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遗传算法在优化问题中的应用研究进展 被引量:70
1
作者 孙艳丰 王众托 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期425-431,共7页
分析了传统优化方法的局限性,阐述了遗传算法的基本思想和特点,综述了遗传算法在函数优化领域的主要成果,并指出需要进一步研究的工作。
关键词 遗传算法 函数优化 遗传算子 优化问题
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基于混沌麻雀搜索算法的无人机航迹规划方法 被引量:85
2
作者 汤安迪 韩统 +1 位作者 徐登武 谢磊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第7期2128-2136,共9页
针对无人机(UAV)航迹规划求解计算量大、难收敛等问题,提出了一种基于混沌麻雀搜索算法(CSSA)的航迹规划方法。首先,建立二维任务空间模型与航迹代价模型,将航迹规划问题转化为多维函数优化问题;其次,采用立方映射初始化种群,并使用反... 针对无人机(UAV)航迹规划求解计算量大、难收敛等问题,提出了一种基于混沌麻雀搜索算法(CSSA)的航迹规划方法。首先,建立二维任务空间模型与航迹代价模型,将航迹规划问题转化为多维函数优化问题;其次,采用立方映射初始化种群,并使用反向学习策略(OBL)引入精英粒子,增强种群多样性,扩大搜索区域范围;然后,引入正弦余弦算法(SCA),并采用线性递减策略平衡算法的开发与探索能力,当算法陷入停滞时,采用高斯游走策略帮助算法跳出局部最优;最后,将提出的改进算法在15个基准测试函数中进行性能验证,并应用于航迹规划问题求解。仿真结果表明,CSSA的寻优性能优于粒子群优化(PSO)算法、天牛群优化(BSO)算法、鲸鱼优化算法(WOA)、灰狼优化(GWO)算法和麻雀搜索算法(SSA),并且能够快速地得到一条代价最优、满足约束的安全可行航迹,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 优化算法 麻雀搜索算法 混沌算子 反向学习 航迹规划
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基于自适应机制的遗传算法研究 被引量:56
3
作者 曲志坚 张先伟 +2 位作者 曹雁锋 刘晓红 冯晓华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第11期3222-3225,3229,共5页
为了克服传统遗传算法在解决组合优化问题中存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,引入自适应机制调整遗传算子改进遗传算法。根据当前代的进化状态设计遗传算子的自适应调整公式以选取最优遗传算子,从而提高算法的收敛速度和全局... 为了克服传统遗传算法在解决组合优化问题中存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,引入自适应机制调整遗传算子改进遗传算法。根据当前代的进化状态设计遗传算子的自适应调整公式以选取最优遗传算子,从而提高算法的收敛速度和全局搜索能力;为了进一步加快自适应遗传算法的收敛速度并提高算法的执行效率,在算法实现的过程中增加了快速进化机制。实验结果表明,所提出自适应遗传算法在收敛速度、搜索全局最优解及执行速度方面具有较好的综合表现。 展开更多
关键词 组合优化 遗传算法 遗传算子 自适应
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进化高维多目标优化研究进展 被引量:21
4
作者 孙靖 巩敦卫 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期928-938,共11页
高维多目标优化问题是目标个数多于3的多目标优化问题.尽管进化优化方法在多目标优化问题求解中显示了卓越的性能,但是,对于高维多目标优化问题,已有方法存在目标维数难以扩展、Pareto占优关系无法区分进化个体,以及多样性维护策略失效... 高维多目标优化问题是目标个数多于3的多目标优化问题.尽管进化优化方法在多目标优化问题求解中显示了卓越的性能,但是,对于高维多目标优化问题,已有方法存在目标维数难以扩展、Pareto占优关系无法区分进化个体,以及多样性维护策略失效等困难.因此,高维多目标优化问题的高效求解引起进化优化界的高度关注.本文将分别从新型占优关系、多样性维护策略、目标缩减、目标聚合、基于性能指标的选择、融入偏好、集合进化、变化算子、可视化技术,以及应用等10个方面分类总结近年来进化高维多目标优化的研究成果,通过分析已有研究存在的问题,指出今后可能的研究方向. 展开更多
关键词 高维多目标优化 进化优化 PARETO占优 目标缩减 偏好 集合进化 变化算子
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基于IGA-BP网络的水质预测方法 被引量:18
5
作者 张旭东 高茂庭 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1566-1571,共6页
