检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2023年第7期51卷 1949-1955页

作者：刘景森李浩然李煜周欢河南大学河南省智能网络理论与关键技术国际联合实验室河南开封475004 河南大学软件学院河南开封475004 河南大学管理科学与工程研究所河南开封475004 河南大学商学院河南开封475004

为了拓展涡流搜索算法的应用能力,提升其求解复杂优化尤其是大规模复杂优化问题的性能,本文提出了一种基于流场吸引流动、逐维半径试探更新和领导层决策机制的动态涡流搜索算法.首先,本文在算法中引入压强差的概念,使候选解依据压强差... 详细信息

为了拓展涡流搜索算法的应用能力,提升其求解复杂优化尤其是大规模复杂优化问题的性能,本文提出了一种基于流场吸引流动、逐维半径试探更新和领导层决策机制的动态涡流搜索算法.首先,本文在算法中引入压强差的概念,使候选解依据压强差进一步向着较优解移动,提高算法整体的搜索质量;然后,算法通过逐维半径更新策略,有效避免了在某一维陷入局部极值的情况;最后,本文在中心点的更新中引入领导层决策机制,提高算法快速确定最佳区域的能力.在计算机仿真部分,本文将该改进算法与多组具有不同代表性的对比算法分别在CEC2017套件的100维和CEC2010套件的1000维上进行了极值优化分析,结果表明改进后的算法无论是在高维问题还是大规模复杂问题上的寻优结果都能领先其他代表性对比算法多个数量级,具有很好的收敛性能.

关键词：涡流搜索算法流场吸引逐维更新领导层决策机制 CEC2017 极值优化大规模全局优化

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超限学习机与涡流搜索算法及其在锅炉燃烧优化中应用

超限学习机与涡流搜索算法及其在锅炉燃烧优化中应用

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作者：李霞燕山大学

学位级别：博士

目前,我国的发电方式仍然以燃煤火力发电为主。随着能源危机的日益凸显和环保意识的深入人心,电站燃煤锅炉的节能环保问题成为亟待解决的要务之一。要想实现电厂锅炉节能环保的燃烧,一要依赖建立的精确锅炉燃烧特性模型,二要取决于高效... 详细信息

目前,我国的发电方式仍然以燃煤火力发电为主。随着能源危机的日益凸显和环保意识的深入人心,电站燃煤锅炉的节能环保问题成为亟待解决的要务之一。要想实现电厂锅炉节能环保的燃烧,一要依赖建立的精确锅炉燃烧特性模型,二要取决于高效的优化技术。然而,锅炉的燃烧过程涉及到复杂的湍流、传热传质等多个化学反应,且多个运行参量高度耦合,导致传统机理式建模方法和经典优化算法难以解决锅炉燃烧优化问题。因此,本文对计算智能技术中的超限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)和涡流搜索(Vortex Search,VS)算法进行深入研究,将其改进应用到锅炉燃烧特性建模和可调运行参量优化中,以此来实现锅炉高效和低氮氧化物排放的燃烧。该研究工作不仅具有很强的理论意义,而且还有很广阔的应用前景。主要研究内容如下:首先,针对涡流搜索算法后期收敛速度慢,易陷入局部最优的不足,提出两种改进的VS算法。第一种是利用逻辑自映射混沌增加其局部开发性能和利用Lévy飞行策略增加其全局探索能力;第二种是利用Bloch球面坐标改善初始候选解质量和利用广义反向学习加快收敛速度。然后,采用13个著名经典基准函数进行测试,并利用Wilcoxon符号秩检验,在统计意义下与VS算法、其它智能优化算法进行比较,验证上述改进算法的可行性和有效性。其次,针对ELM泛化能力弱的不足,根据样本的输入变量与输出变量的非线性程度,合理地在ELM中增加松弛因子,提出自适应超限学习机(Adaptive ELM,AELM),并给出收敛性分析的理论证明。然后,利用UCI数据库中的11个标准回归数据集进行测试实验。最后,考虑到在线学习算法能够降低空间和时间复杂度,并能够提高算法的实时性,利用矩阵MP广义逆理论,结合最小二乘的思想,给出该网络的在线学习算法。再次,针对并行感知超限学习机(ELM with Parallel Layer Perception,PELM)随机生成非线性部分的输入权值和阈值,影响泛化能力和稳定性能的问题,利用输入样本和方程组的最小范数最小二乘解生成下层网络的输入权值和阈值,提出双线性并行感知超限学习机(Two-linear PELM,TPELM)。然后,通过UCI中11个标准回归数据集验证TPELM的有效性。最后,给出基于输入样本增量的在线TPELM学习算法。然后,根据循环流化床锅炉燃烧历史数据,利用TPELM和AELM分别建立锅炉氮氧化物排放浓度和热效率的批量离线模型。通过与PELM、ELM和其它模型详细的比较,验证所提出的模型具有更加优秀的泛化性能及稳定性能。为了实现实时跟踪锅炉的燃烧动态,而不再重复学习已经训练过的数据,利用OAELM和OTPELM分别建立氮氧化物排放浓度和热效率的在线模型。最后,基于建立好的循环流化床锅炉燃烧特性模型,应用改进的涡流搜索算法离线和在线优化锅炉热效率或氮氧化物排放浓度,实现热效率提高或氮氧化物排放浓度降低的目标。进一步地,利用Pareto占优的思想,在第一种改进的涡流搜索算法中引入外部存储库,同时优化热效率和氮氧化物排放浓度,给出多组合理的可调参量配比方案,使热效率提高的同时氮氧化物排放浓度降低。

