检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第3期45卷 243-253页

作者：马涛刘丽萍孙学宏宁夏大学电子与电气工程学院宁夏沙漠信息智能感知重点实验室

超表面编码技术凭借其对电磁波调控的灵活特性而受到广泛关注。设计了一种适用于太赫兹波段的编码超表面，以实现波前调控。在雷达散射截面减小方面，基于几何相位原理和漫反射理论，设计出2 bit编码的4种超级单元，通过优化算法得到最... 详细信息

超表面编码技术凭借其对电磁波调控的灵活特性而受到广泛关注。设计了一种适用于太赫兹波段的编码超表面，以实现波前调控。在雷达散射截面减小方面，基于几何相位原理和漫反射理论，设计出2 bit编码的4种超级单元，通过优化算法得到最佳排列方式，实现宽带雷达散射截面的缩小。在实现全息成像方面，基于几何相位原理和干涉、衍射理论，以2 bit编码的4种单元为基础，通过优化算法得到最佳相位布局。结果表明，在0.8～1.8 THz范围内，该设计可将雷达散射截面减小至少10 dB，最大减小量为30.5 dB，且入射角度在0°～40°内保持稳定，同时全息图像也有高质量的重建。这种编码方法为实现波前控制提供了一种便捷且高效的手段，展现了广阔的应用潜力。

关键词：编码超表面太赫兹波段优化算法雷达散射截面减小全息成像排列方式

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基于优化算法及ANSYS二次开发的钢筋混凝土偏心受压构件应力计算

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长安大学学报(自然科学版) 2025年第1期45卷 92-101页

作者：高琼刘国坤刘琦湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000 湖南工程学院建筑工程学院湖南湘潭411104 山东省交通规划设计院集团有限公司山东济南250101

为精确计算各类型截面钢筋混凝土偏心受压构件的截面应力,提出一种基于优化算法的计算方法,该方法考虑受拉区混凝土退出工作后截面的应力重分布效应。首先,将中性轴方程参数作为优化变量,以受压区混凝土和全部钢筋提供的截面抵抗力矩与... 详细信息

为精确计算各类型截面钢筋混凝土偏心受压构件的截面应力,提出一种基于优化算法的计算方法,该方法考虑受拉区混凝土退出工作后截面的应力重分布效应。首先,将中性轴方程参数作为优化变量,以受压区混凝土和全部钢筋提供的截面抵抗力矩与外荷载差作为目标函数,采用优化算法搜索目标函数最小时的中性轴位置,实现内外力平衡;随后,根据所提出方法编制FORTRAN程序,以7个不同类型的截面为算例,验证提出方法和程序;最后,将应力计算程序编译连接进有限元程序ANSYS UPFs提供的用户命令子程序中,进行二次开发,实现梁单元模拟的钢筋混凝土构件截面应力计算功能。研究结果表明:算例的外荷载与截面抵抗力矩的差值均较小,采用提出方法计算截面应力的精度较高;编制程序可应用于任意截面的双向偏心受压构件应力重分布计算,通用性较强;二次开发后的ANSYS程序可大幅提高在荷载步较多时的截面应力分析效率;提出的优化数学模型建立思路,以及对ANSYS二次开发实现定制功能的方法可为解决同类工程问题提供参考。

关键词：桥梁工程偏心受压构件优化算法 ANSYS二次开发

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优化算法在污水处理中的应用进展

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工业水处理 2025年

作者：刘良才毛文煜郑逸洁戴泽军胡启星胡智泉陈鹏郑军刘李侃湖北中烟工业有限责任公司湖北新业烟草薄片开发有限公司重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室华中科技大学环境科学与工程学院

现有的污水处理工艺系统存在自动化水平低、运行成本高和出水不稳定等问题。优化算法在水处理过程中的应用提高了处理效率和自动化控制水平，但仍面临数据处理复杂、算法效率不足等问题。介绍了几种主要的优化算法类型和特性，包括遗传... 详细信息