针对水质预测中传统BP神经网络模型收敛速度慢,对隐层结点选取缺乏有效的手段等问题,引入了遗传算法优化BP网络的结构和隐层神经元阈值和连接权值,通过设计灵活的实数编码方案和新型交叉算子等,对实数编码遗传算法进行改进,在此基础上,... 针对水质预测中传统BP神经网络模型收敛速度慢,对隐层结点选取缺乏有效的手段等问题,引入了遗传算法优化BP网络的结构和隐层神经元阈值和连接权值,通过设计灵活的实数编码方案和新型交叉算子等,对实数编码遗传算法进行改进,在此基础上,提出了一种基于改进的实数编码遗传算法优化BP神经网络(IGA-BP)的水质预测新模型,并以安徽蚌埠蚌埠闸逐周水质监测的PH值数据为例,进行水质预测,通过与传统的GA-BP神经网络以及BP神经网络的水质预测模型对比,结果表明,这种预测方法训练的BP神经网络收敛速度快,样本逼近精度高且泛化能力强。 展开更多
关键词 水质预测 BP神经网络 实数编码遗传算法 优化 交叉操作
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多父体杂交演化算法求解约束优化问题 被引量:15
6
作者 陈子仪 康立山 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期440-443,共4页
提出了一种求解约束函数优化问题的新算法。设计了3种新的多父体杂交算子,这3种算子都使用了统计信息来决定搜索方向,使算法具有较高的收敛速度,同时又具有互补的特性,使得种群在演化过程中能保持较好的多样性,不容易陷入局部最优。对... 提出了一种求解约束函数优化问题的新算法。设计了3种新的多父体杂交算子,这3种算子都使用了统计信息来决定搜索方向,使算法具有较高的收敛速度,同时又具有互补的特性,使得种群在演化过程中能保持较好的多样性,不容易陷入局部最优。对常见测试函数的数值实验证实了新方法的有效性、通用性和稳健性,其性能优于现有的一些演化算法。 展开更多
关键词 算法 优化 算子
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优劣复取舍遗传算法 被引量:11
7
作者 陈文霞 郑君里 张宇 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第7期77-80,共4页
为加快遗传算法的收敛速度 ,满足优化控制实时性的要求 ,对遗传算法的机理进行了研究 ,提出了遗传算子操作结果的优劣复取舍原则。并以此原则为基础 ,经过改进 ,加入调整适应度、动态调整变异概率和局部优化等方法 ,形成了优劣复取舍遗... 为加快遗传算法的收敛速度 ,满足优化控制实时性的要求 ,对遗传算法的机理进行了研究 ,提出了遗传算子操作结果的优劣复取舍原则。并以此原则为基础 ,经过改进 ,加入调整适应度、动态调整变异概率和局部优化等方法 ,形成了优劣复取舍遗传算法。理论分析和实例计算结果表明 ,该算法能有效消除遗传算法本身带来的局部极值点 ,解决成熟前收敛的缺陷 ,与其它算法相比 ,具有收敛速度快、寻优能力强等特点。 展开更多
关键词 优劣复取舍遗传算法 遗传算子 函数优化问题
原文传递
无源滤波器多目标优化设计 被引量:11
8
作者 陆秀令 周腊吾 +1 位作者 张松华 曹才开 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期177-182,共6页
配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优... 配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种新的无源滤波器设计方法,即无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果3个目标全局优化。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群向3个目标最佳协调点进化;通过混沌算子解决早熟收敛的问题。工程算例的仿真计算表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。 展开更多
关键词 无源滤波器 改进遗传算法 多目标 设计 优化 混沌算子 适应度
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改进的混合粒子群优化算法 被引量:13
9
作者 高明正 金尚忠 张火明 《中国计量学院学报》 2008年第3期260-264,共5页
针对粒子群算法后期收敛速度较慢,易陷入局部最优的缺点,提出了改进的混合粒子群算法.通过更改现有的速度更新公式,加入扰动项,以及引入交叉和变异算子等措施,改进了粒子群算法的性能.数值试验表明,改进后的粒子群算法在全局寻优和局部... 针对粒子群算法后期收敛速度较慢,易陷入局部最优的缺点,提出了改进的混合粒子群算法.通过更改现有的速度更新公式,加入扰动项,以及引入交叉和变异算子等措施,改进了粒子群算法的性能.数值试验表明,改进后的粒子群算法在全局寻优和局部寻优能力上均得到提高,是一种有效的优化算法. 展开更多
关键词 粒子群算法 优化算法 交叉算子 变异算子
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简单量子进化算法及其在数值优化中的应用 被引量:7
10
作者 杨青 钟守楠 丁圣超 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期21-24,共4页
提出了一种简单量子进化算法,它仅用一个实数值表示一个量子位,并设计了特别的旋转、变异算子和评估量子染色体的方法,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解.求解数值优化问题和NiH问题的对比试验结果显示了此算法优异的性能.
