检索结果-内蒙古大学图书馆

农机化研究 2022年第1期44卷 248-252,258页

作者：董志贵王福林辽宁科技学院创新创业学院辽宁本溪117004 东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为缩小拖拉机转向梯形机构设计参数与理想状态的误差,提出一种改进的实数遗传算法进行拖拉机转向梯形机构优化研究。首先,分析拖拉机转向梯形的理论模型,推导出拖拉机转向梯形机构优化模型;其次,提出了一种改进的实数遗传算法,克服了迭... 详细信息

为缩小拖拉机转向梯形机构设计参数与理想状态的误差,提出一种改进的实数遗传算法进行拖拉机转向梯形机构优化研究。首先,分析拖拉机转向梯形的理论模型,推导出拖拉机转向梯形机构优化模型;其次,提出了一种改进的实数遗传算法,克服了迭代过程中新生子代位置限制的缺陷,提高了优化算法沿最优适用方向的均匀进化能力;最后,选取铁牛60拖拉机转向梯形机构进行改进算法的应用研究。结果表明:优化后转向梯形底角为71.3°,转向臂长154mm,结果优于传统的复合形法和MatLab优化所得。该算法在转向梯形优化设计方面具有很强的可行性,也为其他机构的优化设计提供了借鉴,具有较大的应用价值。

关键词：拖拉机转向梯形实数遗传算法优化设计

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改进遗传算法在仓储机器人移动路径规划中的应用研究

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机器人产业 2024年第5期 100-108页

作者：王金龙孙长月蓝永康何宇哲马哲西安思源学院

本文提出了一种改进的实数遗传算法,用于解决仓储机器人移动路径规划问题。传统路径规划方法在复杂环境中难以有效优化路径,而遗传算法因其良好的全局搜索能力和适应性成为一种潜在的解决方案。本文通过将连续的可行域进行离散化处理,... 详细信息

本文提出了一种改进的实数遗传算法,用于解决仓储机器人移动路径规划问题。传统路径规划方法在复杂环境中难以有效优化路径,而遗传算法因其良好的全局搜索能力和适应性成为一种潜在的解决方案。本文通过将连续的可行域进行离散化处理,然后通过变异算子和局部搜索算子,使其既具有连续性又具有完备性。这种方法成功地融合了遗传算法的离散化和连续化特性,提升了实数遗传算法的收敛速度和寻优能力。为验证算法的有效性,我们将这种方法与粒子群算法、模拟退火算法和人工蜂群算法进行对比实验。实验首先在基础测试函数上进行,然后在二维栅格地图上进行最短路径优化。实验结果表明,改进的实数遗传算法在测试函数和二维栅格地图上均优于其他算法,显著降低了机器人移动路径的总长度和时间成本。

关键词：人工蜂群算法栅格地图粒子群算法局部搜索算子实数遗传算法寻优能力模拟退火算法改进遗传算法

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拖拉机转向梯形优化设计

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农机化研究 2021年第5期43卷 249-253页

作者：段彤彤王福林赵红磊马梓洋东北农业大学工程学院哈尔滨150030

拖拉机转向梯形的设计关乎拖拉机在转向时的操纵性和安全性。为此,通过对转向梯形工作原理的分析建立了优化模型,并针对模型的求解,提出了一种改进的实数遗传算法。算法采用基于向量旋转的交叉方式进行父代个体交叉,并使用多种变异方法... 详细信息

拖拉机转向梯形的设计关乎拖拉机在转向时的操纵性和安全性。为此,通过对转向梯形工作原理的分析建立了优化模型,并针对模型的求解,提出了一种改进的实数遗传算法。算法采用基于向量旋转的交叉方式进行父代个体交叉,并使用多种变异方法组合的方式进行变异,提高了算法的效率和精度。为了验证算法可行性和有效性,选取了某中小功率农用轮式拖拉机对其转向梯形进行了优化设计,结果表明:算法计算结果更加精准,有效减小了转向机构理论与实际运动轨迹的误差,优化效果理想。

