检索结果-内蒙古大学图书馆

中山大学学报（自然科学版） 2020年第4期59卷 79-88页

作者：秦世强张亚州康俊涛武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

由于测试误差和结构参数的不确定性,有限元模型修正的局部最优解和全局最优解均有可能是真实解。为了同时获取模型修正的局部最优解和全局最优解,文章提出一种改进的稳态遗传算法(ISSGA)。该算法通过一种双角度算子来判定目标函数的可行... 详细信息

由于测试误差和结构参数的不确定性,有限元模型修正的局部最优解和全局最优解均有可能是真实解。为了同时获取模型修正的局部最优解和全局最优解,文章提出一种改进的稳态遗传算法(ISSGA)。该算法通过一种双角度算子来判定目标函数的可行解,并通过定义可行解的伴侣解不断优化解的位置,实现目标函数局部最优和全局最优解的寻找。通过两个测试函数和一座混凝土箱梁桥模型修正案例,验证了ISSGA算法的精度、稳定性和计算效率,并明确了算法中各个参数的取值依据。结果表明:ISSGA可同时获得目标函数的局部和全局最优解;双角度算子可有效避免局部最优解的遗漏;ISSGA算法为获得模型修正合理解提供了可能。

关键词：桥梁工程模型修正稳态遗传算法优化问题多解问题

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一种基于Zernike矩和稳态遗传算法的遥感图像匹配方法

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电子与信息学报 2005年第6期27卷 924-927页

作者：徐建斌洪文吴一戎中国科学院电子学研究所北京100080

该文提出了一种基于稳态遗传算法和Zernike矩的遥感图像匹配方法。将稳态遗传算法快速而有效的全局寻优特点应用于遥感图像的匹配定位。考虑到旋转畸变,采用遥感图像的Zernike矩作为相似性量度,实现遥感图像的匹配。实验结果表明,该算... 详细信息

该文提出了一种基于稳态遗传算法和Zernike矩的遥感图像匹配方法。将稳态遗传算法快速而有效的全局寻优特点应用于遥感图像的匹配定位。考虑到旋转畸变,采用遥感图像的Zernike矩作为相似性量度,实现遥感图像的匹配。实验结果表明,该算法可以克服图像的旋转畸变,在保证一定的匹配精度下,具有较高的匹配效率。

关键词：稳态遗传算法 Zemike矩图像匹配

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引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法初步研究

引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法初步研究

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作者：李宇中南京大学

学位级别：硕士

本文研究了引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法，主要研究内容：\n 一、提出了引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法的基本实现方法。并用一些测试函数对它的性能进行了测试，与其他的一些方法做了一点比较。\n 二、借鉴以群体适... 详细信息

本文研究了引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法，主要研究内容：\n 一、提出了引进随机个体进行交叉的稳态遗传算法的基本实现方法。并用一些测试函数对它的性能进行了测试，与其他的一些方法做了一点比较。\n 二、借鉴以群体适应度值熵作为判据的自适应算法，提出了采用群体距离方差作为自适应判据的方法，以确定是否引进随机个体进行交叉或引进的时机。进行了实验。\n 三、提出了在引进随机个体的稳态遗传算法中增加爬山算子的方法。并且用一个例子进行了实验，取得了较好的效果。\n 四、引进随机个体进行交叉的想法和增加爬山算子的想法，融入经典猴王遗传算法，对之进行了改进，取得了满意的效果。

关键词：稳态遗传算法随机个体爬山算子群体距离方差

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稳态遗传算法在给水管网状态及参数估计中的应用

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供水技术 2008年第4期2卷 16-19页

作者：臧金双黄廷林西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055

针对给水管网水力建模过程中如何提高节点流量及管道摩阻系数的准确性,提出利用稳态遗传算法对给水管网系统进行状态及参数估计,给出给水管网状态及参数估计的数学模型及利用稳态遗传算法求解该模型的具体方法步骤;根据管网运行工况实... 详细信息

