动力定位系统推力分配算法研究

以最优化推进系统能耗为目标,同时考虑推进器之间的相互干扰,基于序列二次规划方法,对动力定位系统推力分配进行研究.针对船舶初始设计阶段的特征,建立简化的推力分配数学模型,求解这一多变量有约束的非线性问题,为设计初期推进器的选型和布置提供设计依据.通过实例计算及结果分析,验证算法的可靠性与可行性.     

基于改进和声算法的推力优化分配

推力优化分配的本质是一个带约束的非线性优化问题。采用常规的迭代算法求解推力分配问题时,一般需要将目标函数简化成二次形式以及对约束条件进行线性化处理,从而导致计算得到的最优解存在误差。针对此问题,引入了改进的和声搜索算法来求解推力分配问题,并以能耗最低和推力误差最小为目标建立优化函数,同时兼顾推进器的物理限制而设置动态约束条件。仿真结果验证了该算法的有效性。     

支持向量机改进算法在船舶桨叶数分类中的应用

利用船舶目标辐射噪声DEMON谱特征,采用支持向量机改进算法,实现了对船舶螺旋桨桨叶数的分类识别应用研究。针对支持向量机算法对噪声比较敏感和求解最优分类面时约束较多不利于支持向量机最优分类面寻优的问题,在保持支持向量稀疏特性和应用径向基核函数的条件下,对支持向量机算法在松弛变量和决策函数2方面进行改进,构造齐次决策二阶损失函数径向基支持向量机改进算法,进行理论分析、数据仿真实验,并应用于利用船舶目标辐射噪声DEMON谱进行船舶螺旋桨桨叶数的分类识别实验。结果表明,该改进算法实现了支持向量机在二次规划中的最小约束条件下最优分类面求解,具有模型参数寻优空间广阔、总体分类性能优的特点,其分类性能优于原支持向量机算法,适用于利用船舶目标辐射噪声DENOM进行船舶螺旋桨桨叶数分类应用。     

推进器功率推力关系对动力定位能力的影响

动力定位推力分配一般以能量损耗最小为目标进行优化求解。本文旨在讨论推进器功率推力关系对动力定位能力的影响。针对三个不同的推进器功率推力关系,建立性能指标数学模型。基于不同指标函数形式,采用遗传算法、模拟退火算法以及二次规划方法进行优化求解。算例分析结果表明,不同的推进器功率推力关系形式对动力定位能力的影响甚微。同时,遗传算法、模拟退火算法收敛速度慢,计算效率远低于二次规划算法。因此,在处理推力分配优化实际问题时可认为推进器功率正比于推力的平方,推荐采用二次规划算法求解。此外,计算结果还表明动力定位系统在功率受限制时会降低系统的定位能力。     

基于干涉矩阵的拆卸序列规划算法研究

为解决拆卸序列规划理论算法存在的求解空间过大的问题,提出一种基于干涉矩阵的规划算法。该算法用于涉矩阵和干涉图来表现装配体零部件间的约束关系,通过对干涉矩阵的分析处理,简化干涉图,生成拆卸序列,达到了缩减求解空间的目的,保证了算法同工程实际的一致性,提高了实际应用和软件编程的能力。     

改进蚁群算法对混合ASP和ALB问题研究

本文利用蚁群算法对混合装配序列规划和装配生产线平衡问题进行优化求解。通过装配联络图来获得表示装配线上作业任务先后顺序约束的装配作业任务优先关系图。针对混合问题的新的优化目标和约束条件,建立了一个混合优化问题数学模型,并利用自适应改进后的蚁群算法对数学问题进行求解。     

基于禁忌算法的多约束集装箱装载问题研究

多约束集装箱装载问题的约束主要包括集装箱重心位置约束、集装箱单箱重量约束、货物放置顺序约束、货物摆放方位约束以及货物摆放位置约束。采用禁忌算法求解该问题。算法基于自然数编码,设计了货物的摆放规则和序列生成方式,设定二种邻域,根据邻域的不同,构造了两种禁忌表。针对算法的原理,分析了具有代表性算例的试验结果,表明了所提出的禁忌算法对优化多约束集装箱装载问题的有效性。     

船体特征曲线光顺算法研究

在以特征曲线为船体NURBS曲面控制线的基础上,通过特征曲线的几何要素和光顺准则自动生成NURBS控制点,为此需要求解一个非线性规划问题,针对该非线性规划的特点,运用现代内点理论作为数值最优化算法,解决了带几何约束的船体特征曲线光顺问题。     

布料剪裁中用料优化的贪婪算法

在布产品生产过程中,通常要把原料按照一定规则裁剪为合适使用的尺寸.如何剪裁以使余料最少是一个有着直接经济价值的问题.在对问题参数分析的基础上,建立了该问题对应的整数规划模型.在模型求解的具体实现过程中,基于贪婪算法的思想提出了一种求解此优化问题的近似算法,根据近似算法进行合理的组合设计.通过具体算例的计算表明了算法的有效性和可行性,鉴于参数设置的普遍性,所提出的算法具有广泛的实际应用潜力.     