关键词：拖拉机转向梯形机构实数遗传算法

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改进遗传算法在油茶果采摘机优化中的应用

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农机化研究 2020年第6期42卷 14-18页

作者：宋莹莹王福林兰佳伟东北农业大学工程学院

为了提升算法在求解优化问题时的性能,提出了一种改进的实数遗传算法(RCGA)。算法的改进之处在于引入了一种新的交叉算子及替换操作:交叉算子通过增大算子的搜索范围来提升解的质量与算法收敛速度;替换操作则同时考虑了个体目标函数值... 详细信息

为了提升算法在求解优化问题时的性能,提出了一种改进的实数遗传算法(RCGA)。算法的改进之处在于引入了一种新的交叉算子及替换操作:交叉算子通过增大算子的搜索范围来提升解的质量与算法收敛速度;替换操作则同时考虑了个体目标函数值与多样性贡献率两个特征,以方波函数的模式对种群进行周期性的局部初始化操作,从而增大种群多样性。将改进的算法应用于油茶果采摘机的优化设计中,通过一系列的对比实验验证了改进算法的性能优于其他先进有效的算法;同时,改进后的算法能够明显优化采摘机的工作空间与采摘臂的长度,使整体结果提升了63.49%。可见,改进后的算法是解决采摘机优化的一种有效方法。

关键词：油茶果采摘机实数遗传算法交叉算子替换操作

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拖拉机转向梯形机构优化设计模型的建立与求解

拖拉机转向梯形机构优化设计模型的建立与求解

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作者：段彤彤东北农业大学

学位级别：硕士

农业是我国第一产业,作为基础产业支撑着我国的社会经济发展,农业机械化作业能提高土地产出率和劳动生产率,也是转移劳动力、降低劳动者劳动强度、提高抗御自然灾害能力、增加农民收入和保证农产品质量的重要手段。拖拉机是用于牵引和... 详细信息

农业是我国第一产业,作为基础产业支撑着我国的社会经济发展,农业机械化作业能提高土地产出率和劳动生产率,也是转移劳动力、降低劳动者劳动强度、提高抗御自然灾害能力、增加农民收入和保证农产品质量的重要手段。拖拉机是用于牵引和驱动各类作业机械从而完成各项移动式作业的自走式动力机,是农业生产和运输的主要工具,其各项性能的优劣直接影响着农业作业的质量。农用轮式拖拉机普遍采用前轮转向,同时配备整体式转向梯形机构,作为转向系统的主要组成部分,拖拉机转向梯形机构设计的好坏,直接决定着拖拉机在转向行驶时的表现,对拖拉机的操纵性、行驶的安全性、驾驶的舒适性以及转向轮轮胎的使用寿命都产生了较大的影响。因此,该文以拖拉机转向梯形机构的优化设计为研究目的开展了以下具体研究工作。依据阿克曼原理,拖拉机在转向时各转向轮应绕同一瞬时转向中心转动,以保证各转向为纯滚动无侧滑,但实际情况往往不能完全满足这一要求,该文分析了理想情况下和实际情况下拖拉机整体式转向梯形机构的运动情况,以实际转向时转向轮转角与理论转向轮转角的绝对误差平方在转向范围内的和最小为目标函数,并考虑到拖拉机与其他车辆使用工况不同,除在道路上行驶外还需在田间进行作业,提出一种更符合拖拉机实际使用工况的权重函数,建立了拖拉机转向梯形机构优化设计的数学模型。针对优化模型的求解改进了传统实数遗传算法,改进后的算法采用了两次精英保留的进化策略,同时为了保证种群的多样性,剔除了种群中的重复个体;在选择算子方面,使用分组选择算子扩大了进行配对的两父代个体之间的距离,增大了种群的多样性;在交叉操作方面,提出一种新的基于向量旋转的交叉算子,该算子能产生多个交叉方向从中选出最佳方向进行搜索,产生的子代个体更接近最优解,并采用了多个交叉后代竞争择优保留的策略保证了交叉操作的效果;进行变异操作时采用了组合变异算子兼顾了算法的全局搜索能力和局部搜索能力。为了测试算法的有效性和计算效率,选取了4个不同的测试函数对改进后的算法进行了测试,结果显示,与传统实数遗传算法相比,改进后的算法能进行有效计算并且寻优速度更快,能在较少的进化代数中找到最优解。选出了4种型号的转向梯形机构进行优化设计实例计算,分析了优化前后转向轮理论转角与实际转角的误差对比,结果显示误差明显减小,优化效果理想,可见该文所提方法对实际生产有一定的指导作用。

