求解约束优化问题的改进粒子群算法 被引量：13

1

作者 魏静萱 王宇平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期739-742,共4页

针对高维复杂约束优化问题,提出了一种基于平滑技术和一维搜索的粒子群算法(NPSO)。该算法使粒子的飞行无记忆性,结合平滑函数和一维搜索重新生成停止进化粒子的位置,增强了在最优点附近的局部搜索能力;定义了不可行度阈值,利用此定义... 针对高维复杂约束优化问题,提出了一种基于平滑技术和一维搜索的粒子群算法(NPSO)。该算法使粒子的飞行无记忆性,结合平滑函数和一维搜索重新生成停止进化粒子的位置,增强了在最优点附近的局部搜索能力;定义了不可行度阈值,利用此定义给出了新的粒子比较准则,该准则可以保留一部分性能较优的不可行解微粒,使微粒能快速的找到位于约束边界或附近的最优解;最后,为了扩大粒子的搜索范围,引进柯西变异算子。仿真结果表明,对于复杂约束优化问题,算法寻优性能优良,特别是对于超高维约束优化问题,该算法获得了更高精度的解。 展开更多

关键词 粒子群算法 约束优化 一维搜索 柯西变异

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一种解决约束优化问题的模糊粒子群算法 被引量：12

2

作者 魏静萱 王宇平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期1218-1221,共4页

该文针对复杂约束优化问题,提出了一种模糊粒子群算法(FPSO),设计了一个新的扰动算子,在此基础上定义了模糊个体极值和模糊全局极值,利用这两个定义改进了粒子群进化的方程,利用该方程更新粒子的速度与位置,可以避免早熟收敛问题;定义... 该文针对复杂约束优化问题,提出了一种模糊粒子群算法(FPSO),设计了一个新的扰动算子,在此基础上定义了模糊个体极值和模糊全局极值,利用这两个定义改进了粒子群进化的方程,利用该方程更新粒子的速度与位置,可以避免早熟收敛问题;定义了不可行度阈值,利用此定义给出了新的粒子比较准则,该准则可以保留一部分性能较优的不可行解微粒。用概率论的有关知识证明了算法的收敛性。仿真结果表明,对于复杂约束优化问题,算法寻优性能优良,特别是对于超高维约束优化问题,该算法获得了更高精度的解。 展开更多

关键词 粒子群算法 约束优化 模糊个体极值 模糊全局极值

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波前编码超分辨成像技术 被引量：8

3

作者 赵惠 魏静萱 +1 位作者 庞志海 刘美莹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期227-236,共10页

波前编码作为一种经典的计算成像技术,以能够大幅度拓展光学成像系统的焦深而闻名,并得到了学术界及工业界长期的关注。实际上,除了焦深的拓展,波前编码还具备实现超分辨率成像的潜力,而这在已有的研究中鲜有讨论。一方面,相位掩膜板的... 波前编码作为一种经典的计算成像技术,以能够大幅度拓展光学成像系统的焦深而闻名,并得到了学术界及工业界长期的关注。实际上,除了焦深的拓展,波前编码还具备实现超分辨率成像的潜力,而这在已有的研究中鲜有讨论。一方面,相位掩膜板的引入在降低光学系统传递函数并使其对离焦不敏感的同时,也有效降低了欠采样数字成像系统中的混叠效应,从而提供了更适合于进行超分辨率重构的数据源。另一方面,相位掩膜板所引起的点扩散函数支持域的巨大化效应使得以数字的方式、从采样间隔可以被认为是无限小的、理想的光学焦平面点扩散函数来计算与特定探测器物理像元大小相对应的采样点扩散函数成为可能。因此,从这两个特点出发,提出了一种为波前编码系统定制的、基于单帧图像放大的超分辨率重构算法,并且研制了原型样机对超分辨率的效果进行了检验。试验表明:焦距50 mm/F数4.5的Cooke三片系统除了焦深拓展超过20倍且具有接近衍射受限成像品质之外,利用复原算法能够实现至少3倍的高品质超分辨率重建效果。 展开更多

关键词 波前编码 计算成像 焦深拓展 超分辨率

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基于多移动节点和遗传算法的传感器网络覆盖修复策略 被引量：8

4

作者 叶苗 王宇平 魏静萱 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期45-52,61,共9页

设计了一种基于多移动节点和路径规划的传感器网络覆盖的修复策略。该机制通过对节点消耗能量的分析,采用遗传算法计算出移动节点的合理移动路径,可以最大可能地对普通节点进行及时修复,最大程度地避免由于传感器节点死亡带来的覆盖空... 设计了一种基于多移动节点和路径规划的传感器网络覆盖的修复策略。该机制通过对节点消耗能量的分析,采用遗传算法计算出移动节点的合理移动路径,可以最大可能地对普通节点进行及时修复,最大程度地避免由于传感器节点死亡带来的覆盖空洞。用随机过程在数学上证明了算法的收敛性。通过仿真实验的测试证实,所设计传感器节点修复机制和对移动节点的路径规划的求解算法能有效地预防节点死亡带来的覆盖空洞问题。 展开更多

