多设备多任务场景下基于改进粒子群优化的计算卸载策略 被引量：1

1

作者 蒋鹏 富爽 丁晨阳 《黑龙江八一农垦大学学报》 2024年第1期98-107,共10页

在移动边缘计算网络中,针对多用户场景下本地设备上多个计算密集型任务的计算卸载问题,为获得最优的任务卸载决策和资源分配方案,提出了一种基于改进粒子群优化的计算卸载策略。首先,综合考虑时延和能耗相关的计算卸载总代价以及服务器... 在移动边缘计算网络中,针对多用户场景下本地设备上多个计算密集型任务的计算卸载问题,为获得最优的任务卸载决策和资源分配方案,提出了一种基于改进粒子群优化的计算卸载策略。首先,综合考虑时延和能耗相关的计算卸载总代价以及服务器任务均衡,通过本地设备的剩余能量和充电状态信息自适应调整时延与能耗权重,以最小化系统总代价为目标,建立多用户、多任务、多服务器的计算卸载模型。然后,使用改进粒子群优化算法来求解该问题,最终获得最优的任务卸载决策和资源分配方案。仿真结果表明,该方案相对于基于遗传算法的卸载方案,能够减小20%系统代价。 展开更多

关键词 移动边缘计算 计算卸载 粒子群算法 混合整数非线性规划 资源分配

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卷到卷制程中基于降维观测器的优化状态反馈控制方法

2

作者 何展鹏 陈智华 +1 位作者 黄学勤 马东 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1130-1137,共8页

卷到卷(roll-to-roll,R2R)制程普遍应用于柔性材料的量化生产中,其套色精度是产品质量的关键因素。R2R制程是一个多输入多输出、强耦合的复杂生产过程,实现高速高精度套色控制是其基本要求。首先,根据R2R印刷系统的状态空间模型,设计了... 卷到卷(roll-to-roll,R2R)制程普遍应用于柔性材料的量化生产中,其套色精度是产品质量的关键因素。R2R制程是一个多输入多输出、强耦合的复杂生产过程,实现高速高精度套色控制是其基本要求。首先,根据R2R印刷系统的状态空间模型,设计了基于降维观测器的状态反馈控制方法,同时通过粒子群优化算法对状态反馈的极点进行优化,实现了套色误差的高精度控制。将提出的套色控制方法与最新发表的全解耦比例微分(fully decoupled proportional-derivative,FDPD)套色控制方法进行对比,所提方法在套色精度上获得了50%~80%的提升,调节时间缩短了50%~65%,控制量绝对值之和仅为FDPD控制方法的46%~57%,这不仅减少了对执行机构的冲击,也节约了能量。对比结果证实了降维观测器的估值准确性,也表明所提方法能够明显提高控制性能。 展开更多

关键词 卷到卷制程 降维观测器 状态反馈控制 粒子群优化算法 极点优化

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一种求解非线性规划问题的混合粒子群优化算法 被引量：22

3

作者 董颖 唐加福 +1 位作者 许宝栋 汪定伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1141-1144,共4页

粒子群优化算法(PSO)与其他演化算法相似,也是基于群体的·每一个粒子被随机初始化以表示一个可能的解,并在解空间追随最优的粒子进行搜索·提出一种基于改进的混合粒子群优化算法求解非线性约束规划方法·在介绍PSO算法基... 粒子群优化算法(PSO)与其他演化算法相似,也是基于群体的·每一个粒子被随机初始化以表示一个可能的解,并在解空间追随最优的粒子进行搜索·提出一种基于改进的混合粒子群优化算法求解非线性约束规划方法·在介绍PSO算法基本原理的基础上,设计了约束适应度优先排序处理约束条件的方法,并通过动态邻域算子和可变惯性权重进行联合演化以求得全局最优解·对非线性规划例子的实例计算表明,该算法稳定性好,简单容易实现而又功能强大,易于掌握,对于多维非线性、复杂问题的求解具有普遍适用性· 展开更多

关键词 粒子群优化算法 进化计算 非线性约束规划 优先排序 邻域算子

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综合能源微网系统的滚动优化经济调度 被引量：11

4

作者 杜妍 裴玮 +2 位作者 葛贤军 邓卫 屈慧 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期20-25,共6页