现有的污水处理工艺系统存在自动化水平低、运行成本高和出水不稳定等问题。优化算法在水处理过程中的应用提高了处理效率和自动化控制水平，但仍面临数据处理复杂、算法效率不足等问题。介绍了几种主要的优化算法类型和特性，包括遗传算法（GA）、粒子群优化算法（PSO）、随机森林（RF）、人工神经网络（ANN）、模糊逻辑控制（FLC）和混合优化算法。综述了各类优化算法的优缺点及适用范围，并讨论了它们在水质监测、控制优化和参数预测等不同水处理环节中的应用效果。表明了优化算法的应用可提升污水处理的自动化控制水平、出水质量，降低运营成本，优化操作参数的预测与调节，并减少温室气体排放。此外，还探讨了优化算法在实际工程应用中的挑战，指出算法优化和系统集成技术仍存在局限，并为优化算法在水处理领域的深入研究与应用指明了发展方向。

关键词：污水处理优化算法机器学习模型预测神经网络

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粒子滤波优化算法及其在路线优化中的应用

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高技术通讯 2025年第1期35卷 1-8页

作者：黄国兴郭靖张泓栩袁韬雅王静文卢为党浙江工业大学信息工程学院杭州310023 哈尔滨工业大学(威海)信息工程学院威海264209 中国计量大学信息工程学院杭州310023

路线优化即路径规划问题是指在环境信息已知的情况下,找到一条路程最短且避免与障碍物碰撞的有效路线。该问题的求解算法由于环境信息的复杂多变存在很多局限性,目前用于求解路径长度最小化的算法在求解过程中容易陷入局部最优问题,且... 详细信息

路线优化即路径规划问题是指在环境信息已知的情况下,找到一条路程最短且避免与障碍物碰撞的有效路线。该问题的求解算法由于环境信息的复杂多变存在很多局限性,目前用于求解路径长度最小化的算法在求解过程中容易陷入局部最优问题,且收敛速度也较慢。针对这类问题,提出了一种基于粒子滤波优化方法的求解思路。首先,在环境信息已知的情况下,确定了其起点与终点的位置信息,其最优路径就是固定的,可以把求解路径最优问题看成是一个对路径长度的优化问题;然后,利用粒子滤波的方法对其进行最优求解估计;同时,引用蚁群算法的信息素思想进一步改进其优化过程,使优化更快地进行收敛,找到其最优解。仿真实验表明,采用粒子滤波优化方法能够精确找到路径最优路线,并且其收敛速度性能良好。

关键词：粒子滤波路径规划局部最优优化算法信息素

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基于改进鱼鹰优化算法与VMD-LSTM的超短期风电功率预测

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太阳能学报 2025年第3期46卷 652-660页

作者：罗潇远刘杰杨斌覃涛陈昌盛杨靖贵州大学电气工程学院贵阳550025 中国电建集团贵州工程有限公司贵阳550025 贵州省互联网+协同智能制造重点实验室贵阳550025

为提升超短期风电功率的预测精度,提出一种加入融合柯西变异和反向学习策略的改进鱼鹰优化算法(IOOA),用于优化以长短期记忆网络(LSTM)和变模态分解(VMD)为基础的组合预测模型。首先,采用变模态分解收集的历史风电功率数据,将非线性较... 详细信息

为提升超短期风电功率的预测精度,提出一种加入融合柯西变异和反向学习策略的改进鱼鹰优化算法(IOOA),用于优化以长短期记忆网络(LSTM)和变模态分解(VMD)为基础的组合预测模型。首先,采用变模态分解收集的历史风电功率数据,将非线性较强的原始功率数据分解为较为稳定的子序列。其次,使用改进鱼鹰优化算法对长短期记忆网络的隐藏单元数目、训练周期、初始学习率3个参数进行寻优。最后,使用长短期记忆网络对各子序列预测,将各子序列预测值叠加起来得到最终结果。通过风电场实测数据仿真分析,相比于普通长短期记忆网络模型的预测结果,所提模型的均方根误差下降了62.5%、平均绝对百分比误差和平均绝对误差分别下降了61.1%和55.9%,预测精度也高于其他4种组合预测模型,表明该模型成功提高了超短期风电功率的预测精度。