关键词 无线传感器网络 覆盖空洞 修复 生存时间 多移动节点

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用于动态柔性作业车间调度的实时调度方法

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作者 蒋权 魏静萱 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1609-1620,共12页

针对制造加工中的动态事件对调度方案的干扰,构建了带有机器故障和随机工件到达的多目标动态柔性作业车间调度问题模型,提出多目标近端策略优化(multi-objective proximal policy optimization,MPPO)的实时调度方法。MPPO算法训练了RA(r... 针对制造加工中的动态事件对调度方案的干扰,构建了带有机器故障和随机工件到达的多目标动态柔性作业车间调度问题模型,提出多目标近端策略优化(multi-objective proximal policy optimization,MPPO)的实时调度方法。MPPO算法训练了RA(routing agent)和SA(sequencing agent)两个智能体以实现实时调度并实时处理动态事件;采用权重向量与奖励向量线性组合作为奖励信号,并保存每个权重向量的智能体参数以优化多个目标;结合目标函数为两个智能体定义了所需的状态信息、调度规则、奖励信号。在不同规模的动态调度问题下与9种调度规则组合进行对比,验证了MPPO算法训练的智能体学习到了合适的调度策略,能够保证实时调度的表现且能优化所有目标。 展开更多

关键词 动态调度 柔性作业车间调度 强化学习 多智能体 多目标优化

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基于新模型的多目标Memetic算法及收敛分析 被引量：4

6

作者 魏静萱 王宇平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期389-392,共4页

将多目标函数优化问题转化成单目标约束优化问题.对转化后的问题提出了基于约束主导原理的选择方法,克服了多数方法只使用Pareto优胜关系作为选择策略而没有采用偏好信息这一缺陷;Memetic算法是求解多目标优化问题最有效的方法之一,它... 将多目标函数优化问题转化成单目标约束优化问题.对转化后的问题提出了基于约束主导原理的选择方法,克服了多数方法只使用Pareto优胜关系作为选择策略而没有采用偏好信息这一缺陷;Memetic算法是求解多目标优化问题最有效的方法之一,它融合了局部搜索和进化计算.新的多目标Memetic算法引进C-metric,将模拟退火算法与遗传算法结合起来,改善了全局搜索能力.用概率论的有关知识证明了算法的收敛性.仿真结果表明该方法对不同的试验函数均可求出一组沿着Pareto前沿分布均匀且散布广泛的非劣解. 展开更多

关键词 新模型 多目标优化 MEMETIC算法 遗传算法

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位相差异波前传感技术在大型空间光学相机中的应用 被引量：2

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作者 赵惠 易红伟 +8 位作者 樊学武 李创 邹刚毅 庞志海 任国瑞 赵燕 李爱玲 魏静萱 解晓蓬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期67-78,共12页

在位相差异技术原理的基础上,利用现有平台,通过室内实验以及室外推扫成像试验,检验了位相差异技术波前反演的效果.试验表明:以干涉仪实测波前与反演波前的残差均方根误差作为评价标准,基于位相差异技术的波前反演精度可达1/40λ(λ=632... 在位相差异技术原理的基础上,利用现有平台,通过室内实验以及室外推扫成像试验,检验了位相差异技术波前反演的效果.试验表明:以干涉仪实测波前与反演波前的残差均方根误差作为评价标准,基于位相差异技术的波前反演精度可达1/40λ(λ=632.8nm);同时,利用反演波前进行的图像复原滤波能够大幅改善推扫退化图像的品质,复原后图像信噪比的提升量优于40%,奈奎斯特频率处调制传递函数的提升量超过80%.间接地证明了位相差异波前反演技术的实际效能,为位相差异波前反演技术的空间应用奠定了基础. 展开更多

关键词 空间光学相机 波前反演 位相差异 图像复原滤波

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梯度策略自适应差分进化算法 被引量：1

8

作者 杨俊 魏静萱 《电子科技》 2016年第1期25-28,共4页

差分进化算法是一种有效求解全局优化问题的方法,为进一步提高求解精度,加快求解过程,文中提出一种梯度策略自适应差分进化算法。该算法是在差分进化算法中加入梯度下降法,使其不仅有较好的全局搜索能力,且具有传统优化方法的快速局部... 差分进化算法是一种有效求解全局优化问题的方法,为进一步提高求解精度,加快求解过程,文中提出一种梯度策略自适应差分进化算法。该算法是在差分进化算法中加入梯度下降法,使其不仅有较好的全局搜索能力,且具有传统优化方法的快速局部搜索能力,因此具有较高搜索精度和较快的搜索过程。通过对CEC2005测试集中的1~14号测试函数进行仿真实验,并与Sa DE,NSDE以及CMAES等算法实验结果进行了对比,结果表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 差分进化算法 全局优化 梯度下降法

