多段交叉遗传算法在连续刚构桥测点优化中的应用

阐述了基于动力检测的传感器优化布置准则和方法,提出了一种应用改进遗传算法,该算法改进了遗传算法交叉的规则,将原来的两点交叉改进为多段交叉。并将该方法具体应用到某大桥的动力检测中,通过计算对比分析,发现多段交叉的遗产算法有效的可以防止了传统遗传算法收敛过早、陷入局部最优解等现象,能更好的利用初始种群的多样性,多段交叉遗传算法计算结果要优于传统遗传算法。     

一种新的伪并行遗传算法在车间调度中的应用研究

提出了一种改进的伪并行遗传算法(Improved Pseudo-Parallel Genetic Algorithm,简称IPPGA),将改进遗传算法与SGA伪并行操作(采用并行思想,在同一台机器上完成操作),保证了种群多样性,防止局部早熟收敛;改进算法对部分遗传算子做了改进,采用迭代交叉,多父代产生多子代,让多个染色体中优秀基因段组合产生子代,大大加快收敛速度;设定一个最优个体保存序列库,防止最优解的丢失.采用实际算例进行仿真试验,数据表明改进的伪并行遗传算法(IPPGA)较标准遗传算法(SGA)快速、有效.     

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公路运输路径问题已被证明是高维非线性完全问题,实际中还会增加非流通图约束,使求解更复杂,研究价值较高.鉴于传统遗传算法在求解过程中容易出现早熟收敛、冗余迭代的缺陷,在初始种群生成、交叉变异及搜索操作方面提出改进,设计混沌遗传算法.采用遍历城市顺序的染色体编码,结合随机法与贪心法生成较优初始种群,避免出现大量非可行染色体,提高了后续的遗传效率.接着,执行优先保留交叉和平移变异操作,依次引入局部邻域搜索以及混沌搜索以加快算法收敛,还给出最优解的非连通公路约束满足判据.最后,实验结果验证了新算法的有效性,不但取得了较优解,而且子代种群离散程度较小,收敛性更好.     

改进的遗传算法求解柔性作业车间调度问题

以柔性作业车间调度问题为研究对象,最小化最大完工时间为性能指标,提出了一种基于改进遗传算法的柔性作业车间调度方法.该方法对初始种群进行了改进,即初始种群在进行机器选择时采用轮盘赌方式,以提高种群初始化质量,并保证了初始种群的多样性,同时采用了精英保留策略,以保证优良个体可以遗传到下一代.通过与基本遗传算法的仿真比较,验证了该算法在最优值和收敛速度上的优越性.     

一种新的伪并行遗传算法在车间调度中的应用研究

提出了一种改进的伪并行遗传算法(Improved Pseudo-Parallel Genetic A lgorithm,简称IPPGA),将改进遗传算法与SGA伪并行操作(采用并行思想,在同一台机器上完成操作),保证了种群多样性,防止局部早熟收敛;改进算法对部分遗传算子做了改进,采用迭代交叉,多父代产生多子代,让多个染色体中优秀基因段组合产生子代,大大加快收敛速度;设定一个最优个体保存序列库,防止最优解的丢失.采用实际算例进行仿真试验,数据表明改进的伪并行遗传算法(IPPGA)较标准遗传算法(SGA)快速、有效.     

混合遗传算法在结构优化设计中的应用

基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点.优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了很好的改善,使个体既能沿着当前种群优势方向前进,又能跳出局部最优,寻求全局最优.     

基于遗传算法收敛特性的停机准则

关于遗传算法及改进遗传算法收敛问题的研究表明,理论上分析各类不同结构遗传算法的收敛性是可行的.对已被证明收敛的遗传算法,在计算过程中最突出的问题便是如何判断当前计算结果已经到达最优解从而停止迭代.文中从遗传算法收敛特点及不同种群中最优个体适应值的一致性、种群的多样性出发,提出判断算法自动停止迭代的依据.     

物体表面重建轮廓拼接的改进遗传算法

为解决物体表面重建中的轮廓拼接问题，将其转化为在有向图中寻求最优路径问题．提出了基于遗传算法的适用各种目标函数的轮廓拼接算法，其中对初始种群的产生、交叉算子和变异算子等做了改进，以确保产生的个体均能代表有效解．算例模拟结果表明，该算法简单可行，在优化性能、收敛速度及鲁棒性等方面优于模拟退火算法．     

云自适应量子遗传算法求解柔性作业车间调度问题

针对柔性作业车间调度问题的动态性和不确定性特点,提出一种基于云计算和量子理论的遗传算法.设计自适应调整旋转角的量子遗传算法来获取初始解,利用云模型的随机性和稳定倾向性来自适应调整旋转角,从而提高获取解的质量和获取最优解的效率.借鉴物理学的量子交叉和量子变异特性来保证种群的多样性,以克服早熟收敛的缺陷.通过数值实验表明,提出的算法拥有良好的性能,可以获取较理想的解.     

一种基于遗传算法的最优阈值图像分割算法

为了提高图像分割效率,提出一种基于遗传算法的最优阈值搜索方法OTSGA.OTSGA算法对图像的灰度级进行二进制编码,生成初始种群,求出每个个体的二维最大熵,然后根据设定的寻优准则进行相应的遗传操作以搜索阈值最优解.为了避免在求解过程中出现早熟现象,OTSGA算法将交叉操作得到的个体群与上一代种群混合,得到新的种群进行遗传操作,避免了个别个体在遗传运算的最初迭代时就在种群中占据主导地位,导致求解过程的过早收敛.实验结果表明,OTSGA最优阈值搜索方法不仅降低了运算开销,而且获得了满意的图像分割效果.     