关键词 数值优化 进化算法 量子 旋转算子
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一种优化神经网络结构的遗传禁忌算法 被引量:10
11
作者 王淑玲 李振涛 邢棉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第6期1426-1429,共4页
常用的神经网络是通过固定的网络结构得到最优权值,使网络的实用性受到影响。引入一种基于方向的交叉算子和禁忌变异算子,同时把禁忌算法(TS)引入标准遗传算法,结合标准遗传算法和禁忌算法的优点,提出一种优化神经网络结构的遗传禁忌混... 常用的神经网络是通过固定的网络结构得到最优权值,使网络的实用性受到影响。引入一种基于方向的交叉算子和禁忌变异算子,同时把禁忌算法(TS)引入标准遗传算法,结合标准遗传算法和禁忌算法的优点,提出一种优化神经网络结构的遗传禁忌混合算法,实现了网络结构和权值同时优化。仿真实验表明,与遗传算法和禁忌算法相比,该算法优化的神经网络收敛速度较快、预测精度较高,提高了网络的处理能力。 展开更多
关键词 遗传禁忌算法 神经网络 优化 算子
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改进的免疫算法及其在函数优化中的应用 被引量:12
12
作者 叶洪涛 罗飞 许玉格 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期464-467,共4页
为了提高免疫算法的搜索能力,根据生物免疫机制及生物进化的周期性,设计了一种周期变化变异算子。为了避免仅仅以亲和度作为免疫选择评价标准,低亲和度抗体过度抑制,提出了将抗体浓度引入到亲和度中作为评价指标,设计了一种改进的免疫... 为了提高免疫算法的搜索能力,根据生物免疫机制及生物进化的周期性,设计了一种周期变化变异算子。为了避免仅仅以亲和度作为免疫选择评价标准,低亲和度抗体过度抑制,提出了将抗体浓度引入到亲和度中作为评价指标,设计了一种改进的免疫选择算子。基于马尔科夫链,分析了改进免疫算法的收敛性。为了测试该算法的有效性,将算法应用于函数优化问题中。仿真结果表明,改进的免疫算法具有更高的搜索速度和精度。 展开更多
关键词 免疫算法 函数优化 变异算子 选择算子 周期变化
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一种曲面网格优化的通用算法 被引量:5
13
作者 王弘 王昌凌 袁铭辉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期41-43,共3页
提出了一种曲面网格优化的通用算法 ,该算法基于一些预先定义的优化准则 ,将给定的网格曲面优化成为单位网格曲面 ,定义了两种指导优化过程的优化标准 .在优化过程中采用了三种优化算子 (边分裂、边消除、边替换 ) ,是一个简单的曲面网... 提出了一种曲面网格优化的通用算法 ,该算法基于一些预先定义的优化准则 ,将给定的网格曲面优化成为单位网格曲面 ,定义了两种指导优化过程的优化标准 .在优化过程中采用了三种优化算子 (边分裂、边消除、边替换 ) ,是一个简单的曲面网格优化的通用算法 . 展开更多
关键词 网格优化 几何插值 优化算子 单位网格曲面 优化准则 通用算法 CAD
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基于改进粒子群的双层规划求解算法 被引量:11
14
作者 赵志刚 王伟倩 黄树运 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第11A期115-119,共5页
提出一种采用粒子群优化算法求解双层规划模型的算法。首先对粒子群优化算法作了改进,然后用改进后的算法求解双层规划模型,通过两个粒子群优化算法之间的协同迭代,同步优化双层规划的上下层,最终求得双层规划模型的最优解。此算法将求... 提出一种采用粒子群优化算法求解双层规划模型的算法。首先对粒子群优化算法作了改进,然后用改进后的算法求解双层规划模型,通过两个粒子群优化算法之间的协同迭代,同步优化双层规划的上下层,最终求得双层规划模型的最优解。此算法将求解一般双层规划问题转化为通过两个粒子群优化算法的交互迭代来求解上下两层规划问题。通过对几种典型函数的测试,验证了此算法的有效性。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 双层规划 全局优化 惯性权重 变异算子
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Adaptive immune-genetic algorithm for global optimization to multivariable function 被引量:9
15
作者 Dai Yongshou Li Yuanyuan +2 位作者 Wei Lei Wang Junling Zheng Deling 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第3期655-660,共6页
An adaptive immune-genetic algorithm (AIGA) is proposed to avoid premature convergence and guarantee the diversity of the population. Rapid immune response (secondary response), adaptive mutation and density opera... An adaptive immune-genetic algorithm (AIGA) is proposed to avoid premature convergence and guarantee the diversity of the population. Rapid immune response (secondary response), adaptive mutation and density operators in the AIGA are emphatically designed to improve the searching ability, greatly increase the converging speed, and decrease locating the local maxima due to the premature convergence. The simulation results obtained from the global optimization to four multivariable and multi-extreme functions show that AIGA converges rapidly, guarantees the diversity, stability and good searching ability. 展开更多
关键词 immune-genetic algorithm function optimization hyper-mutation density operator.