提出了不确定实时运行环境下综合能源微网系统的最优经济调度模型。考虑模型中涉及可再生能源机组出力、需求侧负荷及实时电价等随机因素,采用滚动优化方式平抑其影响,以最大限度地提高能源利用率。进一步针对微网热电联供的特点,以微... 提出了不确定实时运行环境下综合能源微网系统的最优经济调度模型。考虑模型中涉及可再生能源机组出力、需求侧负荷及实时电价等随机因素,采用滚动优化方式平抑其影响,以最大限度地提高能源利用率。进一步针对微网热电联供的特点,以微燃机作为热电耦合单元,建立同时满足网络潮流约束与热平衡约束的综合能源微网最优潮流模型。针对模型的混合整数与非线性特征,采用含自适应变化惯性权重的改进粒子群优化算法进行求解,并以启发式规则约束热电耦合单元进化方向。以改造后的IEEE 37节点配电系统为例,验证了微网滚动优化调度模型与相应求解方法的有效性。 展开更多

关键词 综合能源微网 经济调度 滚动优化 最优潮流 混合整数非线性规划 粒子群优化算法

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一种基于精简粒子群优化的霍夫变换算法 被引量：9

5

作者 张英涛 黄剑华 +1 位作者 唐降龙 刘家锋 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期162-167,共6页

为了提高现有霍夫变换算法的准确率及计算效率,提出了一种基于精简粒子群优化的霍夫变换算法.该方法将霍夫变换后解的参数作为粒子位置,将霍夫变换的累加数组值作为粒子的适应度值,每一次迭代更新粒子的位置和速度,并将所得粒子群的适... 为了提高现有霍夫变换算法的准确率及计算效率,提出了一种基于精简粒子群优化的霍夫变换算法.该方法将霍夫变换后解的参数作为粒子位置,将霍夫变换的累加数组值作为粒子的适应度值,每一次迭代更新粒子的位置和速度,并将所得粒子群的适应度值按降序排列,保留"强壮"粒子,组成精简粒子群.实验结果表明,基于精简粒子群优化的霍夫变换算法不仅可以提高霍夫变换的计算速度,而且可以获得较高的计算准确率,特别是对于复杂背景图像和高噪声图像也同样适用. 展开更多

关键词 霍夫变换 精简粒子群优化 图像处理 曲线检测

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微粒群算法在改进多元线性回归上的应用 被引量：10

6

作者 孙辉 张忠梅 葛寒娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第3期43-44,80,共3页

文献[1]利用带约束的非线性规划,将各种改进的多元线性回归方法——主成分回归、岭回归、稳健回归及约束回归统一在一个非线性规划模型中。应用微粒群优化算法(ParticleSwarmOptimization,PSO)对其进行求解,实际算例表明,该方法不但可行... 文献[1]利用带约束的非线性规划,将各种改进的多元线性回归方法——主成分回归、岭回归、稳健回归及约束回归统一在一个非线性规划模型中。应用微粒群优化算法(ParticleSwarmOptimization,PSO)对其进行求解,实际算例表明,该方法不但可行,而且得出的结果比其它方法及文献[3]的结果与实际符合得更好。 展开更多

关键词 微粒群算法 多元线性回归 模型 非线性规划

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适于混合整数非线性规划的混合粒子群优化算法 被引量：12

7

作者 贺益君 陈德钊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期747-751,共5页

通过加强粒子群优化(PSO)算法处理约束和整数变量的能力,使其适于求解混合整数非线性规划(MIN-LP),构建了一种混合粒子群优化(HPSO)算法.建立了种群的约束矩阵来反映其解满足约束的情况,运用Pareto支配概念评价解的优劣,确定种群的局部... 通过加强粒子群优化(PSO)算法处理约束和整数变量的能力,使其适于求解混合整数非线性规划(MIN-LP),构建了一种混合粒子群优化(HPSO)算法.建立了种群的约束矩阵来反映其解满足约束的情况,运用Pareto支配概念评价解的优劣,确定种群的局部最优点和全局最优点.通过增设基于距离函数的概率取整操作和随机变异的解修复操作,加快了搜优速率.利用各粒子的局部最优点信息更新速度,采用多粒子群策略增强了种群多样性.实例测试结果显示,与其他算法相比,HPSO算法具有更好的全局寻优能力,收敛速度更快. 展开更多