关键词：计算智能技术涡流搜索算法自适应超限学习机双线性并行感知超限学习机锅炉燃烧优化热效率氮氧化物排放浓度

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基于混沌理论的涡流搜索算法

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燕山大学学报 2016年第4期40卷 329-335页

作者：牛培峰刘魏岩马云飞李国强张先臣燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室河北秦皇岛066004

基于混沌变量遍历性、随机性和规律性的特点,提出一种混沌涡流搜索算法。混沌涡流搜索算法应用混沌映射机制更新涡流搜索算法的备选解,增加了种群多样性,增强了算法的搜索能力,提高了算法的收敛速度。为了验证混沌涡流搜索算法的性能,采... 详细信息

基于混沌变量遍历性、随机性和规律性的特点,提出一种混沌涡流搜索算法。混沌涡流搜索算法应用混沌映射机制更新涡流搜索算法的备选解,增加了种群多样性,增强了算法的搜索能力,提高了算法的收敛速度。为了验证混沌涡流搜索算法的性能,采用9个著名的测试函数进行测试,并与粒子群算法、人工蜂群算法和萤火虫算法对比,实验结果表明混沌涡流搜索算法具有良好的收敛精度、收敛速度和搜索能力。

关键词：涡流搜索算法混沌映射优化算法

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基于改进涡流搜索算法的外骨骼迭代学习控制

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计算机应用研究 2024年第3期41卷 873-879页

作者：钟佩思张大卫张超王晓山东科技大学先进制造技术研究中心山东青岛266590

为提升康复外骨骼机器人的步态跟踪性能,提出一种基于改进涡流搜索算法的迭代学习控制方法。首先针对传统迭代学习控制抗扰性差和控制信息缺失问题,引入PD控制器、自适应遗忘因子、误差过渡曲线和控制信息搜索等策略,改进迭代学习控制律... 详细信息

为提升康复外骨骼机器人的步态跟踪性能,提出一种基于改进涡流搜索算法的迭代学习控制方法。首先针对传统迭代学习控制抗扰性差和控制信息缺失问题,引入PD控制器、自适应遗忘因子、误差过渡曲线和控制信息搜索等策略,改进迭代学习控制律;其次,基于多种策略对涡流搜索算法进行改进,提出了一种改进涡流搜索算法,改进后的算法可优化迭代学习控制的PD参数;最后进行行走实验,将提出的迭代学习控制方法与现有的同类算法进行仿真和数值比较,并测试了扰动情况下的跟踪性能。实验结果表明,所提方法的误差更小,跟踪性能更强。该算法改进了迭代学习控制的不足,具有较强的抗扰性能,保证了使用时的稳定性。

关键词：迭代学习控制涡流搜索算法步态跟踪外骨骼机器人轨迹过渡参数优化

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基于涡流搜索算法的支持向量机分类模型

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化工自动化及仪表 2016年第12期43卷 1291-1295页

作者：李学贵许少华李娜张强东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590 大庆油田化工有限责任公司东昊分公司黑龙江大庆163312 新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

提出一种将涡流搜索算法用于支持向量机参数选取的新算法,利用该算法不必遍历搜索空间内所有的参数点即可找到全局最优解。给出了具体的算法流程,并进行了仿真。仿真实验结果表明涡流搜索算法是选取SVM参数的有效方法。

关键词：涡流搜索算法支持向量机参数优化单解优化算法

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两端式自动化立体仓库布局堆垛机调度

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中国机械工程 2019年第6期30卷 735-741页

作者：蔡安江薛晓飞郭师虹蔡曜郭宗祥赵项利西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 河北省带式输送机工程技术研究中心衡水053020

针对两端式自动化立体仓库出/入库任务序列的分配方式和堆垛机的调度路径展开了研究。以堆垛机执行出/入库任务的时间为存储效率的评价标准,考虑货物出/入库台的分配问题,建立了单一命令与复合命令两种作业方式并存的堆垛机调度模型。... 详细信息

针对两端式自动化立体仓库出/入库任务序列的分配方式和堆垛机的调度路径展开了研究。以堆垛机执行出/入库任务的时间为存储效率的评价标准,考虑货物出/入库台的分配问题,建立了单一命令与复合命令两种作业方式并存的堆垛机调度模型。运用涡流搜索算法优化堆垛机的调度路径,获得了堆垛机调度模型的最优解,实现了存储效率的最优化。仿真验证表明,该方法可以有效分配货物的出/入库台,优化堆垛机调度路径,提高仓库的存储效率。

