进行了对比分析。研究结果表明:采用动态双种群搜索策略改进的NSGA2算法能有效保持种群多样性,且不易陷入局部最优,提高了算法的求解质量。该改进算法与传统NSGA2算法相比,多样性评价指标平均提高了15.34%,收敛性评价指标平均提高了76.37%,证明了该算法在解决分布式柔性作业车间多目标调度问题上的优越性。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度问题 分布式多目标柔性作业车间 车间多目标调度问题求解 帕累托等级 改进非支配排序遗传算法Ⅱ 动态双种群搜索策略 Q学习

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基于改进麻雀搜索的雷暴云电荷反演方法

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作者 行鸿彦 郑锦程 +1 位作者 徐伟 王心怡 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期79-86,共8页

为解决雷暴云电荷反演方法精度较差、现有电荷反演模型受多站组网观测造成的环境误差影响等问题。在假设雷暴云层等厚模型的基础上,推导雷暴云电荷反演所需非线性方程组,建立基于三维大气电场的雷暴云电荷反演模型,通过正弦混沌映射函... 为解决雷暴云电荷反演方法精度较差、现有电荷反演模型受多站组网观测造成的环境误差影响等问题。在假设雷暴云层等厚模型的基础上,推导雷暴云电荷反演所需非线性方程组,建立基于三维大气电场的雷暴云电荷反演模型,通过正弦混沌映射函数优化麻雀搜索算法(SSA)种群初始化方式,提高种群分布的非线性,使用莱维飞行(Levy)函数和反向学习策略优化算法发现者的位置更新方式,提出一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的雷暴云电荷反演方法。利用三维大气电场仪对地面电场数据进行观测并分析电场特征,使用混合策略改进的SSA算法反演雷暴云充电模型参数。实验结果表明,使用三维大气电场仪观测所得数据进行反演,能够有效消除多站组网观测造成的误差,对比SSA,改进后的ISSA算法反演所得雷暴云两秒相邻电荷量的偏差率均在1%左右,适应度值最低达到5.38,能较为精确的反演雷暴云电荷参数,为研究其充放电过程提供一定参考。 展开更多

关键词 三维大气电场 雷暴云电荷 麻雀搜索算法 电荷反演模型 混合策略改进

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基于RBFNN-ISSA的特大跨径悬索桥有限元模型修正 被引量：2

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作者 王祺顺 何维 +2 位作者 吴欣 郭伟奇 雷顺成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期155-167,共13页

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首... 针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首先,基于桥梁图纸数据采用通用有限元软件建立一座大跨悬索桥的初始有限元模型,并根据拉丁超立方抽样原则生成子结构材料参数-结构响应的训练样本,通过RBF神经网络和子结构模拟方法对初始有限元模型进行解构重组和样本学习,拟合关于材料参数-结构响应的代理模型。其次,建立考虑主梁挠度和模态频率误差最小的有限元模型参数修正数学优化模型,采用Tent混沌映射及黄金正弦策略改进标准麻雀搜索算法,引入柯西分布函数和贪心保留策略对每一代麻雀种群进行扰动,以用于求解联合静、动力特征的有限元模型修正数学优化问题。最后,以杭瑞高速洞庭湖大桥为工程背景,进行了悬索桥荷载试验,利用实测桥梁响应数据验证了该方法的可行性。研究结果表明:基于RBF神经网络与子结构法的模型修正方法,可以建立拟合精度较高的悬索桥结构代理模型;基于子结构RBF神经网络与改进麻雀搜索算法修正后的有限元模型相较于整体RBF神经网络、支持向量机和Kriging模型,大幅提升了对于实际结构的模拟精度,与实测数据相比,修正前后有限元模型在两级静力加载工况下13个有效测点挠度的平均相对误差降低了25%以上,前8阶模态频率的平均相对误差由-6.83%降至-2.38%,MAC值结果表明修正后模型能够准确地反映出大桥的实际振动状态,有效改善了初始有限元模型计算失真的情况;此外,基于混合策略改进后的麻雀搜索算法对于有限元模型修正参数的寻优具有更佳的收敛效率和稳定性。 展开更多

关键词 桥梁工程 有限元模型修正 改进麻雀搜索算法(ISSA) 悬索桥 径向基神经网络(RBFNN) 柯西变异策略

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