关键词 混合粒子群优化(HPS0) 混合整数非线性规划(MINLP) PARETO支配 多粒子群 解修复

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间歇过程PSO-SQP混合优化算法研究 被引量：10

8

作者 陈伟 贾立 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期339-347,共9页

针对SQP算法在求解具有复杂约束的间歇过程优化时容易陷入局部极值点的问题,本文提出一种PSO-SQP混合优化算法。该算法首先采用外点罚函数法将间歇过程有约束的优化问题转换为无约束的优化问题,利用PSO强大的全局搜索能力对其进行求解,... 针对SQP算法在求解具有复杂约束的间歇过程优化时容易陷入局部极值点的问题,本文提出一种PSO-SQP混合优化算法。该算法首先采用外点罚函数法将间歇过程有约束的优化问题转换为无约束的优化问题,利用PSO强大的全局搜索能力对其进行求解,并把搜索结果作为SQP搜索初始点,以此弥补SQP全局搜索弱的缺点,再利用SQP良好的局部收敛性和较强的非线性收敛速度对原优化问题进行精细搜索,弥补了PSO局部搜索弱的缺点,通过不断的迭代最终获得优化问题的全局最优解。该算法充分利用了SQP和PSO的优缺点,增强了其对复杂约束优化问题的求解能力。将本文提出的算法用于连续搅拌化学反应系统温度控制中,仿真结果表明产物浓度能够充分逼近期望值,且反应器的温度轨迹收敛,从而验证了该算法的有效性和实用价值。 展开更多

关键词 PSO SQP 间歇过程 优化算法

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基于量子粒子群求解混合整数非线性规划 被引量：9

9

作者 张兰 邢志栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期49-50,82,共3页

在经典微粒群算法的基础上提出一种有较高收敛性能的智能算法:量子粒子群(QPSO)算法。并用于求解混合整数非线性规划问题。实验室证明QPSO算法收敛性能好、速度快,为求解混合整数非线性规划开辟了新途径。

关键词 混合整数非线性规划(MNLP) 量子粒子群(QPSO) 粒子群(PSO)

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高维化工数据共轭粒子群算法处理 被引量：4

10

作者 莫愿斌 陈德钊 胡上序 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第6期1241-1243,1254,共4页

针对化工数据多为高维数据,而粒子群算法对求解高维优化问题易陷局部极值,提出将共轭方向法与粒子群算法相结合处理高维数据。当粒子群算法迭代了一定步数而陷入局部极值并得局部最优解时,以为初值,用共轭方向法对其求解,利用粒子群算... 针对化工数据多为高维数据,而粒子群算法对求解高维优化问题易陷局部极值,提出将共轭方向法与粒子群算法相结合处理高维数据。当粒子群算法迭代了一定步数而陷入局部极值并得局部最优解时,以为初值,用共轭方向法对其求解,利用粒子群算法对低维优化问题的有效性,将得新的更优的当前最优解,从而使算法跳出局部极值;在新极值的条件下,又用粒子群算法对原问题求解,如此反复直至结束。通过经典的测试函数对其测试,结果表明这一尝试是有效的。最后将算法用于SO2催化氧化反应动力学模型的非线性参数估计,获得满意效果。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 共轭方向法 高维函数优化 非线性参数估计 数据处理

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基于粒子群优化算法的分散式废水处理网络的综合 被引量：4

11

作者 刘永健 罗祎青 袁希钢 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期16-20,共5页

基于分散式废水处理网络的超结构,建立了废水处理网络系统最优化的非线性规划模型和混合整数非线性规划模型．它们是具有非凸性的复杂非线性数学规划问题,用现有的方法进行求解不能保证得到全局最优解．因此,提出了应用新型随机型算法... 基于分散式废水处理网络的超结构,建立了废水处理网络系统最优化的非线性规划模型和混合整数非线性规划模型．它们是具有非凸性的复杂非线性数学规划问题,用现有的方法进行求解不能保证得到全局最优解．因此,提出了应用新型随机型算法——粒子群优化算法求解上述复杂非线性最优化问题．算例问题的求解计算表明, 提出的废水处理网络粒子群优化方法具有不要求初始可行点以及适应全局优化等优点,能够快速有效地解决废水处理网络最优化问题． 展开更多

