检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2025年第1期37卷 79-94页

作者：尹安琳张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵州贵阳550025

针对复杂障碍物环境下无人机安全、高效飞行的路径规划问题,探讨其优化模型的设计与求解算法。模型设计中,以距离、角度、高度及飞行威胁代价为性能指标,以地域、空域障碍物为约束,建立基于权重系数法与柱坐标系的单性能指标路径规划模... 详细信息

针对复杂障碍物环境下无人机安全、高效飞行的路径规划问题,探讨其优化模型的设计与求解算法。模型设计中,以距离、角度、高度及飞行威胁代价为性能指标,以地域、空域障碍物为约束,建立基于权重系数法与柱坐标系的单性能指标路径规划模型;针对人工兔优化算法存在初始种群分布不均匀、勘探能力和开采能力不平衡,以及局部搜索能力不足的问题,利用SPM混沌映射改善初始种群分布;借助精英个体引导策略增强局部搜索能力;利用改进型能量收缩策略平衡全局与局部搜索能力,提出一种计算复杂度由种群规模确定且能求解大规模优化问题的改进型人工兔优化算法。实验表明,已获路径规划模型的路径规划方案能在一定程度上缓解航迹点数的增加对求解性能的影响,同时优化算法处理大规模优化问题及复杂障碍物威胁环境下无人机路径规划问题具有明显优势。

关键词：无人机路径规划人工兔优化柱坐标系大规模优化精英个体引导策略

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改进型WSN覆盖模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络

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小型微型计算机系统 2025年第1期46卷 33-43页

作者：黄唯张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵阳550025

传感器节点的随机部署易于导致WSN的网络覆盖率低和连通性差,进而影响WSN的服务质量;如何构建节点部署规划模型及探究其求解算法,仍然是WSN研究面临的科技难题.为此,提出改进型WSN覆盖优化模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络优化算法.... 详细信息

传感器节点的随机部署易于导致WSN的网络覆盖率低和连通性差,进而影响WSN的服务质量;如何构建节点部署规划模型及探究其求解算法,仍然是WSN研究面临的科技难题.为此,提出改进型WSN覆盖优化模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络优化算法.模型设计中,在已有覆盖率指标下,引入连通度指标以保证网络的连通性,进而借助正三角形法构建确保区域内节点均匀部署的约束限制条件,获得以覆盖率和连通度的加权和为性能指标的改进型WSN覆盖优化模型.算法设计中,依据注意力和果蝇视觉系统的信息处理机制,获得能处理约束条件且能输出全局和局部学习率的改进型果蝇视觉神经网络,进而将其输出与基于改进型蜣螂优化的状态更新策略组合,获得能处理强非线性约束优化及WSN覆盖优化问题的改进型果蝇视觉进化神经网络优化算法.比较性的实验结果显示,所获算法不仅具有强的竞争力,而且也暗示视觉信息处理机制与元启发式方法结合对解决约束优化问题具有较好潜力.

关键词：无线传感器网络覆盖优化网络连通度果蝇视觉神经网络视觉进化神经网络蜣螂优化

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多输入傅里叶神经网络及其麻雀搜索优化

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北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 623-633页

作者：黎亮亮张洪张永丹贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵阳550025

鉴于反向传播(BP)神经网络存在灵敏度高但收敛速度慢,以及已有傅里叶神经网络不具备多输入数据特征提取能力,借助多个傅里叶神经网络构建能接收多维数据的堆叠神经网络,进而将其与多层感知器融合,获得基于梯度下降的多输入傅里叶神经网... 详细信息

鉴于反向传播(BP)神经网络存在灵敏度高但收敛速度慢,以及已有傅里叶神经网络不具备多输入数据特征提取能力,借助多个傅里叶神经网络构建能接收多维数据的堆叠神经网络,进而将其与多层感知器融合,获得基于梯度下降的多输入傅里叶神经网络。结合此神经网络获取全局最优参数值难的因素,通过在麻雀搜索算法中引入Cat混沌映射、动态种群规模调节机制及参数自适应调节方案,提出改进型麻雀搜索算法,并将其应用于多输入傅里叶神经网络的参数优化及高维函数优化问题的求解。理论分析可得,所提算法的计算复杂度主要由种群规模和优化问题的维度决定。比较性的数值实验表明,所获神经网络提取多源数据特征的能力和泛化能力强,同时所提算法处理高维优化问题具有明显优势且收敛速度快。

关键词：傅里叶神经网络多层感知器麻雀搜索高维函数优化多属性分类

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梯级水电短期调度模型及其求解的蝗虫视觉进化神经网络

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水力发电学报 2024年第4期43卷 81-96页

作者：王宇驰张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵阳550025

融合梯级水电站短期调度中电网调峰与发电量相互制约的因素,探讨水电调度模型的设计及求解的改进型蝗虫视觉进化神经网络。调度模型设计中,依据水量平衡方程,在充分考虑机组出力限制、不规则震动区等与水头相关的复杂约束及尾水顶托影响... 详细信息