关键词：长短期记忆网络变模态分解风力发电改进鱼鹰优化算法功率预测优化算法

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钢铁企业煤气-蒸汽-电力能源调度优化算法

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钢铁 2025年

作者：朱亚琴江苏大学管理学院

钢铁工业是中国国民经济的重要基础性产业，对于国家经济发展具有举足轻重的作用。然而其生产过程中能源消耗巨大并且碳排放问题也日益严峻，这使得钢铁企业面临着环境保护和能源效率的双重压力。为了应对这一挑战，深入研究了钢铁企业... 详细信息

钢铁工业是中国国民经济的重要基础性产业，对于国家经济发展具有举足轻重的作用。然而其生产过程中能源消耗巨大并且碳排放问题也日益严峻，这使得钢铁企业面临着环境保护和能源效率的双重压力。为了应对这一挑战，深入研究了钢铁企业的能源调度问题，特别是针对煤气、蒸汽、电力这3种主要能源介质的优化调度提出了1种基于多目标粒子群优化的能源调度算法，该算法目的在于实现能源经济成本和二氧化碳排放量这2个关键目标的综合优化。同时该优化算法结合了模糊数学方法，能够更精确地描述和处理能源调度中的不确定性和模糊性。通过不断迭代和寻优算法能够在多个目标之间找到最佳的平衡点进而有效平衡经济与环保之间的矛盾。以年产粗钢800万t的钢铁企业为例，对所提出的优化算法进行了实证研究。研究结果表明，该算法能够显著提升能源调度的效率，减少能源浪费，使得煤气、蒸汽和电力的利用更加合理和高效。同时，在减少二氧化碳排放量方面也取得了显著成效，为钢铁企业的绿色发展提供了有力支持。此外，该优化算法还能够提高Pareto解的质量和多样性，加快收敛速度，为决策者提供了更多样化的选择方案。这对于钢铁企业在面临复杂多变的市场环境和政策要求时，制定更加科学合理的能源调度策略具有重要意义。

关键词：多目标粒子群优化钢铁企业模糊数学能源调度优化算法碳排放能源经济成本 Pareto解

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基于优化算法的锁模光纤激光器研究进展

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应用激光 2025年第2期45卷 208-221页

作者：黄芷婷韩小祥王斐然张云婕严祥安王军张海洋西安工程大学理学院陕西西安710048

随着科学技术的发展,优化算法的快速信息处理能力使其在医疗、工业、商业等多个领域得以广泛应用。光纤激光器的状态演化是一个复杂的过程,受到多种因素相互作用的影响。因此,光纤激光器需要进行多参数调节才能达到最优的锁模状态。为... 详细信息

随着科学技术的发展,优化算法的快速信息处理能力使其在医疗、工业、商业等多个领域得以广泛应用。光纤激光器的状态演化是一个复杂的过程,受到多种因素相互作用的影响。因此,光纤激光器需要进行多参数调节才能达到最优的锁模状态。为解决锁模光纤激光器的稳定性问题,将优化算法加入锁模光纤激光器成为热点研究内容。锁模光纤激光器与优化算法的结合使系统能快速实现锁模并达到最佳的锁模状态。首先,对基于优化算法的锁模光纤激光器进行介绍,说明了锁模光纤激光器内使用的各种优化算法;其次,分析了利用光纤激光器与优化算法的结合优化激光器的锁模状态,包括系统实现锁模所用时间、锁模状态的鲁棒控制、不同锁模状态、孤子脉动、孤子动力学过程和脉冲预测等方面;最后,总结了优化算法在锁模光纤激光器中所面临的问题,并对其未来的发展进行了展望。

关键词：优化算法锁模光纤激光器超短脉冲

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基于融合优化算法的超级电容器健康状态预测模型

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发电技术 2025年

作者：尚玉朝刘春豪王凯青岛大学电气工程学院青岛大学威海创新研究院山东工商学院计算机科学与技术学院

【目的】为解决超级电容器充放电过程中容量再生、放电容量不稳定及个体间差异性较大的问题，提升其安全性和应用效率，提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition withadaptivenoi... 详细信息

