检索结果-内蒙古大学图书馆

现代电子技术 2025年第7期48卷 163-168页

作者：谢高源张亚明普蝶普东琪钱政弘云南师范大学信息学院云南昆明650500

针对蜜獾优化算法收敛速度不够快、容易陷入局部最优解和全局搜索能力不够强的问题,提出一种混合改进的蜜獾优化算法(HIHBA)。融入螺旋搜索策略,通过螺旋搜索逐步增加搜索半径和搜索角度,使得算法能够更广泛地搜索整个解空间,从而跳出... 详细信息

针对蜜獾优化算法收敛速度不够快、容易陷入局部最优解和全局搜索能力不够强的问题,提出一种混合改进的蜜獾优化算法(HIHBA)。融入螺旋搜索策略,通过螺旋搜索逐步增加搜索半径和搜索角度,使得算法能够更广泛地搜索整个解空间,从而跳出局部最优解,更快地找到全局最优解;引入柯西变异策略进一步增强算法的全局搜索能力。对改进后的HIHBA算法与其他算法在8个基准函数上进行相同条件的对比测试,并通过Wilcoxon秩和检验进一步验证其性能。仿真结果表明,HIHBA在收敛速度和收敛精度上取得了显著的提升,与其他算法相比具有更强的竞争力和更优越的综合性能。

关键词：蜜獾优化算法螺旋搜索策略柯西变异全局最优解测试函数秩和检验

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多策略改进的蜜獾优化算法

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小型微型计算机系统 2024年第2期45卷 293-300页

作者：董红伟李爱莲解韶峰崔桂梅内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学基建处内蒙古包头014010

针对标准蜜獾算法存在的易陷入局部最优值、目标精度低、局部搜索能力不足等问题,提出了一种多策略改进的蜜獾算法.在种群初始化阶段,使用Chebyshev混沌映射初始化种群,保证随机性的同时提高种群的均衡性;在局部挖掘阶段加入莱维飞行,... 详细信息

针对标准蜜獾算法存在的易陷入局部最优值、目标精度低、局部搜索能力不足等问题,提出了一种多策略改进的蜜獾算法.在种群初始化阶段,使用Chebyshev混沌映射初始化种群,保证随机性的同时提高种群的均衡性;在局部挖掘阶段加入莱维飞行,使寻找最优值到确定最优值的过程更加平稳,避免算法陷入局部最优;在最优个体确定阶段上引入最优个体自适应变异策略,来提高算法局部搜索能力以及收敛精度,避免算法个体早熟.选取18个基准测试函数进行仿真,同时结合秩和检验、实际工程应用对该算法进行多维度评估,实验证明改进的蜜獾算法与标准蜜獾算法相比,在收敛速度、目标精度以及寻优搜索能力均有明显改善,表现出较好的鲁棒性.

关键词：蜜獾优化算法 Chebyshev混沌映射莱维分行最优个体自适应变异

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基于改进蜜獾优化算法的金属期货价格预测模型研究及应用

基于改进蜜獾优化算法的金属期货价格预测模型研究及应用

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作者：成盟贵州大学

学位级别：硕士

金属期货价格的预测对于投资者、交易商、政府部门等市场参与者来说都具有重要的应用价值。基于统计学理论和经济学理论的传统预测方法存在一定的局限性,而支持向量回归模型(Support Vector Regression,SVR)在处理非线性和高维数据方面... 详细信息