关键词：拖拉机转向梯形机构优化设计实数遗传算法

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基于择向交叉遗传算法远距支援干扰部署优化

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系统仿真学报 2018年第6期30卷 2263-2271页

作者：罗金亮金家才王雷丁锋电子工程学院安徽合肥230037

为提高空中进攻作战突击编队的突防能力,进行远距支援干扰部署优化研究。选择空中进攻作战突击航路被敌探测威胁总量为衡量指标,建立了远距支援干扰部署优化模型;运用基于图像封闭区域检测的方法进行适应度值计算,解决了传统几何解析法... 详细信息

为提高空中进攻作战突击编队的突防能力,进行远距支援干扰部署优化研究。选择空中进攻作战突击航路被敌探测威胁总量为衡量指标,建立了远距支援干扰部署优化模型;运用基于图像封闭区域检测的方法进行适应度值计算,解决了传统几何解析法准确计算干扰条件下雷达网探测覆盖范围难的问题;设计了一种择向交叉遗传算法以进行部署优化模型解算,仿真结果显示,该算法在全局搜索能力及收敛速度方面均优于当前解算性能较好的非线性交叉遗传算法。

关键词：空中进攻作战远距支援干扰部署优化择向交叉实数遗传算法

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战役性联合压制作战远程支援干扰部署优化

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系统工程与电子技术 2017年第5期39卷 1042-1050页

作者：罗金亮金家才王雷丁锋电子工程学院战术系安徽合肥230037

远程支援干扰编队是空中压制集群中用于支援火力压制编队突防的"首波"电子干扰力量,对其进行优化部署将有助于提高空中压制集群在其突击航路"前段"的突防效能。然而当前研究成果普遍存在缺乏战术背景及对空中压制... 详细信息

远程支援干扰编队是空中压制集群中用于支援火力压制编队突防的"首波"电子干扰力量,对其进行优化部署将有助于提高空中压制集群在其突击航路"前段"的突防效能。然而当前研究成果普遍存在缺乏战术背景及对空中压制集群作战筹划规程不明的问题。缺乏战术背景,致使研究结论出现偏颇或错误;对空中压制集群作战筹划规程不明使得在建模过程中对相关约束把握不全、不准,致使研究结论实用性不强。本文从空中压制集群作战实际出发,依据防空预警雷达网的空情融合规则建立了雷达探测威胁模型;以突防航路被敌雷达网探测的威胁总量为目标函数,建立了远程支援干扰编队部署决策模型;为解决几何解析难以进行模型解算及对广域多参函数进行二进制编码将出现计算效率低等问题,设计了基于二值图像封闭区域检测的实数遗传算法;最后通过实例仿真验证了所构模型的有效性及正确性。

关键词：空中压制集群战役性联合压制远程支援干扰优化部署实数遗传算法

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拥挤系统阻碍物位置的遗传算法优化

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北京师范大学学报（自然科学版） 2015年第2期51卷 144-147页

作者：姜立韩战钢北京师范大学系统科学学院北京100875

首先对Helbing等人建立的社会力模型进行了适当修正,建立了人群运动仿真模型;然后采用实数编码遗传算法并设计了自适应的交叉及变异策略,建立了优化阻碍物位置的数学模型;最后通过高性能计算平台进行仿真计算,得到了最有利于提高拥挤人... 详细信息

首先对Helbing等人建立的社会力模型进行了适当修正,建立了人群运动仿真模型;然后采用实数编码遗传算法并设计了自适应的交叉及变异策略,建立了优化阻碍物位置的数学模型;最后通过高性能计算平台进行仿真计算,得到了最有利于提高拥挤人群疏散速度的阻碍物设置.通过优化房间和人群所形成的拥挤系统中阻碍物的大小、数量和位置,有效提高了恐慌发生时房间内人群的逃生效率,该结果对建筑设计具有重要参考价值.