关键词：自动化立体仓库两端式出/入库台分配堆垛机调度涡流搜索算法

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计及模糊机会约束的电-气-热能源枢纽多目标优化调度

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电力系统及其自动化学报 2021年第9期33卷 49-56页

作者：李政洁于强龚文杰张智晟青岛大学电气工程学院青岛266071 国网青岛供电公司青岛266002

为提高系统运行的经济性和环保性,针对风电出力和负荷预测的不确定性,本文在综合能源系统优化调度中引入综合需求响应,以成本和碳排放指标为目标函数建立基于模糊机会约束的多目标优化调度模型,模型由电网、气网、热网和电-气-热能源枢... 详细信息

为提高系统运行的经济性和环保性,针对风电出力和负荷预测的不确定性,本文在综合能源系统优化调度中引入综合需求响应,以成本和碳排放指标为目标函数建立基于模糊机会约束的多目标优化调度模型,模型由电网、气网、热网和电-气-热能源枢纽构成。将模糊机会约束转化为清晰等价类,并结合分群涡流搜索算法求解,算法在一定程度上克服了局部最优限制,增强了备选解的多样性。通过实际算例仿真验证了所提模型和求解算法的有效性。

关键词：综合能源系统涡流搜索算法模糊机会约束综合需求响应负荷预测优化调度

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计及源荷不确定性的综合能源系统优化调度研究

计及源荷不确定性的综合能源系统优化调度研究

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作者：李政洁青岛大学

学位级别：硕士

人类社会的生存和发展离不开能源。随着传统一次能源耗量和人们环保意识的逐步提高,清洁可再生能源的开发利用成为当前研究的重点。在这一背景下,融合传统能源、清洁新能源与可再生能源的新型综合能源模式应运而生,即综合能源系统(Integ... 详细信息

人类社会的生存和发展离不开能源。随着传统一次能源耗量和人们环保意识的逐步提高,清洁可再生能源的开发利用成为当前研究的重点。在这一背景下,融合传统能源、清洁新能源与可再生能源的新型综合能源模式应运而生,即综合能源系统(Integrated Energy System,IES)。与此同时,“能源互联网”概念被提出,多种类型能源间的耦合互补特性得到了应用,综合需求响应(Integrated Demand Response,IDR)的概念也被众多学者们提出,并将其定义为传统需求响应(Demand Response,DR)在综合能源系统中进一步的融合发展。依靠综合能源系统中各类型能源深度耦合,综合需求响应通过激励或价格机制引导终端用户改变用能方式,达到削峰填谷,提高能源利用效率的目的。首先,对综合能源系统及综合需求响应进行了概述,提出了本文所要研究的综合能源系统框架,介绍了模型中包含的能量转换及储能元件的数学模型,并提出了相关设备有关运行出力的约束条件,为后续章节分析计及源荷不确定性的综合能源系统优化调度模型奠定基础。其次,提出了考虑综合需求响应的综合能源系统优化调度模型。基于需求侧电、气、热负荷在调度周期内的供需平衡约束及各机组出力的上下限约束,确立以系统运行成本最低为模型目标函数。考虑到调度过程中采用的不同的综合需求响应策略,本文分别对其展开讨论,结合算例探究它们的影响,从而降低系统调度成本。最后,针对IES调度过程中存在的负荷预测、风电光伏出力及用户参与综合需求响应程度等不确定性因素,引入模糊理论,采用模糊参数对存在不确定性的参数进行拟合替代,将相关约束表示为模糊机会约束参与系统调度。将模糊机会约束转化为清晰等价类,结合优化调度算法进行求解分析。为验证所提模型及算法的可行性及有效性,对不同模型选取了不同地区IES典型日进行调度。对各机组配合出力、风光消纳、模糊参数置信度水平及调度成本展开分析。结果表明,计及源荷不确定性的综合能源系统优化调度模型可有效降低运行成本,实现系统节能减排。

关键词：综合能源系统综合需求响应模糊机会约束源荷不确定性涡流搜索算法

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基于改进小波阈值的GPS观测数据降噪方法研究

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应用数学进展 2019年第11期8卷 1708-1715页

作者：汪子力周鹤峰湖南省药品审评认证与不良反应监测中心湖南长沙国防科技大学气象海洋学院湖南长沙上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海

GPS观测数据中混入的噪声会导致定位精度大大降低。针对传统的小波阈值降噪方法在阈值函数和阈值选取方面的不足,设计了一种新型半软阈值函数,利用涡流搜索算法和广义交叉验证实现了分层阈值的自适应确定。改进后的方法不需要先验知识,... 详细信息

GPS观测数据中混入的噪声会导致定位精度大大降低。针对传统的小波阈值降噪方法在阈值函数和阈值选取方面的不足,设计了一种新型半软阈值函数,利用涡流搜索算法和广义交叉验证实现了分层阈值的自适应确定。改进后的方法不需要先验知识,操作简单,鲁棒性好。数值仿真验证了该方法可以显著降低GPS定位误差。

关键词：小波阈值降噪半软阈值函数涡流搜索算法广义交叉验证

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