金属期货价格的预测对于投资者、交易商、政府部门等市场参与者来说都具有重要的应用价值。基于统计学理论和经济学理论的传统预测方法存在一定的局限性,而支持向量回归模型(Support Vector Regression,SVR)在处理非线性和高维数据方面表现较好,同时具有建模简单、耗时少等优点,但是SVR的惩罚系数、不敏感系数和核参数会显著影响预测性能。文章提出了一种改进的蜜獾优化算法(IHBA),并将其用于优化SVR的惩罚系数、不敏感系数和核参数,提出了IHBA-SVR算法。同时,为了提高金属期货价格预测中建模信息的全面性,使用了多种方法来构造浅层与深层特征,并与IHBA-SVR算法相结合,建立了金属期货价格的集成预测模型。具体工作如下:(1)针对蜜獾优化算法种群多样性不丰富、易陷入局部最优、过早收敛等不足之处,提出了一种基于Cubic混沌映射、正弦余弦算法和分布变异扰动的改进蜜獾优化算法。在11个基准测试函数上验证了改进蜜獾优化算法的优越性,表明这些改进能够大幅度提高原始蜜獾优化算法的寻优性能。(2)首先,提出了金属期货价格多类特征的构造方法:使用滑动窗口法来构造浅层特征,分别使用自适应噪声完全集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition With Adaptive Noise,CEEMDAN)和抽取双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,Bi-GRU)中的隐藏层状态来构造两种深层特征。其次,利用IHBA-SVR算法对融合的浅层与深层特征建模,提出了金属期货价格预测集成模型CEEMDAN-Bi-GRU-IHBA-SVR。最后,选取了三种金属期货产品的收盘价数据,将CEEMDAN-Bi-GRU-IHBA-SVR与其他预测模型进行对比实验,结果表明CEEMDAN-Bi-GRU-IHBA-SVR的四个评价指标都优于其他预测模型,验证了多类特征结合的有效性以及IHBA较强的寻优能力。CEEMDAN-Bi-GRU-IHBA-SVR有较为突出的预测能力,能为相关企业、金融机构以及投资者提供决策参考。

关键词：蜜獾优化算法正弦余弦算法支持向量回归自适应噪声完全集成经验模态分解双向门控循环单元

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基于改进蜜獾优化算法的地铁避障机器人路径规划

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郑州铁路职业技术学院学报 2024年第3期36卷 40-42页

作者：胡义飞潘菁菁合肥信息职业技术学院安徽合肥230601

提出一种改进蜜獾优化算法(IHBA),用来解决地铁避障机器人的路径规划问题。首先,引入精英反向学习策略,增加算法的全局搜索能力,提高算法跳出局部最优的能力和收敛性;其次,采用栅格法对环境建模,设置起点和终点,模拟构建简单的地铁站局... 详细信息

提出一种改进蜜獾优化算法(IHBA),用来解决地铁避障机器人的路径规划问题。首先,引入精英反向学习策略,增加算法的全局搜索能力,提高算法跳出局部最优的能力和收敛性;其次,采用栅格法对环境建模,设置起点和终点,模拟构建简单的地铁站局部环境地图;再次,实验对比多种智能算法,证实改进算法能用最短的时间获得最短路径,避障效果良好。

关键词：路径规划蜜獾优化算法精英反向学习策略

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基于改进蜜獾优化算法的光伏MPPT研究

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电子设计工程 2024年第4期32卷 47-51页

作者：潘成勇涂建赵小芳陈强王杨湖北师范大学电气工程与自动化学院湖北黄石435002 国网青海省电力公司西宁供电公司青海西宁810003

光伏阵列的输出功率易受外界影响而呈现功率多峰值现象,传统的最大功率追踪算法难以寻得最优功率输出。为了提升光伏发电系统的效率,提出一种改进的蜜獾优化算法作为光伏最大功率点追踪的方法。结合Tent映射,使种群在初始化过程中均匀分... 详细信息

光伏阵列的输出功率易受外界影响而呈现功率多峰值现象,传统的最大功率追踪算法难以寻得最优功率输出。为了提升光伏发电系统的效率,提出一种改进的蜜獾优化算法作为光伏最大功率点追踪的方法。结合Tent映射,使种群在初始化过程中均匀分布,以增加算法全局寻优能力。在Matlab2018b/Simulink环境下仿真,基于Boost电路验证最大功率的追踪效果,结果显示,该方法在不同工况下,较粒子群算法的MPPT,均具有较好的追踪效果,且改进的HBA算法较HBA本身,追踪时间缩短了0.104 s。

关键词：光伏发电系统最大功率追踪蜜獾优化算法智能算法应用

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基于MF-DFA与BorutaShap的天然气需求预测模型