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解决约束优化问题的一种聚类遗传算法

9

作者 魏静萱 王宇平 《电子科技》 2006年第5期5-7,15,共4页

本文设计了一种基于聚类分析的遗传算法,首先将种群中的点按照某种特性分成不同的几类,然后分别找出每类及整个种群中较优个体。设计了一种变异算子使得其余个体向较优个体迁移,该变异算子在较优点附近具有很强的局部搜索能力。该方法... 本文设计了一种基于聚类分析的遗传算法,首先将种群中的点按照某种特性分成不同的几类,然后分别找出每类及整个种群中较优个体。设计了一种变异算子使得其余个体向较优个体迁移,该变异算子在较优点附近具有很强的局部搜索能力。该方法能有效的处理约束。仿真计算的结果表明该算法能极大地提高计算稳定性和精度。 展开更多

关键词 聚类 非劣解 约束最优化

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用于无运动部件变焦的球面变曲率镜设计及试验 被引量：1

10

作者 赵惠 樊学武 +6 位作者 马臻 庞志海 任国瑞 柴文义 杜云飞 苏宇 魏静萱 《航天返回与遥感》 2014年第3期50-59,共10页

将无运动部件变焦技术引入空间光学相机的设计中，能够在不干扰卫星平台工况的情况下使空间相机在通过目标区域上空时获取蕴含有目标不同层次信息的图像，从而为后续的识别、判读甚至超分辨率重建提供依据。无运动部件变焦的关键在于：... 将无运动部件变焦技术引入空间光学相机的设计中，能够在不干扰卫星平台工况的情况下使空间相机在通过目标区域上空时获取蕴含有目标不同层次信息的图像，从而为后续的识别、判读甚至超分辨率重建提供依据。无运动部件变焦的关键在于：基于光学杠杆效应的光学设计和可以产生较大尺度曲率变化的变曲率反射镜。目前已设计出一种无运动部件变焦原型光学系统，其中变曲率反射镜的有效口径不超过100mm，初始曲率半径为1740mm，且具备曲率增减双向变形能力。文章针对上述指标，设计了变曲率反射镜，并进行了有限元分析，利用具有高韧性、高抗拉断性以及高极限许用应力的碳纤维复合材料研制了反射镜，通过与13点高精度压电驱动器的集成，最终实现了变曲率镜的研制。试验结果表明，该球面变曲率镜可以实现1705~1760mm的曲率半径变化，对应的中心形变量接近23μm，优于国外同等规模器件所能达到的水平。 展开更多

关键词 无运动部件变焦 变曲率反射镜 碳纤维复合材料 空间光学相机

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基于极坐标变换的改进NSGA-Ⅱ算法

11

作者 刘江 魏静萱 《电子科技》 2016年第2期34-37,共4页

在实际工程中存在着大量的多目标优化问题,而由于大部分多目标优化问题有无穷多个最优解,且传统的数学方法如梯度下降法和牛顿法,无法求解一些不可微或表达式过于复杂的多目标优化问题。为避免以上局限,NSGA-Ⅱ作为求解多目标优化问题... 在实际工程中存在着大量的多目标优化问题,而由于大部分多目标优化问题有无穷多个最优解,且传统的数学方法如梯度下降法和牛顿法,无法求解一些不可微或表达式过于复杂的多目标优化问题。为避免以上局限,NSGA-Ⅱ作为求解多目标优化问题的代表算法被提出,但NSGA-Ⅱ算法仍存在着一些不足,如变异算子功能过于简单,降低了Pareto最优解的多样性。为增加Pareto最优解的多样性,文中设计了一种基于极坐标变换的改进NSGA-Ⅱ算法,该算法可使得Pareto最优解分布更加均匀,并最终通过标准的测试函数验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 NSGA-Ⅱ 极坐标变换 多目标优化

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基于改进有效序值的高维多目标算法

12

作者 胥宁 魏静萱 赵龙 《电子科技》 2018年第2期29-31,43,共4页

针对有效序值排序高维多目标优化算法的不足,文中提出一种基于改进的有效序值的高维多目标优化算法。该算法提出多边形杂交算子,用以提高种群的多样性,同时,文中还提出基于ε-占优的有效序值排序方法,从而增加收敛压力,提高收敛速度。... 针对有效序值排序高维多目标优化算法的不足,文中提出一种基于改进的有效序值的高维多目标优化算法。该算法提出多边形杂交算子,用以提高种群的多样性,同时,文中还提出基于ε-占优的有效序值排序方法,从而增加收敛压力,提高收敛速度。通过标准测试函数实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 高维多目标优化 有效序值 ε-占优

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