基于分布式算法的FIR数字滤波器的FPGA实现

根据基于查找表结构的分布式算法的基本原理,提出了基于分布式算法的有限脉冲响应数字滤波器（FIR）的实现方法．用FPGA设计并实现了一个32阶低通有限脉冲响应数字滤波器．利用有限脉冲响应数字滤波器线性相位的特性减小了电路规模,采用分割查找表的方法减小了存储空间,采用并行分布式算法结构和流水线技术提高了滤波器的速度．对滤波器性能进行了分析．     

改进的病毒进化遗传算法应用研究

针对车间调度中典型的作业车间调度问题（Job Shop Scheduling Problem）,提出了一种改进的病毒进化遗传算法．该算法选取主群体中较优秀的个体生成部分初始病毒个体,提高了病毒个体的适值和感染能力,从而也就提高了整个主群体的平均适值,并引入了静态繁殖理论,有效的避免了问题最优解的丢失,同时,将基于优先规则的启发式算法与传统的病毒进化遗传算法相结合,加快了算法的收敛性能和收敛速度．最后给出了该改进的病毒进化遗传算法的试验仿真结果．     

基于代沟信息的可变种群规模遗传算法

针对遗传算法种群规模难以估计的问题,提出了一种基于代沟信息的可变种群规模遗传算法。利用相邻几代群体间的极优解差异信息,在遗传算法发生早熟现象时根据逻辑斯蒂模型来改变种群规模,能以较小的计算代价获得与其它遗传算法性能相近的解。实验结果证明了算法的有效性。     

基于优化模糊C均值算法的锚泊船聚集特性

针对模糊C均值算法随机选择初始聚类中心导致聚类结果对噪声样本点敏感性的不足, 采用局部密度加权的方法, 将初始聚类中心的选择范围限制在局部密度较高样本点区域, 优化初始聚类中心的选择方法; 利用样本点的局部密度改进目标函数, 提高局部密度较高的样本点在目标函数迭代过程中的影响力, 从而提升模糊C均值算法的聚类性能, 并采用人造数据集和鸢尾花真实数据集验证优化的局部密度模糊C均值算法的聚类效果; 通过计算锚泊船位置数据的局部密度, 分析了船舶锚泊偏好。试验结果表明: 对比模糊C均值算法, 优化的局部密度模糊C均值算法聚类精准率提高了2.9%, 召回率提高了3.8%, F度量值提高了3.9%, 说明优化的局部密度模糊C均值算法的性能优于模糊C均值算法; 在锚泊船位置数据上的聚类结果正确反映了天津港锚泊船的聚集特点和锚泊偏好, 其结果与船舶的常规做法一致, 说明优化的局部密度模糊C均值聚类算法是一种分析锚泊船聚集特性和锚泊偏好的有效方法。      

基于三次B样条小波的图像边缘检测技术研究

图像的边缘信息在图像的各种变换和处理中至关重要，边缘检测是为了获取更多的图像细节信息。根据边缘信息的多尺度杼陛和小波变换的性质，研究了基于B样条小波的图像边缘检测方法。采用三次B样条小波设计的平滑滤波窗算子，实现相对简单、效率较高。测试表明，该算子与其他边缘检测算子具有相似的视觉处理效果。     

基于粗糙集和遗传算法的道路交通事故分析

通过对道路交通事故的原因分析,确定了造成道路交通事故的影响因素.研究了利用粗糙集理论从交通事故历史数据中提取有效信息的方法,并给出了基于遗传算法的道路交通事故决策表属性约简算法,得出了道路交通事故决策规则表.计算结果表明:文中所建数学模型科学合理,算法高效可行.为建立道路交通事故智能分析系统提供了一个有效的方法.     

基于遗传混合算法的二维耦合颤振方法

对于传统的二维二自由度耦合颤振分步分析解法,创新性地将颤振分析转变为关于求解系统振动频率的非线性方程组问题.基于数值分析理论,引入如拟牛顿法等超线性收敛的数值迭代解法,研究了该类方法在数值迭代时的局部收敛性、初始值依赖性等问题.为规避上述风险发生在颤振分析中,将具有全局搜索优势的遗传算法应用于二维二自由度耦合颤振分析,结合最优算法L-M算法进行局部收敛修正,提出了基于遗传混合算法的分析方法.算例分析结果表明:在各个检测风速节点处,两种方法下的系统振动圆频率和系统牵连阻尼比计算误差都低于0.1‰,结果几乎一致;所建立的新分析方法思路清晰,求得颤振临界风速与传统方法完全一致,说明新的计算流程可行且计算结果准确;与传统方法相比,基于遗传混合算法的颤振方法每步求解过程无需初值的自选取,具有无条件收敛的优点.      

基于爬山法和遗传算法的联合搜索算法

遗传算法受到局部极小值的吸引,通过改变计算参数、算法结构和运算规模依然不能保证每次都收敛到全局最优点,本文对遗传算法每次的结果加以比较,消除次优值,保留最优值,用这种爬山算法和遗传算法相结合,可以保证算法的收敛性。仿真结果证明了上述结论。     

考虑频率波动的改进瞬时电压d-q分解算法

电压有效值的准确检测是分析电压暂降、波动和偏差的基础,是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要问题.以单相电源为参考电压,采用60°延时方法构造虚拟的三相系统,借助d-q坐标变换可以对电压瞬时有效值进行计算.本文在该方法基本原理的基础上,分析了检测信号的频率波动对计算结果的影响,推导了频率波动误差公式,并在Matlab/Simulink平台下对推导结论进行了仿真验证,同时提出了基于u2d＋u2q项滤波和局部均值计算的改进算法.通过仿真对比改进算法与传统算法,结果表明,改进算法对频率波动信号电压有效值的计算更准确.