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油气储运 2025年第1期44卷 109-119页

作者：温泉王宁魏学华武汉软件工程职业学院(武汉开放大学)商学院湖北能源集团股份有限公司

【目的】天然气需求受诸多因素影响,有效获取天然气月度需求时序数据的局部特征信息,可提升天然气需求预测模型非线性拟合能力与预测精度。【方法】首先,引入多重分形消除趋势波动分析(Multi-Fractal Detrended Fluctuation Analysis,MF... 详细信息

【目的】天然气需求受诸多因素影响,有效获取天然气月度需求时序数据的局部特征信息,可提升天然气需求预测模型非线性拟合能力与预测精度。【方法】首先,引入多重分形消除趋势波动分析(Multi-Fractal Detrended Fluctuation Analysis,MF-DFA),对天然气月度需求时序数据进行分形研究。其次,采用二次插值法与随机森林(Random Forest,RF)插值法,处理影响因素特征序列数据中时间粒度不一致与缺失的情况。而后,选择极限梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型,分别对插值前后原特征序列及经Boruta、SHAP(SHapley Additive exPlanations)、BorutaShap筛选后的新特征序列进行计算误差分析,以确定最佳特征序列筛选降维方式,进一步降低模型输入数据的维度与规模。最后,引入Sobol低差异序列、改进密度因子及莱维飞行策略,以提升蜜獾优化算法(Honey Badger Algorithm,HBA)种群初始化覆盖范围的均匀分布度、扩大迭代搜索范围及跳出局部最优的能力,从而增强改进HBA对XGBoost模型中决策树数量、决策树深度、学习速率等决定模型拟合能力的参数寻优效果。【结果】采用BorutaShap算法进行特征序列筛选降维最佳,新提出的多策略优化HBAXGBoost模型的预测精度优于其他对比模型,其平均绝对百分比误差、平均绝对值误差、均方根误差及决定系数分别为2.87%、9.3509、11.3353及0.8909。【结论】该方法适用于多种影响因素条件下的天然气需求预测,可为天然气行业发展规划决策提供参考依据。

关键词：天然气需求随机森林 Sobol BorutaShap 蜜獾优化算法莱维飞行 XGBoost

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LHBA优化VMD降噪算法及在管道泄漏信号中的应用

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吉林大学学报（信息科学版） 2023年第6期41卷 961-968页

作者：王冬梅何壮柴永康孙颖路敬祎东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学黑龙江省网络化与智能控制重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学三亚海洋油气研究院海南三亚572024

针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)算法在分解信号时参数选择不准确导致降噪效果不理想的问题,提出一种改进的蜜獾优化算法(LHBA:Levy Honey Badger Algorithm)与VMD结合的降噪算法。首先,利用LHBA算法优选VMD的分... 详细信息

针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)算法在分解信号时参数选择不准确导致降噪效果不理想的问题,提出一种改进的蜜獾优化算法(LHBA:Levy Honey Badger Algorithm)与VMD结合的降噪算法。首先,利用LHBA算法优选VMD的分解模态数K和惩罚因子α;其次,利用优化后的参数进行VMD信号分解;最后,计算各模态分量与原始信号之间的豪斯多夫距离(HD:Hausdorff Distance),选取有效模态分量进行信号降噪处理。实验结果表明,该算法与HBA(Honey Badger Algorithm)-VMD、 GA(Genetic Algorithm)-VMD和PSO(Particle Swarm Optimization)-VMD相比,其4种评价指标均优于其他对比算法,具有较好的降噪效果,验证了该算法的有效性和先进性。

关键词：蜜獾优化算法动态莱维飞行变分模态分解管道泄漏非线性密度因子

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基于隐式数字孪生的采煤机自主调高策略研究

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矿业研究与开发 2022年第11期42卷 188-194页

作者：蔡安江刘俊强刘亚东任志刚西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055 榆林市智慧能源大数据应用联合重点实验室陕西榆林市719000

针对传统控制方法存在滞后性和难以实现对采煤机进行自主调高控制的问题,构建了采煤机自主调高隐式数字孪生模型(IDT),实现了采煤机的高效自主调高。提出了IDT和长短时记忆神经网络(LSTM)联合驱动的采煤机截割轨迹预测方法,首次采用蜜... 详细信息