关键词 废水处理网络最优化 混合整数非线性规划模型 粒子群优化算法

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多尺度量子谐振子算法性能分析 被引量：8

12

作者 袁亚男 王鹏 刘峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期1600-1604,共5页

多尺度量子谐振子算法(MQHOA)具有良好的全局收敛性以及自适应性。为分析研究MQHOA求解精度与速度具体性能,通过求解整数非线性规划问题,将MQHOA和采用量子行为模型且已被广泛使用的量子粒子群优化(QPSO)算法以及改进的随机平均最好位... 多尺度量子谐振子算法(MQHOA)具有良好的全局收敛性以及自适应性。为分析研究MQHOA求解精度与速度具体性能,通过求解整数非线性规划问题,将MQHOA和采用量子行为模型且已被广泛使用的量子粒子群优化(QPSO)算法以及改进的随机平均最好位置量子粒子群(QPSO-RM)算法进行理论模型和实验对比,仿真实验中,MQHOA对7组无约束整数规划问题的求解均取得100%成功率且求解速度整体上略快于QPSO和QPSO-RM;对2组有约束整数规划问题的求解速度比QPSO、QPSO-RM稍慢,但MQHOA的求解成功率均为100%,高于后两者;通过和QPSO、QPSO-RM的收敛过程进行对比,MQHOA更快更早于对比算法收敛到全局最优解。实验结果表明:MQHOA能有效地适应整数规划求解问题,能够避免陷入局部最优解的情况从而获得全局最优解,并在求解精度和收敛速度上均优于对比算法。 展开更多

关键词 多尺度量子谐振子算法 全局收敛 量子行为模型 量子粒子群优化算法 整数非线性规划

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基于混沌的聚类粒子群优化算法 被引量：4

13

作者 钱伟懿 宁必锋 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第2期685-688,735,共5页

针对函数优化问题,提出了一种基于混沌的聚类粒子群优化算法。该算法利用混沌序列产生粒子的位置和速度,并与粒子群优化算法产生的粒子位置进行比较,选择好的粒子位置。同时通过谱系聚类方法进行聚类,并且给出新的速度更新公式。最后将... 针对函数优化问题,提出了一种基于混沌的聚类粒子群优化算法。该算法利用混沌序列产生粒子的位置和速度,并与粒子群优化算法产生的粒子位置进行比较,选择好的粒子位置。同时通过谱系聚类方法进行聚类,并且给出新的速度更新公式。最后将算法应用到5个典型的函数优化问题中,并与其它改进的粒子群算法进行比较分析。数值结果表明,该算法提高了全局搜索能力、收敛速度和解的精度。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 混沌优化 聚类 谱系聚类 非线性规划

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换热网络运行模拟优化 被引量：2

14

作者 霍兆义 张晓玲 尹洪超 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期516-522,共7页

换热网络系统大多数是按给定工况,以投资费用和运行费用最优为目标设计的。但在实际运行过程中,确定和不确定性的影响因素往往导致换热网络的运行工况偏离设计值。偏离设计工况运行的换热网络性能变差,导致运行费用增加,甚至不能满足工... 换热网络系统大多数是按给定工况,以投资费用和运行费用最优为目标设计的。但在实际运行过程中,确定和不确定性的影响因素往往导致换热网络的运行工况偏离设计值。偏离设计工况运行的换热网络性能变差,导致运行费用增加,甚至不能满足工艺物流换热要求。在换热网络结构给定条件下,将满足物流目标温度和运行费用最优作为目标函数,以单体模型和Yee等(1990)提出的分级超结构为基础,建立换热网络运行模拟优化模型,并进一步去除恒定传热系数假设使模型贴近实际问题。针对提出的非线性数学模型问题,以标准粒子群算法为基础建立求解策略。在论文的最后,3个来源于文献中的实例研究证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 换热网络 运行优化 非线性数学模型 粒子群算法

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基于微粒群优化的序贯二次规划方法 被引量：2

15

作者 夏晓华 刘波 金以慧 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第23期69-71,共3页

文章针对约束非线性优化问题,将微粒群优化算法(PSO)和序贯二次规划(SQP)算法结合起来,提出了一种解决此类问题的有效算法。PSO可以看作是全局搜索器,而SQP则主要执行局部搜索。对于那些具有多个局部极值点的优化问题,大大增加了获得全... 文章针对约束非线性优化问题,将微粒群优化算法(PSO)和序贯二次规划(SQP)算法结合起来,提出了一种解决此类问题的有效算法。PSO可以看作是全局搜索器,而SQP则主要执行局部搜索。对于那些具有多个局部极值点的优化问题,大大增加了获得全局极值点的几率。由于PSO具有快速全局收敛的特点,同时SQP的局部搜索能力很强,所以所提算法可以快速获得全局最优值。将基于PSO的序贯二次规划算法在两个标准优化问题上进行仿真,结果证明与标准的PSO和SQP相比,算法具有明显的优越性。 展开更多

关键词 微粒群优化算法 序贯二次规划 非线性优化

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基于粒子群算法的水环境规划演化博弈分析 被引量：3

16

作者 钟锦 汪家权 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期155-158,共4页

水环境控制规划系统具有结构、环境、行为等方面的开放性、动态、涌现等非线性的复杂性特征,该文基于群智能理论的改进PSO算法对非线性水污染控制系统动态博弈过程进行求解分析;以期实现非线性水污染控制系统规划全局最优化求解的高效性。