【目的】为解决超级电容器充放电过程中容量再生、放电容量不稳定及个体间差异性较大的问题，提升其安全性和应用效率，提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition withadaptivenoise, CEEMDAN)与双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)神经网络的超级电容器健康状态(state of health,SOH)预测模型。【方法】结合Q-learning算法与贝叶斯优化算法设计了融合优化算法，并应用到构建的模型之中。采用CEEMDAN方法对放电容量序列进行处理，将所得残余分量作为模型的输出。选取充放电阶段所用时间和放电阶段的电压序列作为模型的3个输入特征。【结果】采用平均绝对误差、均方误差、均方根误差、平均绝对百分比误差、最大误差和决定系数6项评价指标对预测结果进行评估，相较于未优化模型，优化后模型的预测精度除决定系数有小幅度增加外，其余5项评价指标均有较大程度的减小。【结论】该预测模型具备较强的鲁棒性以及较高的预测精度，对于拓展其潜在应用场景具有重要意义。

关键词：储能超级电容器经验模态分解双向门控循环单元贝叶斯优化健康状态优化算法预测模型

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基于一种改进鲸鱼优化算法的机器人逆运动学求解

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机械传动 2025年第2期49卷 89-92,169页

作者：王婷吴全君潍坊学院机械与自动化学院(潍柴产业学院) 潍坊261061 内燃机与动力系统全国重点实验室潍坊261061 潍柴动力股份有限公司潍坊261061

【目的】机器人逆运动学求解在轨迹规划与控制中起到至关重要的作用。传统的机器人逆运动学根据运动学方程和数学理论进行求解,计算效率较低,对控制精度也会产生一定的影响。为了克服这些问题,采用一种改进的鲸鱼优化算法进行机器人逆... 详细信息

【目的】机器人逆运动学求解在轨迹规划与控制中起到至关重要的作用。传统的机器人逆运动学根据运动学方程和数学理论进行求解,计算效率较低,对控制精度也会产生一定的影响。为了克服这些问题,采用一种改进的鲸鱼优化算法进行机器人逆运动学求解。【方法】改进的鲸鱼优化算法是将差分进化算法的变异和选择操作融合到鲸鱼优化算法中提出的,改进后的算法具有较好的全局搜索性能和快速收敛特性。以一款6自由度串联机器人为研究对象,运用改进的鲸鱼优化算法求其逆运动学解。【结果】结果表明,运用改进的鲸鱼优化算法进行机器人逆运动学求解,可以简化求解步骤,同时保证求解精度。

关键词：优化算法机器人逆运动学

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多策略改进花斑翠鸟优化算法及其应用

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信息工程大学学报 2025年第2期26卷 161-167页

作者：潘博阳武警指挥学院天津300250

针对基本花斑翠鸟优化算法(PKO)搜索过程中存在种群多样性降低、收敛速度变慢、陷入局部最优解等问题,提出多策略改进花斑翠鸟优化算法(IPKO)。首先,采用拉丁超立方抽样方法对种群个体进行初始化,丰富其多样性。其次,在全局搜索和局部... 详细信息

针对基本花斑翠鸟优化算法(PKO)搜索过程中存在种群多样性降低、收敛速度变慢、陷入局部最优解等问题,提出多策略改进花斑翠鸟优化算法(IPKO)。首先,采用拉丁超立方抽样方法对种群个体进行初始化,丰富其多样性。其次,在全局搜索和局部开发阶段引入非线性惯性权重,加快算法在搜索空间的收敛速度。然后,借鉴青蒿素优化算法的后巩固策略,提高算法跳出局部最优解的能力。将IPKO算法对12个基准测试函数进行寻优性能分析,而后与粒子群算法(PSO)、正余弦优化算法(SCA)、麻雀搜索算法(SSA)、灰狼优化算法(GWO)、乌燕鸥优化算法(STOA)和PKO进行比较。实验结果表明该算法相较于其他算法寻优精度和收敛速度更为优秀。此外,将该算法应用于三杆桁架设计优化问题,结果表明该算法在解决实际工程问题时寻优效果优于PKO,验证了该算法的有效性和鲁棒性。

关键词：花斑翠鸟优化算法拉丁超立方抽样非线性惯性权重后巩固策略

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