针对传统控制方法存在滞后性和难以实现对采煤机进行自主调高控制的问题,构建了采煤机自主调高隐式数字孪生模型(IDT),实现了采煤机的高效自主调高。提出了IDT和长短时记忆神经网络(LSTM)联合驱动的采煤机截割轨迹预测方法,首次采用蜜獾算法(HBA)优化LSTM的超参数,算例分析结果表明:蜜獾算法优化长短时记忆神经网络(HBA-LSTM)相比普通LSTM具有更高的精确度。提出了基于隐式数字孪生的采煤机自主调高控制策略,其结构包含数据采集、IDT模型和采煤机自主调高3个部分,在自主调高部分引入控制项修正了采煤机的控制参数。实例仿真表明:在IDT环境下,参数修正后的采煤机自主调高轨迹曲线更接近采煤机实际调高轨迹,最大误差仅为0.028m,有效地提高了采煤机自主调高的适应性。

关键词：采煤机隐式数字孪生蜜獾优化算法截割轨迹预测自主调高

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光伏发电系统MPPT及孤岛检测技术研究

光伏发电系统MPPT及孤岛检测技术研究

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作者：潘成勇湖北师范大学

学位级别：硕士

当下社会的能源需求量日益增长,开发利用太阳能是缓解传统化石能源危机的重要手段,太阳能的应用以光伏发电最为常见,因此研究光伏发电具有重要意义。本文对光伏发电系统进行分析,对光伏电池建模、最大功率点追踪(MPPT)、并网光伏系统孤... 详细信息

当下社会的能源需求量日益增长,开发利用太阳能是缓解传统化石能源危机的重要手段,太阳能的应用以光伏发电最为常见,因此研究光伏发电具有重要意义。本文对光伏发电系统进行分析,对光伏电池建模、最大功率点追踪(MPPT)、并网光伏系统孤岛效应检测等方面做出研究,主要内容包括:(1)分析了光伏电池发电原理,并写出了光伏电池的电流方程,给出了光伏电池等效电路模型,并在Matlab/Simulink中建立光伏电池的仿真模型,仿真光伏电池与光伏阵列的P-U、U-I输出特性曲线,通过文献对比,证明了所建立模型的准确性。并介绍了光伏发电系统,并网逆变与锁相环技术,在Simulink中对并网逆变器与锁相环进行验证。(2)对常规的光伏MPPT方法进行了介绍与仿真验证,并针对常规的扰动观察法在工作过程中存在振荡、追踪效率较慢的问题,提出一种改进型扰动观察法,即:自适应微分扰动观察法,引入功率和电压之间的导数与控制因子组合,取代原本的固定步长,加快追踪效率。另外,介绍了智能算法在光伏MPPT中的应用,仿真了粒子群算法(PSO)、布谷鸟算法(CS)、灰狼算法(GWO)等常见的算法在光伏MPPT中的追踪效果。(3)针对局部阴影下的光伏阵列全局最大功率追踪(GMPPT),常规MPPT方法容易失效、智能方法易早熟,稳定性较差等问题,提出一种改进型的蜜獾优化算法作为追踪策略。首先介绍了蜜獾优化算法,并提出改进方法:即引入Tent映射,使算法初始化阶段种群数量分布均匀,加快寻优速度。最后仿真了改进蜜獾优化算法在局部阴影下的最大功率追踪效果与并网效果,通过仿真结果显示,改进的蜜獾优化算法追踪效果良好,且适用于并网光伏系统。(4)介绍了并网光伏发电系统孤岛效应,并例举常规的孤岛效应检测方法,分析常规检测方法的原理与优点、缺点。并针对常规方法:正反馈主动频移式孤岛检测方法检测速度较慢、检测范围小的缺点,提出一种改进的主动频率偏移式检测方法。即:引入符号函数,判定负载的性质,增大了检测范围,并选取五次扰动中的最大值的五倍,作为偏移量,加快频率偏移的速度,以提升检测效率,最后通过仿真验证改进方法的准确性。

