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集成两变异策略的差分进化算法
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作者 汪慎文 谢承旺 +2 位作者 郭肇禄 王培崇 张翠军 《武汉大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期238-242,共5页
在动态集成差分进化算法中,动态学习机制往往过于复杂且增加计算开销。为此,本文以传统差分进化算法框架为基础,提出集成DE/rand/1/bin和DE/best/1/bin两个优势互补的变异策略并设计动态执行机制,力求简化动态学习机制,且又能在全局搜... 在动态集成差分进化算法中,动态学习机制往往过于复杂且增加计算开销。为此,本文以传统差分进化算法框架为基础,提出集成DE/rand/1/bin和DE/best/1/bin两个优势互补的变异策略并设计动态执行机制,力求简化动态学习机制,且又能在全局搜索和局部搜索中寻找到平衡。实验结果表明:本文提出动态集成两个变异策略的差分进化算法(differential evolution algorithm integrated bi-mutation strategy,DE-BMS)缩放因子F选择为0. 9,交叉概率Cr选择为0. 1,算法具有更好的鲁棒性;与其他差分进化算法的收敛速度、成功次数解质量分别进行比较,DE-BMS在优化多峰函数问题时表现更佳。 展开更多
关键词 差分进化算法 集成进化 动态集成
混合布谷鸟搜索算法求解非线性方程组
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作者 黎晓凤 钟明辉 郑洪清 《数学的实践与认识》 北大核心 2019年第11期197-205,共9页
针对当前算法求解非线性方程组存在求解个数不完整、精度低等问题,提出一种混合布谷鸟搜索算法(HCS).首先分析原始布谷鸟搜索算法不足,再结合差分进化算法和二次插值优势,将其进行深度融合.通过12个非线性方程组的仿真实验,结果表明算... 针对当前算法求解非线性方程组存在求解个数不完整、精度低等问题,提出一种混合布谷鸟搜索算法(HCS).首先分析原始布谷鸟搜索算法不足,再结合差分进化算法和二次插值优势,将其进行深度融合.通过12个非线性方程组的仿真实验,结果表明算法能有效搜索到非线性方程组的较多解,并与其他算法进行比较,算法在解的数量和质量上具有优越性. 展开更多
关键词 布谷鸟搜索算法 差分进化算法 非线性方程组 二次插值
基于改进量子粒子群的切削工艺参数优化 预览
3
作者 贾伟 赵雪芬 《现代计算机》 2019年第5期8-12,共5页
为了选择最优的切削工艺参数,提出一种改进的量子粒子群优化算法。在改进的量子粒子群优化算法中,采用双层多种群的优化策略提高整个种群的寻优能力。在每个子群中使用差分进化和混沌反向学习增强子群的寻优能力。通过对切削工艺参数的... 为了选择最优的切削工艺参数,提出一种改进的量子粒子群优化算法。在改进的量子粒子群优化算法中,采用双层多种群的优化策略提高整个种群的寻优能力。在每个子群中使用差分进化和混沌反向学习增强子群的寻优能力。通过对切削工艺参数的优化实验表明,与现有的量子粒子群优化算法相比,改进的量子粒子群优化算法具有更好的寻优能力和收敛性。 展开更多
关键词 切削工艺参数 量子粒子群优化算法 多种群 差分进化算法 混沌反向学习
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电力系统经济负荷分配问题的智能算法优化研究 预览
4
作者 鲁楚翘 吴勇 《通信电源技术》 2019年第1期115-117,共3页
针对电力系统经济负荷分配问题具有多维、非线性、不可导和多约束等特点,采用智能算法进行求解和优化。差分进化算法具有结构简单、操作容易、收敛速度快等特点。鉴于此,分析差分进化算法的原理,利用差分进化算法求解电力系统经济负荷... 针对电力系统经济负荷分配问题具有多维、非线性、不可导和多约束等特点,采用智能算法进行求解和优化。差分进化算法具有结构简单、操作容易、收敛速度快等特点。鉴于此,分析差分进化算法的原理,利用差分进化算法求解电力系统经济负荷分配问题,得到每个机组的功率输出和最优解,并得到收敛曲线。计算结果显示,差分进化算法求解电力系统经济负荷分配优化问题具有较高的求解精度和收敛速度。 展开更多