融合梯级水电站短期调度中电网调峰与发电量相互制约的因素,探讨水电调度模型的设计及求解的改进型蝗虫视觉进化神经网络。调度模型设计中,依据水量平衡方程,在充分考虑机组出力限制、不规则震动区等与水头相关的复杂约束及尾水顶托影响下,构建以调峰效果与发电效益为性能指标的厂网协调短期调度模型。神经网络设计中,在已有蝗虫视觉神经网络基础上引入视觉残留机制、半波整流机制,以及在兴奋层引入局部均值滤波,获得能输出全局和局部学习率的改进型蝗虫视觉神经网络,进而借助混沌映射及山瞪羚优化算法设计状态更新策略,随后顺次连接此视觉神经网络及更新策略,获得能自适应调节参数的改进型蝗虫视觉进化神经网络。比较性的数值实验显示,该神经网络求解13个基准事例中7~13个事例及应用于贵州北盘江梯级电站的3种场景中至少2种场景下具有显著优势。

关键词：梯级水电厂网协调蝗虫视觉进化神经网络山瞪羚优化以水定电

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基于白鲸优化的堆石坝安全检测规则库构建

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水利规划与设计 2025年第5期 128-135页

作者：周钰龙张洪朱宝强贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

针对堆石坝安全检测规则库构建难的问题，提出连续属性断点优化模型及堆石坝安全检测规则库构建算法。借助决策属性对条件属性的依赖度及信息增益模型构建以断点为决策变量的最大化模型，且建立求解的改进型白鲸优化算法，并融入C4.5决... 详细信息

针对堆石坝安全检测规则库构建难的问题，提出连续属性断点优化模型及堆石坝安全检测规则库构建算法。借助决策属性对条件属性的依赖度及信息增益模型构建以断点为决策变量的最大化模型，且建立求解的改进型白鲸优化算法，并融入C4.5决策树，获高效、准确提取连续属性集规则的白鲸优化决策树算法。实验表明，该算法不仅能有效获取连续属性集的断点集，且与冗余规则检测方法融合，可有效规避规则瓶颈问题，为堆石坝安全智能检测提供参考。

关键词：白鲸优化连续属性离散化 C4.5 规则库构建堆石坝安全检测规则

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求解大规模函数优化的粒子群优化算法

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计算机工程与设计 2021年第6期42卷 1614-1622页

作者：肖天宇张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵州贵阳550025

针对大规模全局函数优化的维数制约求解性能的问题,提出一种多策略混合进化的粒子群算法。为平衡算法的勘测与开采能力,利用种群分割思想将进化种群分为精英、优质、中等和劣质种群;为增强算法的全局搜索能力,劣质种群向精英种群进行对... 详细信息

针对大规模全局函数优化的维数制约求解性能的问题,提出一种多策略混合进化的粒子群算法。为平衡算法的勘测与开采能力,利用种群分割思想将进化种群分为精英、优质、中等和劣质种群;为增强算法的全局搜索能力,劣质种群向精英种群进行对称学习;为增强算法的局部搜索能力,采用局部高斯扰动增强中等种群中粒子的局部勘测能力;为提升算法的搜索效率,精英以及优质种群直接进入下一代。借助两种标准测试集,比较性的实验结果表明,提出的算法在相同终止条件下,其寻优质量有明显优势,有较好的应用潜力。

关键词：粒子群优化大规模优化全局优化对称学习高斯变异

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深度果蝇神经网络及其实时能见度预测

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智能计算机与应用 2022年第3期12卷 128-132,138页

作者：肖应慧张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州大学贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵阳550025

能见度预测属于时间序列预测领域的问题,如何实现对时序数据的处理以及捕获数据中的时间长期依赖关系,是当前研究人员的主要关注焦点。针对能见度预测模型构建难的问题,依据果蝇视觉系统在图像感知、学习和信息反馈过程中的生物学原理,... 详细信息

能见度预测属于时间序列预测领域的问题,如何实现对时序数据的处理以及捕获数据中的时间长期依赖关系,是当前研究人员的主要关注焦点。针对能见度预测模型构建难的问题,依据果蝇视觉系统在图像感知、学习和信息反馈过程中的生物学原理,提出一种基于视频监控图像的深度果蝇神经网络。首先,通过设计前馈果蝇视觉神经网络,提取图像的能见度特征,进而将特征信息送入多层感知器,获得关于未知权值和阈值的能见度与视频帧的映射关系;其次,借助梯度下降法获得在线预测能见度的深度神经网络。实验结果表明,该神经网络能实时、有效、准确地预测雾天环境下的能见度,预测效果稳定且精度高,具有较好的应用潜力。