关键词：光伏发电最大功率点跟踪蜜獾优化算法孤岛效应检测

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改进蜜獾算法及其在电力系统经济调度问题中的应用研究

改进蜜獾算法及其在电力系统经济调度问题中的应用研究

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作者：毕森琳郑州轻工业大学

学位级别：硕士

随着信息技术的飞速发展,越来越复杂的优化问题层出不穷。传统的优化方法通常具有复杂的数学结构,收敛性能不确定,且对初始条件依赖性强。在应对大规模、高维度、次优领域等挑战时,传统方法已经无法满足高效求解最优解的需求。近期,受... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,越来越复杂的优化问题层出不穷。传统的优化方法通常具有复杂的数学结构,收敛性能不确定,且对初始条件依赖性强。在应对大规模、高维度、次优领域等挑战时,传统方法已经无法满足高效求解最优解的需求。近期,受自然界生物行为的启发,群智能优化算法在处理连续和离散优化问题上得到了更多的关注,并表现出了优异的性能。因此,本文主要针对群智能优化算法及其应用进行研究。在电力生产环节中,电力系统经济调度占据着举足轻重的地位。经济调度,即ED(Economic Dispatch),其核心目标在于确保供电需求得到满足且系统运行受到合理约束的前提下,以最大程度地降低发电过程中的燃料成本。此外,鉴于火力发电常伴随大量污染物的排放,经济/排放联合调度问题,即CEED(Combined Economic Emission Dispatch),显得尤为关键。它旨在同时优化燃料成本与污染物的排放量,力求实现双重的最小化。目前,蜜獾优化算法(Honey Badger Algorithm,简称HBA)是解决电力系统经济调度问题的有效方法之一。所以,本文主要研究基于蜜獾算法的电力系统经济调度问题,主要研究内容如下: 设计了一种黄金分割蜜獾算法(GSHBA)。首先,将混沌序列用于产生随机数,为蜜獾算法提供更强的初始搜索能力,并通过对立学习提高了原始种群的多样性和搜索覆盖率。其次,在位置更新规则中引入非线性收敛策略,加快收敛速度,平衡勘探开发趋势。在计算初期,通过增加领导者权重来提升勘探能力。在计算结束时,通过减小权重来消除局部最优。同时,受澳洲野狗狩猎策略的启发,设计了一种新的黄金分割存活率来评估蜜獾的生存水平,更新早熟个体,缓解算法过早收敛的问题。最后,通过一系列的实验仿真验证了所提出算法的有效性。此外,针对经济和环境调度问题,通过加权和方法将燃料成本和排放目标转化为一类单目标优化问题,并利用GSHBA进行了求解。在两个不同复杂度的测试系统上对GSHBA的性能进行了测试。测试结果表明:与其他几类先进的启发式算法相比,所提出的算法具有较强的跳出局部最优解的能力,并且在经济和环境联合调度问题中可以实现燃料成本和排放目标之间的平衡。设计了一种多目标蜜獾优化算法(MOHBA)。首先,将蜜獾的捕食策略与帕累托优势相结合,选择非优势猎物。其次,为了保证帕累托最优解在最优边界上均匀分布,采用了一种具有拥挤距离排序的外部顶部猎物归档机制。最后,为了验证所提出的MOHBA的性能,使用20个不同的基准测试函数对其进行测试,并与其他几类多目标优化算法进行对比分析。同时,将该方法应用于6发电机组和14发电机组的多目标CEED问题,利用各种目标函数最小化方案和模糊决策策略实现了节能减排的最佳调度。通过与其他几种多目标算法的对比结果可知,该算法在多目标优化与决策问题上具有独特的优势,为解决CEED问题提供了有力的工具。本文主要围绕蜜獾优化算法进行了探讨,重点研究了如何提高算法在全局阶段的搜索性能,提升算法跳出局部最优解的能力,并把改进的蜜獾优化算法运用到了电力系统经济调度问题中。本文研究成果为电力系统分析与设计提供了理论依据,具有较强的应用价值。

关键词：群智能蜜獾优化算法电力系统多目标经济调度

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