关键词 智能算法 差分进化算法 经济负荷
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基于混合樽海鞘-差分进化算法的贝叶斯网络结构学习算法 预览
5
作者 刘彬 范瑞星 +3 位作者 刘浩然 张力悦 王海羽 张春兰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期151-161,共11页
针对目前利用启发式算法学习贝叶斯网络结构易陷入局部最优、寻优效率低的问题,提出一种基于混合樽海鞘-差分进化算法的贝叶斯网络结构学习算法。该算法在种群划分阶段提出自适应的规模因子平衡局部搜索与全局搜索,在子种群更新阶段利... 针对目前利用启发式算法学习贝叶斯网络结构易陷入局部最优、寻优效率低的问题,提出一种基于混合樽海鞘-差分进化算法的贝叶斯网络结构学习算法。该算法在种群划分阶段提出自适应的规模因子平衡局部搜索与全局搜索,在子种群更新阶段利用改进的变异算子与交叉算子构建樽海鞘搜索策略与差分搜索策略,更新不同的子种群,在合并子种群阶段利用两点变异算子增加种群多样性。由算法的收敛性分析可知,通过种群的迭代搜索可以找到最佳结构。实验结果表明,与其他算法相比,所提算法收敛精度与寻优效率均有提升。 展开更多
关键词 贝叶斯网络结构学习 樽海鞘算法 差分进化算法 自适应
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用差异演化-粒子群混合算法确定含水层参数 预览
6
作者 段国荣 刘元会 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期549-554,共6页
差异演化-粒子群混合优化算法是利用差异演化算法变异粒子个体的历史最优位置,保持种群多样性,与粒子群优化算法相结合的一种混合优化算法。应用差异演化-粒子群混合优化算法分析直线供水边界含水层抽水试验数据确定含水层参数,并将该... 差异演化-粒子群混合优化算法是利用差异演化算法变异粒子个体的历史最优位置,保持种群多样性,与粒子群优化算法相结合的一种混合优化算法。应用差异演化-粒子群混合优化算法分析直线供水边界含水层抽水试验数据确定含水层参数,并将该算法所得计算结果与其他方法的结果进行比较,分析待估参数的不同取值范围对参数估计的影响,发现差异演化-粒子群混合优化算法能够有效地确定含水层参数,且目标函数值更小,计算精度更高,可达到1.6731×10^-6;待估参数范围的增大对差异演化-粒子群混合优化算法的收敛性影响较小,当待估参数取值范围的上限扩大到原来的14倍时,收敛率高达97%,且得到目标函数值基本一致,由此可知,差异演化-粒子群混合优化算法对初值选取的敏感性低,寻优能力强,稳定性好。数值实验结果表明:差异演化-粒子群混合优化算法有效地避免了粒子群优化算法所出现的早熟现象,是分析抽水试验数据,确定含水层参数和计算观测孔与虚拟映射井之间距离的有效方法。 展开更多
关键词 含水层参数 差异演化算法 粒子群优化算法 直线供水边界
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基于差分进化算法的油田开发二层规划模型求解及应用 预览
7
作者 侯春华 《四川师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期269-276,共8页