关键词 PSO算法 非线性水污染控制规划 演化博弈

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基于粒子群优化的磨矿分级过程多层数据协调 被引量：1

17

作者 王晓丽 刘国金 +1 位作者 阳春华 王雅琳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期139-144,共6页

准确稳定的过程数据是选矿厂进行过程优化控制和决策管理的依据,今针对磨矿分级过程数据特点,建立了多层数据协调模型,包括总物料平衡层、粒度分布/品位层和不同粒度下的成分分析层(金属分布率层);针对模型维数较高的问题,引入粒子群优... 准确稳定的过程数据是选矿厂进行过程优化控制和决策管理的依据,今针对磨矿分级过程数据特点,建立了多层数据协调模型,包括总物料平衡层、粒度分布/品位层和不同粒度下的成分分析层(金属分布率层);针对模型维数较高的问题,引入粒子群优化(PSO)算法进行求解。根据不同的测量信息,可选择相应的层次进行协调,并采用从低层向高层逐层协调的方法,实现了部分非线性约束到线性约束的转化,提高了数据协调效率。将该多层模型和PSO算法用于某选矿厂磨矿分级过程实际生产数据的协调,结果表明协调后的数据更准确、更稳定,包含的信息更丰富完整。 展开更多

关键词 多层数据协调模型 粒子群优化 磨矿分级过程 非线性约束

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非线性规划问题的极大熵多目标粒子群算法 被引量：6

18

作者 刘淳安 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期914-916,共3页

结合非线性规划的约束条件构造了一个新的极大熵函数,利用该函数将问题转化成了两个目标的多目标优化问题。通过对违反约束动态的进行惩罚,提出了一种新的极大熵多目标粒子群算法。该方法能有效的保持群体中不可行解的一定比例,从而增... 结合非线性规划的约束条件构造了一个新的极大熵函数,利用该函数将问题转化成了两个目标的多目标优化问题。通过对违反约束动态的进行惩罚,提出了一种新的极大熵多目标粒子群算法。该方法能有效的保持群体中不可行解的一定比例,从而增加了群体的多样性,而且避免了传统的过度惩罚缺陷,使群体更好地向最优解逼近。计算机仿真表明,该算法对非线性规划问题求解是非常有效的。 展开更多

关键词 非线性规划 约束规划 多目标优化 粒子群算法 动态惩罚 极大熵

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基于粒子群算法的选矿日综合生产指标优化分解方法 被引量：1

19

作者 马恩杰 柴天佑 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1624-1631,共8页

为实现每日综合生产指标的优化分解,在综合考虑多种约束条件下,建立了以最小化选矿生产线负荷波动和最小化惩罚费用为目标的多目标规划模型,提出了一种改进的多目标粒子群算法,用于模型的求解,最后通过现场数据的仿真研究验证了模型和... 为实现每日综合生产指标的优化分解,在综合考虑多种约束条件下,建立了以最小化选矿生产线负荷波动和最小化惩罚费用为目标的多目标规划模型,提出了一种改进的多目标粒子群算法,用于模型的求解,最后通过现场数据的仿真研究验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 选矿过程 日综合生产指标 优化分解 多目标规划 粒子群算法

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非线性混合整数规划的简化二阶震荡粒子群混合算法 被引量：1

20

作者 赵乃刚 赵佳鑫 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期102-105,共4页

为了求解整数约束和混合整数约束优化问题,提出了简化二阶震荡粒子群优化算法.在二阶震荡粒子群算法的基础上,对更新过程进行简化,使得迭代方程由原来的二阶降成一阶,粒子的搜索过程更为简单高效,便于搜索和寻优;引入了平均个体最优位置... 为了求解整数约束和混合整数约束优化问题,提出了简化二阶震荡粒子群优化算法.在二阶震荡粒子群算法的基础上,对更新过程进行简化,使得迭代方程由原来的二阶降成一阶,粒子的搜索过程更为简单高效,便于搜索和寻优;引入了平均个体最优位置,使得所有粒子的有效信息被充分利用;对不满足约束条件的粒子重新生成,从而加快算法的收敛速度;为了防止算法的早熟收敛现象,提出了"优胜劣汰"的更新机制.最后,为了验证算法求解整数和混合整数优化问题的可行性和有效性,将简化二阶震荡粒子群混合算法对16个测试函数进行了测试并与其他三种算法比较.实验结果表明,本文算法在精确度和成功率方面有明显的提高. 展开更多

关键词 粒子群算法 非线性混合整数规划 平均个体最优位置

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