基于改进蚁群算法的物流网络

文中将受容量限制的单分配轴-辐式网络抽象为一个三次变量的混合整数线性规划模型方程;提出了一种改进的蚁群算法,将6种局域搜索算子加入算法中,因此具有较高的全局搜索能力和局部搜索能力;同时提出“解对”的概念,对问题的构成进行分解优化,转化为确定问题,切实使本问题符合蚁群算法使用的前提和优势;最后,使用澳大利亚邮政的数据进行选址仿真实验,验证此算法模型在该应用中的求解效率和计算稳定性。     

一种基于遗传算法的模糊聚类算法及其与FCM算法的结合

在各种糊聚类算法中,模糊C-均值聚类算法FCM(Fuzzy C-Mean Clustering Algorithm)的应用最为广泛.但在实际的应用中,FCM算法却容易陷入局部最优解.因此,本文首先提出了一种基于遗传算法GA(Genetic Algorithm )的模糊聚类分析方法,它利用了遗传算法随机搜索的特点,可以避免陷入局部最优解.实验表明,将该遗传算法与FCM算法结合起来进行聚类分析,比单一使用遗传算法或单一使用FCM算法进行聚类分析的效果都要好.     

DOA估计中MUSIC算法与ORPD算法的联合应用

ORPD算法是一种对来波方向（DOA）估计的最佳分辨方法，但这种算法需要预知信源的大致方位。多信号分类（MUSIC）算法对DOA估计稳定性较好，伪峰情况基本不存在，精度较高，但其分辨能力不如OIWD算法。利用MUSIC算法较好的稳定性，首先预测信源的大致方位，然后利用OIWD算法对DOA进行估计。仿真结果表明，这种方法是比较有效的。     

一种改进的DV-Hop算法

基于无线传感器网络中的典型range-free定位算法DV-Hop的特点,提出了一种改进策略,主要原理是用多个锚节点的平均每跳距离的平均值来代替原算法中的平均每跳距离,仿真结果表明,该算法在不需要增加节点的硬件开销的基础上提高了定位精度,是无线传感器网络中节点定位的一种实用方案.     

一种改进的LMS算法

在一种变步长LMS算法的基础上,引进动量因式,提出了一种新的改进LMS的算法。新算法整体性能优于变步长LMS算法以及LMS算法。通过理论分析,比较了新的算法和变步长LMS算法以及LMS算法的收敛性和稳态性,提出了一种设想以提高新算法的稳态性。仿真试验证明了新算法的优越性以及设想的在仿真条件下的正确性。     

基于混沌粒子群的增量式推力分配算法研究

针对伪逆法在推力分配中仅考虑能量最优问题,提出一种具备大范围寻优能力的改进混沌粒子群算法(CPSO),并把该方法和伪逆法相融合应用到船舶的推力分配中,此外为提高寻优能力,推力分配计算采用增量模式。该融合算法考虑推力器各种限制条件,计算简单,能兼顾船舶的能耗及操作性,解决奇点问题。仿真结果表明,该推力分配算法切实可行,能有效提高船舶的定位性能,具备一定的实用价值。     

旁瓣控制算法研究

提出了一种利用估计协方差矩阵进行旁瓣控制的算法,并从物理概念上对该算法进行了分析。实验仿真结果表明了该方法的正确性。该算法具有简便实用的特点,可直接应用于实际系统中。     

基于覆盖算法概率模型的海量数据挖掘研究

针对通信数据海量、噪声多的特点,从大规模数据挖掘的角度出发,采用覆盖算法构造人工神经网络进行数据挖掘。文章在对覆盖算法进行深入研究的基础上,对其进行了改进,利用高斯函数的概率意义,为覆盖算法建立一个有限混合概率模型,利用"最大似然原理"引入全局优化计算,实现覆盖算法的全局优化。将这种算法应用到短波信号搜索数据的挖掘中,取得了良好的效果,验证了其效率。     

基于混沌遗传算法的舰船区域配电系统故障恢复算法

舰船电力系统的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。本文提出了一种混沌遗传混合算法对其进行求解,提高了遗传算法的收敛速度及精度,避免了不成熟收敛。     

一种改进的模糊统计方法

模糊理论可以广泛地应用在控制工程中,如何准确的确定隶属函数,是模糊控制的关键技术之一.文章首先介绍确定隶属函数的方法--传统的模糊统计算法,通过确定"年轻人"的隶属函数为例对算法加以说明,并分析了它的缺点;随后提出了一种改进的模糊统计的方法,同样以"年轻人"的隶属函数为例对算法作了说明.最后,通过比较和分析两种算法的实验结果来说明改进的模糊统计算法的优越性.