建立同时受投资、产量目标和施工能力等约束的油田开发二层优化模型以获得最大收益.在该模型中,油田公司(上层)进行整体规划,并将投资分配给不同的开发板块(下层).下层根据投资约束和产量约束制定各自的开发规划,然后反馈给上层.由于该... 建立同时受投资、产量目标和施工能力等约束的油田开发二层优化模型以获得最大收益.在该模型中,油田公司(上层)进行整体规划,并将投资分配给不同的开发板块(下层).下层根据投资约束和产量约束制定各自的开发规划,然后反馈给上层.由于该模型是一个混合整数非线性规划问题,故采用差分进化算法,结合有效集方法和隐枚举法对其进行求解.最后,将所建立的模型应用于我国东部某油田的“十三五”开发规划中,获得了符合该油田实际情况的最优开发规划. 展开更多
关键词 油田开发规划 二层优化 差分进化算法 混合算法
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新型随机分形搜索算法 预览
8
作者 葛钱星 马良 刘勇 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第2期370-375,437共7页
针对随机分形搜索算法在更新阶段中存在收敛速度慢、求解精度不高和易陷入局部最优等缺陷,提出一种新型随机分形搜索算法。通过将差分进化算法的变异操作引入到随机分形搜索算法的更新阶段,进一步增加生成群体的多样性并提高算法的求解... 针对随机分形搜索算法在更新阶段中存在收敛速度慢、求解精度不高和易陷入局部最优等缺陷,提出一种新型随机分形搜索算法。通过将差分进化算法的变异操作引入到随机分形搜索算法的更新阶段,进一步增加生成群体的多样性并提高算法的求解精度,有效提高算法的搜索性能。采用12个标准测试函数进行数值实验,将新型随机分形算法与随机分形搜索算法和引力搜索算法进行比较。实验结果表明,新型随机分形搜索算法具有良好的优化性能。 展开更多
关键词 随机分形搜索算法 差分进化算法 变异操作 更新阶段 函数优化
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基于混合鲸鱼优化算法的鲁棒多用户检测 预览
9
作者 孙希延 范灼 纪元法 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第13期114-119,共6页
针对冲击噪声环境下多用户检测误码率高的问题,提出一种基于混合鲸鱼优化的鲁棒多用户检测算法。该算法首先利用基于非线性控制策略的改进鲸鱼优化算法,加速寻优算法迭代过程的收敛;再利用自适应差分进化算法丰富算法种群个体信息,增强... 针对冲击噪声环境下多用户检测误码率高的问题,提出一种基于混合鲸鱼优化的鲁棒多用户检测算法。该算法首先利用基于非线性控制策略的改进鲸鱼优化算法,加速寻优算法迭代过程的收敛;再利用自适应差分进化算法丰富算法种群个体信息,增强优化算法的全局收敛性;同时将适应度较好的个体信息保存到集合中,以保证下一次迭代寻优方向的可靠性,最终实现对最优解位置的快速解算。仿真结果表明,基于本文算法设计的多用户检测器相比采用遗传算法、差分进化算法,以及鲸鱼优化算法的多用户检测器寻优迭代次数更少,且误码率低。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 差分进化算法 混合鲸鱼优化 多用户检测 冲击噪声
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基于差分进化算法的水库防洪优化调度研究 预览
10
作者 和吉 张翠平 《东北水利水电》 2019年第4期37-40,72共5页
由于影响和制约因素众多,水库防洪优化调度方案的制定是一个非常复杂和有相当难度的课题。本文以最大削峰为目标,基于差分进化(DE)算法建立多约束的水库防洪优化调度模型,给出了水库防洪优化调度问题的DE算法的求解步骤。将该算法应用... 由于影响和制约因素众多,水库防洪优化调度方案的制定是一个非常复杂和有相当难度的课题。本文以最大削峰为目标,基于差分进化(DE)算法建立多约束的水库防洪优化调度模型,给出了水库防洪优化调度问题的DE算法的求解步骤。将该算法应用于潘家口水库防洪优化调度实例问题的求解,求解结果与动态规划和粒子群算法的求解结果进行比较。该算法应用于水库防洪优化调度,可以充分发挥水库的防洪调节能力,确保水库自身以及下游防洪对象的安全,为水库提供合理有效的优化调度方案。 展开更多
关键词 防洪调度 差分进化算法 动态规划算法 粒子群算法 潘家口水库