针对给水管网水力建模过程中如何提高节点流量及管道摩阻系数的准确性,提出利用稳态遗传算法对给水管网系统进行状态及参数估计,给出给水管网状态及参数估计的数学模型及利用稳态遗传算法求解该模型的具体方法步骤;根据管网运行工况实时模拟的需要,采用系统类聚法确定监测点的分布与数量,并用实验管网对模型及计算方法进行了验证。计算结果表明,该模型正确可行,采用的求解方法具有很好的精度及较快的收敛速度。

关键词：稳态遗传算法状态估计参数估计系统类聚

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遗传算法与其变型求解管径优选问题的比较

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第11期50卷 1870-1874页

作者：刘书明陈晋端王琦孟凡琳清华大学环境科学与工程系北京100084

在优化配水管网的管径设计方案时,为了缩短计算时间、简化参数选择过程,需要选取速度快,参数敏感性低的算法。该文比较分析了标准遗传算法、稳态遗传算法和子群遗传算法进行管径优化计算时的求解速度和其速度对参数的敏感性。依据经典... 详细信息

在优化配水管网的管径设计方案时,为了缩短计算时间、简化参数选择过程,需要选取速度快,参数敏感性低的算法。该文比较分析了标准遗传算法、稳态遗传算法和子群遗传算法进行管径优化计算时的求解速度和其速度对参数的敏感性。依据经典的管径优化问题框架,编写测试程序,利用3种算法对纽约隧道管网算例进行了多次管径优化计算。比较了不同的种群大小、重组率和变异率下3种遗传算法获得已知最优解时的水力计算次数和参数局部敏感性。结果表明:子群遗传算法达到已知最优解的平均水力计算次数少,不同的参数选取对其平均水力计算次数的影响较小。该算法求解速度快,参数敏感性低,推荐在管网设计时选用。

关键词：配水管网管径优化设计遗传算法稳态遗传算法子群遗传算法敏感性分析

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基于一种混合智能算法的有限元模型修正多解问题

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上海交通大学学报 2020年第6期54卷 652-660页

作者：康俊涛张亚州秦世强武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为了使有限元模型修正结果更加符合结构实际情况,将传统的提供单一修正结果转变为提供多个修正结果,然后由决策者根据现场情况、类似工程经验等非参数信息来决定最终采用的修正模型;并且针对这一问题,将优化速度快的稳态遗传算法和优化... 详细信息

为了使有限元模型修正结果更加符合结构实际情况,将传统的提供单一修正结果转变为提供多个修正结果,然后由决策者根据现场情况、类似工程经验等非参数信息来决定最终采用的修正模型;并且针对这一问题,将优化速度快的稳态遗传算法和优化精度高的梯度下降算法相结合,提出了一种混合智能算法.最后分别采用数值算例和ASCE-Benchmark模型修正过程验证了所提算法的寻找多解能力和优化精度.结果表明,本文所提算法可以寻找到定义域内的全部极值,且相比于稳态遗传算法具有更高的精度,ASCE-Benchmark算例中,两个修正后的有限元模型与实测结果之间的频率误差均有明显下降.

关键词：结构健康监测有限元模型修正多解问题稳态遗传算法梯度下降算法

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线性约束非线性函数全局优化算法的研究

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控制理论与应用 2005年第1期22卷 1-6页

作者：张贵军俞立吴惕华浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310032 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200030

提出了一种适于处理线性约束条件下非线性规划问题的λ编码稳态遗传算法(λSSGA).首先对线性可行域进行凸分析后将原优化问题I转化为一个仅包含可行域极点信息的等价问题II.问题II具有小边界的约束条件,通过采用特定的凸交叉算子、交换... 详细信息

提出了一种适于处理线性约束条件下非线性规划问题的λ编码稳态遗传算法(λSSGA).首先对线性可行域进行凸分析后将原优化问题I转化为一个仅包含可行域极点信息的等价问题II.问题II具有小边界的约束条件,通过采用特定的凸交叉算子、交换变异算子和倒位算子可以保证算法在遗传操作的过程中不会产生无效的编码,而且能在概率意义上保证λ编码模式在整个可行解空间上充分可达.其次从理论上推导出了得到线性可行区域全部极点的方法,证明了问题I和问题II的等价性.仿真结果表明λSSGA算法在具有较快的收敛速度和精度的同时,还可以有效地维持群体的多样性,得到问题全局的最优解.