关键词：人群动力学实数遗传算法建筑设计恐慌逃生优化

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遗传算法进化策略的改进研究

遗传算法进化策略的改进研究

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作者：弭宝福东北农业大学

学位级别：硕士

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是优化算法中的一种随机搜索算法,以适应度函数作为导向的智能算法。它借鉴了生物界的进化规律,在实际应用中有很多的优势。自遗传算法诞生起,人们对其理论和应用进行了深入的研究,并取得了很大的成就,... 详细信息

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是优化算法中的一种随机搜索算法,以适应度函数作为导向的智能算法。它借鉴了生物界的进化规律,在实际应用中有很多的优势。自遗传算法诞生起,人们对其理论和应用进行了深入的研究,并取得了很大的成就,并且根据其本身存在的不足和缺点,人们对遗传算法进行了许多改进研究,从而在一定程度上使遗传算法的性能得到了提高。本文通过分析遗传算法的运行机制,首先介绍了遗传算法的基本原理和操作,并对二进制遗传算法和实数遗传算法的操作分别进行研究,且对进化策略、交叉概率的取值和编码方式进行了深入细致的研究,发现如下问题：(1)现有文献遗传算法的进化策略一般都是“父代精英个体保留——选择——交叉——变异——替换精英个体”。这种遗传操作方式,即使在交叉操作过程产生了优秀个体,优秀个体也可能会在变异过程中被破坏,如何使产生的优秀个体能够保留下来,就是现有进化策略需要改进的方面。(2)遗传算法进行交叉操作时,交叉概率的取值一直没有定论,对于如何确定交叉概率的取值是需要解决的问题。在此基础上,对遗传算法的进化策略、交叉概率的取值进行了改进,并且分别运用二进制遗传算法和实数遗传算法针对无约束的优化问题和带约束的优化问题进行仿真测试,并对其结果进行分析和比较。证明本文提出的改进算法可以使算法的性能得到提高。本文对遗传算法的主要改进及取得的研究成果有： (1)本文提出的改进的进化策略不仅仅保留父代种群中的优秀个体,还保留交叉以后的精英个体,如此可以防止交叉以后的优秀个体在变异操作中被破坏,从而加快了算法收敛到最优解的速度,不仅使遗传算法求得最优解的平均代数减少,而且求得最优解所用的时间也减少了,使遗传算法的性能得到改善。 (2)提出了交叉概率应取1。本文将交叉概率的取值作为研究对象之一,深入分析了交叉概率的取值对遗传算法性能的影响,提出了交叉概率应取1,通过测试函数测试交叉概率分别取0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1；测试结果表明,交叉概率越大,运算速度越快,平均运行代数越少。验证了本文交叉概率取1的科学性和可行性。同时克服了交叉概率难以确定以及确定交叉概率时缺少理论依据的不足。 (3)通过深入的研究对遗传算法进行了改进,并采用理论分析和实际应用相结合的方法,分别运用二进制遗传算法和实数遗传算法应用于无约束的函数优化和带有约束的函数优化,测试本文提出的改进算法的有效性。最后,总结本文所做的研究工作,进行了展望。

关键词：二进制遗传算法实数遗传算法交叉概率改进进化策略测试函数运算速度

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部分解约束算法在机组负荷优化组合中的应用

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中国电机工程学报 2009年第2期29卷 107-112页

作者：余廷芳林中达南昌大学机电工程学院江西省南昌市330031 东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096

针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化组合问题中存在早熟收敛的难题,提出了部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在解除约束条件的方法、变异操作策略、种群初始化等多方面针对火电厂机组负荷优化组合问题的自身特点对实数... 详细信息

针对实数遗传算法应用于火电厂机组负荷优化组合问题中存在早熟收敛的难题,提出了部分解约束结合惩罚函数的改进实数遗传算法,在解除约束条件的方法、变异操作策略、种群初始化等多方面针对火电厂机组负荷优化组合问题的自身特点对实数遗传算法提出了新的改进思路,解决了实数遗传算法应用于多峰值优化问题中早熟而收敛于局部极值点的难题,对某5台机组的火电厂机组负荷优化组合的优化仿真表明,采用该方法改进后的遗传算法优化成功率能达到100%。

关键词：实数遗传算法机组优化组合部分解约束早熟收敛

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