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鲶鱼云模型优化差分进化算法研究 预览
11
作者 李双双 田雨波 +1 位作者 胡晓朋 许永秀 《计算机仿真》 北大核心 2019年第2期209-214,301共7页
差分进化算法是一种基于实数编码和保优贪婪策略的特殊遗传算法,种群内个体可通过合作与竞争来实现对优化问题的求解。但在求解过程中,差分进化算法局部搜索能力较差,易陷入局部最优,求解精度不够高,搜索效率较低,为了改善上述问题,提... 差分进化算法是一种基于实数编码和保优贪婪策略的特殊遗传算法,种群内个体可通过合作与竞争来实现对优化问题的求解。但在求解过程中,差分进化算法局部搜索能力较差,易陷入局部最优,求解精度不够高,搜索效率较低,为了改善上述问题,提出了一种鲶鱼云模型优化差分进化算法。在算法变异过程中引入了云模型,以此来提高个体在不同搜索状态下的寻优速度和寻优精度,提高算法的搜索效率;再将鲶鱼效应引入算法,以此来增加算法搜索过程中种群个体的多样性,防止种群个体陷入局部最优,提高算法局部搜索的能力。通过经典测试函数的仿真,结果表明鲶鱼云模型优化差分进化算法的收敛速度更快、求解精度更高,算法的搜索效率得以提高,并能有效避免种群个体陷入局部最优而产生早熟,算法全局收敛能力增强。 展开更多
关键词 差分进化算法 云模型 鲶鱼效应 全局优化
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一种单关节式机械手最优轨迹设计 预览
12
作者 熊藜 陈捷文 +1 位作者 邓林东 陈世林 《汽车实用技术》 2019年第13期176-178,共3页
提出了一种单关节式机械臂的运动轨迹优化问题,建立二阶线性系统。以机械臂末端运动相较于理想轨迹所消耗的能量最少为目标函数,将连续性轨迹离散化,通过差分进化(DE)算法对运动轨迹优化处理。结合三次样条插值法确定出连续的轨迹,利用P... 提出了一种单关节式机械臂的运动轨迹优化问题,建立二阶线性系统。以机械臂末端运动相较于理想轨迹所消耗的能量最少为目标函数,将连续性轨迹离散化,通过差分进化(DE)算法对运动轨迹优化处理。结合三次样条插值法确定出连续的轨迹,利用PD控制方法,实现对最优轨迹的跟踪,使得最终运动过程中消耗的能量达到最小。仿真结果表明,该算法的轨迹优化收敛速度高,智能性强。 展开更多
关键词 单自由度关节式机械手 差分进化算法 三次样条插值 能量消耗
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基于差分进化算法的超声波电机Hammerstein非线性建模 预览
13
作者 黄文文 宋璐 史敬灼 《微电机》 北大核心 2019年第5期6-10,共5页
特殊的机电能量转换过程,使超声波电机具有明显的非线性运行特性。本文建立超声波电机的Hammerstein非线性模型,为电机控制系统的设计与分析提供基础。基于实验数据,通过拟合确定模型的静态非线性环节为Guass函数。采用差分进化算法,对... 特殊的机电能量转换过程,使超声波电机具有明显的非线性运行特性。本文建立超声波电机的Hammerstein非线性模型,为电机控制系统的设计与分析提供基础。基于实验数据,通过拟合确定模型的静态非线性环节为Guass函数。采用差分进化算法,对模型参数进行辨识。模型计算数据与实验数据的对比,表明模型精度较高,建模方法有效。 展开更多
关键词 超声波电机 HAMMERSTEIN模型 差分进化算法 辨识
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汽轮机旁路温度控制系统的优化 预览
14
作者 周磊 党少佳 +1 位作者 郭瑞君 赵炜 《内蒙古电力技术》 2019年第1期46-51,共6页