关键词： λ极点编码稳态遗传算法非线性规划线形约束全局优化凸交叉算子j-'旦

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CTSP问题稳态小生境算法的研究及仿真实现

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系统仿真学报 2004年第8期16卷 1692-1696页

作者：张贵军吴惕华叶蓉上海交通大学电子信息学院自动化系上海200030 河北省科学院石家庄050081

提出了一种求解中国旅行商问题(CTSP)的稳态小生境遗传算法SNGA。SNGA算法在稳态遗传算法的基础上采用物种保存小生境替换策略,在改善算法的在线性能、离线性能和计算量的同时,有效的维持了群体的多样性,从而可避免群体出现早熟现象,增... 详细信息

提出了一种求解中国旅行商问题(CTSP)的稳态小生境遗传算法SNGA。SNGA算法在稳态遗传算法的基础上采用物种保存小生境替换策略,在改善算法的在线性能、离线性能和计算量的同时,有效的维持了群体的多样性,从而可避免群体出现早熟现象,增强群体在进化后期产生优良模式的能力。在具体实现中,SNGA算法采用链表染色体编码,这样就可以对染色体进行快速的基本遗传算子以及倒位算子的遗传操作,进一步提高算法的实现性能。此外采用C++语言和基于COM的MapObjects组件技术实现了基于上述算法的仿真软件GISCTSP,并对国家基础地理信息系统(NFGIS)1400万中国行政中心数据文件res1_4m进行了仿真分析。

关键词：中国旅行商问题稳态遗传算法物种保存小生境链表染色体地理信息系统 C++

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有限元模型修正多解问题优化算法研究

有限元模型修正多解问题优化算法研究

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作者：张亚州武汉理工大学

学位级别：硕士

精确的有限元模型对结构健康监测系统具有重要意义。然后由于模型简化、测量误差、材料特性变异等原因,按照设计图纸建立的初始有限元模型与结构的实际情况具有一定的差异。通过改变有限元模型中的设计参数,可以将这种差异减小,使得有... 详细信息

精确的有限元模型对结构健康监测系统具有重要意义。然后由于模型简化、测量误差、材料特性变异等原因,按照设计图纸建立的初始有限元模型与结构的实际情况具有一定的差异。通过改变有限元模型中的设计参数,可以将这种差异减小,使得有限元模型预测的结果与实际结构的响应相一致。通过改变设计参数来减小预测响应和实际响应之间误差的技术称为有限元模型修正。有限元模型修正属于最优化问题。现有有限元模型修正研究多集中在单一解的寻优上,即根据有限元模型计算响应和实际结构响应之间差值构建的目标函数,然后寻找到目标函数的全局最优解。然而由于多种原因,如结构响应测试的不完备性,模态识别误差,目标函数构建方式的不同等,目标函数的全局最优解并不一定能够代表结构的实际情况。相反,一些在目标函数值上与全局最优解近似的局部最优有可能更好地表示结构的实际情况,因此由传统的提供一个最优结果,转变为提供多个修正结果,然后根据现场实际情况,以往类似结构的经验来决定最终选用的模型显得更为合理,因此有限元模型修正成为一个多解寻优问题。而传统的优化算法均是提供一个寻优结果,不适用于多解问题。为解决模型修正中的多解问题,本文首先分析了导致有限元模型修正中多解问题出现的原因,然后针对多解问题,本文提供了三种优化算法用于寻找全局最优和多个局部最优解,最后对于三种优化算法,采用数值算例验证算法的可行性。首先,对可能导致有限元模型多解问题的原因进行了分析。指出由于测试信息不完备,模态识别方法误差,构建目标函数的方式不同等因素,目标函数值并不能完全代表结构实际情况和有限元模型之间的偏差,因此传统的仅提供一个最优解作为最后修正方法,可能会漏掉真正能代表实际结构的有限元模型。然后提出了三种优化算法用于寻找目标函数的多个最优解,包括全局最优和一些局部最优解:第一种优化算法为基于邻域搜索的人工蜂群算法。为了保证蜂群的多样性,提高最后寻找到多个最优解的可能性,提出了邻域搜索策略,同时为寻找多个最优解,提出了在标准人工蜂群算法的基础上,增加候选蜂选择过程。分别采用单峰值函数和多峰值函数验证了算法的计算速度和多解寻优能力。结果证明,所提算法相较于标准人工蜂群算法具有计算效率高的特点,并且能同时找到多个最优解。第二种优化算法为双角度控制多种群粒子群算法。在稳态遗传算法中,通过单角度控制两个解是否属于同一区域,如果两个解不属于同一区域,但在一条直线上,则会引起漏解现象的发生。采用双角度控制避免了上述现象。并且提出了分种群策略,每个种群会产生一个种群最优,每个粒子根据与不同种群最优之间的距离动态判别所属种群。最后用数值试验验证了所提算法的有效性。第三种算法是针对目前多解寻优算法精度不足的缺点所提出的一种混合算法,将梯度算法和稳态遗传算法相结合,利用梯度算法局部寻优速度快和寻优精度高的特点来改善稳态遗传算法的寻优精度。最后采用多峰值测试函数对比验证了改进前后算法的计算精度。结果证明,梯度算法的加入,并没有在计算时间上有明显增加,但是在计算精度上却有明显改善。最后采用ASCE-Benchmark有限元模型修正对三种算法的表现进行了测试及分析。ASCE-Benchmark模型修正过程首先显示了多解问题的存在,然后对目标函数进行寻优,即有限元模型修正。修正结果表明,所提三种算法均能找到目标函数的两个解,但在计算效率和计算精度上有所区别。