关键词：果蝇视觉系统神经网络能见度预测梯度下降时间序列

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基于短时能量与LSTM的油井动液面深度研究

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计算机与现代化 2021年第4期 15-19,26页

作者：梁鑫张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵州贵阳550025

油井动液面深度计算一直是油田行业关注的重要课题,高效、准确地获取井下液面的动态深度信息对石油行业发展至关重要。为此,针对油井动液面的深度测算受环境噪声的影响而导致计算误差较大的问题,研究基于声波法的油井动液面深度估计与... 详细信息

油井动液面深度计算一直是油田行业关注的重要课题,高效、准确地获取井下液面的动态深度信息对石油行业发展至关重要。为此,针对油井动液面的深度测算受环境噪声的影响而导致计算误差较大的问题,研究基于声波法的油井动液面深度估计与预测算法。通过设计改进型短时能量过零函数和三电中心削波函数,以及融合多渠道液面位置估计信息,获得动态液面的深度估计算法;将此法获得的液面位置和平均声速作为LSTM神经网络的输入,以及实测液面深度作为期望输出,获得可预测液面深度的预测模型。比较性的实验结果表明,所获液面深度计算算法较之短时能量和短时能量过零函数法,更能有效测算动液面深度;得到的预测模型能有效预测不同时段声波下的液面深度。

关键词：动液面声波测井 LSTM神经网络短时能量过零函数中心削波函数

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求解约束函数优化的改进型果蝇视觉进化神经网络

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微电子学与计算机 2022年第4期39卷 41-48页

作者：刘健张洪贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵州贵阳550025

具有广泛工程应用背景的强非线性约束优化是最优化领域极为困难的科技问题,如何寻找快速有效的优化算法求解其全局最优化解,仍然是该问题研究的关键.为此,针对强非线性约束函数优化求解难的问题,融合果蝇视觉系统的信息处理机制与种群... 详细信息

具有广泛工程应用背景的强非线性约束优化是最优化领域极为困难的科技问题,如何寻找快速有效的优化算法求解其全局最优化解,仍然是该问题研究的关键.为此,针对强非线性约束函数优化求解难的问题,融合果蝇视觉系统的信息处理机制与种群进化思想,提出一种基于状态矩阵转移的改进型果蝇视觉进化神经网络.模型设计中,将候选解视为状态,构建以状态作为元素的状态矩阵,进而将状态矩阵中各元素对应的目标值形成的灰度图视为输入;依据果蝇视觉系统的分层视觉信息处理特性,构建能有效处理约束条件的改进型果蝇视觉前馈神经网络,进而将其输出作为状态转移的全局学习率;依据鲸鱼捕食的行为特性建立转移状态的更新策略.由此,获得仅含两个可调参数且计算复杂度仅由输入灰度图分辨率确定的视觉进化神经网络.比较性的数值实验表明,此神经网络的寻优质量具有明显优势,对工程优化问题的解决具有重要参考价值.

关键词：视觉进化优化约束函数优化果蝇视觉神经网络鲸鱼优化约束处理

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基于激励相容的权益分散共识算法

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通信学报 2022年第12期43卷 101-112页

作者：田有亮袁延森高鸿峰杨旸熊金波贵州大学公共大数据国家重点实验室贵州贵阳550025 贵州大学计算机科学与技术学院贵州贵阳550025 贵州大学密码学与数据安全研究所贵州贵阳550025 贵州省密码学与区块链技术特色重点实验室贵州贵阳550025 新加坡管理大学计算机与信息系统学院新加坡188065 福建师范大学计算机与网络空间安全学院福建福州350117

PoW共识算法被证明是激励不相容的,存在高奖励差异下的算力中心化和极端情况下的分叉收敛速度较慢等问题。基于此,提出了一种基于激励相容的SSPoW共识算法。通过引入局部解来计算区块链的聚合算力,利用算力的显性量化加快分叉收敛速度,... 详细信息

PoW共识算法被证明是激励不相容的,存在高奖励差异下的算力中心化和极端情况下的分叉收敛速度较慢等问题。基于此,提出了一种基于激励相容的SSPoW共识算法。通过引入局部解来计算区块链的聚合算力,利用算力的显性量化加快分叉收敛速度,从而满足区块链的一致性。通过改进奖励方案实现激励相容,减少因高奖励差异导致的算力中心化问题。仿真结果证明,所提算法能有效削减奖励差异,并且效率高于传统Po W共识算法,对提高系统安全性和共识效率有积极意义。

关键词：共识算法合作挖矿分叉收敛奖励方案

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