提出了基于差分进化算法参数辨识精确建模的Smith预估控制方案,利用焓值计算方法对汽轮机旁路温度主要扰动量进行前馈补偿,结合设备参数提出了采用基于能量平衡的精确前馈控制,保证了系统的抗扰动能力;通过采集现场实际运行数据,基于改... 提出了基于差分进化算法参数辨识精确建模的Smith预估控制方案,利用焓值计算方法对汽轮机旁路温度主要扰动量进行前馈补偿,结合设备参数提出了采用基于能量平衡的精确前馈控制,保证了系统的抗扰动能力;通过采集现场实际运行数据,基于改进后的差分进化算法辨识得到控制对象的数学模型,提高了Smith预估器的补偿精度。仿真研究及现场应用结果表明,优化后的控制系统具有良好的稳定性、快速响应特性及控制精度,符合工程实际要求。 展开更多
关键词 汽轮机旁路 温度控制系统 精确前馈 差分进化算法 SMITH预估器
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基于改进差分进化算法的曲面零件匹配检测研究 预览
15
作者 李太峰 高亮 《测控技术》 2019年第8期89-94,共6页
以复杂薄壁形曲面零件为研究对象,以提高复杂曲面零件的检测精度为目的,基于“DE/rand/2/hin”和“DE/best/2/bin”变异策略,提出一种新的混合式差分进化算法。针对曲面零件三维匹配问题的特性,本算法利用旋转和平移变量构成的转换矩阵... 以复杂薄壁形曲面零件为研究对象,以提高复杂曲面零件的检测精度为目的,基于“DE/rand/2/hin”和“DE/best/2/bin”变异策略,提出一种新的混合式差分进化算法。针对曲面零件三维匹配问题的特性,本算法利用旋转和平移变量构成的转换矩阵为个体,以两个点云模型间的最小欧氏距离为目标函数并逐代进化,能够保证计算结果为全局最优解。实验结果表明,所提出的算法具有收敛速度快、搜索能力强、鲁棒性好等优点,该方法可有效降低测量误差对曲面零件质量检测的影响。 展开更多
关键词 曲面零件 模型匹配 差分进化算法 质量检测
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基于差分进化算法优化车辆非线性液压悬架双环PID控制研究 预览
16
作者 邱天宇 《机床与液压》 北大核心 2019年第13期133-136,143共5页
车辆行驶经过障碍物时,容易造成悬架振动幅度较大,影响车辆运动的稳定性和舒适度。对此,创建了车辆液压悬架简图模型,根据牛顿定律推导出非线性控制方程式。采用双动液压系统驱动车辆悬架机构,给出了液压驱动控制方程式。构造优化目标函... 车辆行驶经过障碍物时,容易造成悬架振动幅度较大,影响车辆运动的稳定性和舒适度。对此,创建了车辆液压悬架简图模型,根据牛顿定律推导出非线性控制方程式。采用双动液压系统驱动车辆悬架机构,给出了液压驱动控制方程式。构造优化目标函数,采用差分进化算法优化PID控制的内环和外环参数,给出了车辆液压悬架优化控制流程。将优化控制参数和初始运动参数导入到MATLAB软件中进行仿真,输出轮胎行程、悬架行程及车身加速度仿真曲线。仿真曲线表明:在受到路面正弦曲线障碍物干扰时,优化后的车辆液压悬架控制系统,不仅响应控制时间短,而且轮胎行程、悬架行程及车身加速度峰值较小、整体波动幅度较小。车辆液压悬架参数采用差分进化算法优化PID控制,能够降低路面干扰物造成的振动幅度,有利于保持车辆行驶的稳定性。 展开更多
关键词 差分进化算法 车辆 液压悬架 PID控制 优化 仿真
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一种自适应差分进化算法及应用 预览
17
作者 周艳平 蔡素 《计算机技术与发展》 2019年第7期119-123,共5页
差分进化算法是一类基于种群的启发式全局搜索技术,对于实值参数的优化具有较强的鲁棒性。但传统的差分进化算法存在停滞现象,容易使算法收敛停止。文中基于变异因子提出了一种自适应差分进化算法(FMDE),并用来求解流水车间调度问题。... 差分进化算法是一类基于种群的启发式全局搜索技术,对于实值参数的优化具有较强的鲁棒性。但传统的差分进化算法存在停滞现象,容易使算法收敛停止。文中基于变异因子提出了一种自适应差分进化算法(FMDE),并用来求解流水车间调度问题。建立了以最小化最大完工时间作为优化目标的流水车间调度问题数学模型,采用FMDE算法进行求解,采用测试数据集对求解性能进行了分析。实验结果表明,该算法在进化过程中能根据搜索过程自适应地确定变异率,使算法易于跳出局部最优解,大大提高了全局搜索能力。通过对比分析,FMDE算法在优化结果和收敛速度上都优于传统的差分进化算法,对求解车间调度问题也有良好的性能。 展开更多