关键词：有限元模型修正多解问题人工蜂群算法粒子群算法稳态遗传算法

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规模化分布式光伏接入配电网系统消纳能力校验及提升策略研究

规模化分布式光伏接入配电网系统消纳能力校验及提升策略研究

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作者：袁胡萍南昌大学

学位级别：硕士

随着全球对碳排放和气候变化问题的日益关注,越来越多的国家和地区加大对清洁能源的投资和应用,我国提出了应对气候变化挑战的重要举措:“双碳”,即实现碳达峰和碳中和。其中,太阳能光伏因为具有发电过程简单、来源取之不尽用之不竭、... 详细信息

随着全球对碳排放和气候变化问题的日益关注,越来越多的国家和地区加大对清洁能源的投资和应用,我国提出了应对气候变化挑战的重要举措:“双碳”,即实现碳达峰和碳中和。其中,太阳能光伏因为具有发电过程简单、来源取之不尽用之不竭、绝对安全无污染等优点,而被各界广泛关注。然而,在利用光伏所产生电能的过程中,光伏发电会对原本稳态运行的配电网的各个方面带来不小的影响,本文主要针对规模化分布式光伏接入配电网系统进行消纳能力校验及提升策略的深入研究。本文对分布式光伏电源并网后对配电网的台区线损、电压质量、继电保护和规划改造工程进行了理论分析,同时,在考虑多种要素的分析影响下,分别针对分布式光伏电源并入10k V馈线和并入低压台区这两种不同情况,对分布式光伏电源并网的位置-容量进行研究分析,并以某村庄接入分布式光伏电源进行“光伏扶贫”为例进行仿真案例说明。最后,提出了一种基于光伏-负荷不确定性量化结合稳态遗传算法的配电网络分布式光伏的接入位置-容量分析方法。以多输入输出模型对配电网络节点电压的灵敏度和各个参数进行不确定性量化分析,再利用稳态遗传算法对分布式光伏电源的并网容量进行优化。观察并网点电压参数和灵敏度情况,利用仿真算例对该方法得出的数据进行分析,有助于指导光伏发电系统在配电网中选择合适的接入位置和容量,从而提升系统的稳定性和经济性,为分布式光伏发电系统的规划和优化提供科学的依据。

关键词：配电网分布式光伏消纳能力灵敏度分析稳态遗传算法

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