关键词 自适应 差分进化算法 变异算子 收敛 流水车间调度
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一种三维点云自适应隐式曲面重构方法 预览
18
作者 江盟 蔡勇 张建生 《电子技术应用》 2019年第6期104-107,112共5页
基于自适应八叉树和改进的差分进化算法,提出了一种对三维点云数据进行隐式曲面重构的方法。首先对原始点云进行八叉树自适应分割;然后采用改进的径向基元球模型建立局部隐式曲面函数,并运用差分进化算法自适应求解径向基中心、影响半... 基于自适应八叉树和改进的差分进化算法,提出了一种对三维点云数据进行隐式曲面重构的方法。首先对原始点云进行八叉树自适应分割;然后采用改进的径向基元球模型建立局部隐式曲面函数,并运用差分进化算法自适应求解径向基中心、影响半径和形状参数;最后采用改进的对数指数加权拼接算法对局部曲面进行光滑拼接,并采用移动立方体算法进行完整隐式曲面的绘制。实验证明,该方法对多种类型的点云均具有很好的适应性,重构曲面表面光滑、细节特征明显。 展开更多
关键词 自适应八叉树 差分进化算法 三维点云 元球模型 光滑拼接
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保障生态流量的水电联合调度策略研究 预览
19
作者 严冬 贺开俊 +2 位作者 陈杨杨 王平 李思伟 《水力发电》 北大核心 2019年第7期99-102,129共5页
水电联合调度是一个复杂的多目标问题,需要兼顾发电效益的提高和生态环境的保护。在对生态指标进行合理量化以及对生态因子的内在联系进行分析的基础上,建立了水电资源生态模型,采用差分进化算法对生态-发电均衡调度策略进行求解。双合... 水电联合调度是一个复杂的多目标问题,需要兼顾发电效益的提高和生态环境的保护。在对生态指标进行合理量化以及对生态因子的内在联系进行分析的基础上,建立了水电资源生态模型,采用差分进化算法对生态-发电均衡调度策略进行求解。双合水电厂应用效果表明,优化后的水电联合调度策略不仅保障了全年最小生态径流量的需求,而且增加了26 970 kW · h的全年发电量,提升了14%的发电效益。 展开更多
关键词 水电联合调度 生态流量 发电效益 差分进化算法
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结合差分演化和逻辑回归的构音障碍自动识别方法 预览
20
作者 黎雨星 梁正友 孙宇 《计算机与现代化》 2019年第8期1-5,共5页
针对传统的构音障碍诊断方法存在耗时高、成本高等问题,提出一种构音障碍语音的计算机自动识别方法。结合Gammatone频率倒谱系数(Gammatone Frequency Cepstrum Coefficients, GFCC)与常用声学特征形成组合声学特征,应用差分演化算法进... 针对传统的构音障碍诊断方法存在耗时高、成本高等问题,提出一种构音障碍语音的计算机自动识别方法。结合Gammatone频率倒谱系数(Gammatone Frequency Cepstrum Coefficients, GFCC)与常用声学特征形成组合声学特征,应用差分演化算法进行特征选择,并使用逻辑回归分类器对构音障碍语音进行识别。将Torgo构音障碍语音数据库分成3个语音子集,分别是非词、短词语、限制句子集,提取24维GFCC和37维常用的声学特征构成组合声学特征,最后使用差分演化算法和逻辑回归分类器进行分类识别。实验表明:使用差分演化算法可以有效选择出具有更佳识别能力的特征,从而显著提高构音障碍识别率。在非词子集上的实验准确率达到98.18%,召回率为98.3%,精确率为98.3%。 展开更多
关键词 GFCC 差分演化算法 逻辑回归 构音障碍识别
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