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采用新邻居模型的多目标分解进化算法 被引量:10
16
作者 李智翔 李赟 贺亮 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第14期1-6,共6页
在通常的基于分解的多目标进化算法中,繁殖计算时使用的解从基于子问题定义的邻居集合中选择,当目标函数存在多峰等复杂特征时,它们在决策空间的距离可能较远,这会导致算法性能变差。为了解决这一问题,提出了一种采用新邻居模型的多目... 在通常的基于分解的多目标进化算法中,繁殖计算时使用的解从基于子问题定义的邻居集合中选择,当目标函数存在多峰等复杂特征时,它们在决策空间的距离可能较远,这会导致算法性能变差。为了解决这一问题,提出了一种采用新邻居模型的多目标分解进化算法MOEA/D-NN。该算法重新设计了繁殖计算中使用的邻居模型,利用解在决策空间上的距离计算邻居,进而为每个子问题维护相应的邻居集合,在此基础上对邻居集合进行定时更新,实现了基于新邻居模型的繁殖计算。通过在公开测试集上的实验结果表明,提出的算法与几种经典的多目标进化算法相比,在大多数测试集上表现更优。 展开更多
关键词 多目标优化 分解方法 繁殖计算 邻居集合
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基于伴随算子的大飞机气动布局精细优化设计 被引量:10
17
作者 吴文华 范召林 +2 位作者 陈德华 覃宁 孟德虹 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期719-724,760,共7页
发展了基于伴随算子的气动布局优化设计软件-ADJOPT,并将该软件用于经过传统设计方法优化的大飞机布局上,开展全机状态下的机翼多参数、高精度优化设计,计入了短舱和机身对机翼气动特性的影响,取得了明显的优化效果。研究结果表明,多参... 发展了基于伴随算子的气动布局优化设计软件-ADJOPT,并将该软件用于经过传统设计方法优化的大飞机布局上,开展全机状态下的机翼多参数、高精度优化设计,计入了短舱和机身对机翼气动特性的影响,取得了明显的优化效果。研究结果表明,多参数优化设计能够充分挖掘一个优良布局的设计潜力,进一步提高布局性能。 展开更多
关键词 超临界翼型 参数优化 伴随算子 减阻
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一种自适应混合多目标粒子群优化算法 被引量:10
18
作者 聂瑞 章卫国 +1 位作者 李广文 刘小雄 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期695-701,共7页
文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用Sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权... 文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用Sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权重,增强算法收敛性。提出了使用基于多样性指标SP的自适应变异算子增加种群多样性的同时,还提出了在最优档案集中,使用基于改进的世代距离指标GD的自适应混沌搜索增强算法局部搜索能力。最后,将文中提出的改进算法与MOPSO(基本多目标粒子群优化算法)和NSGA2对比,结果显示出该算法能够在保持优化解收敛性的同时获得更好的多样性。 展开更多
关键词 多目标粒子群优化 Sobol序列 自适应 变异算子 混沌搜索
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运用变异算子随机搜索求解全局优化问题 被引量:6
19
作者 魏金岭 霍超 +1 位作者 孟濬 刘平 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期633-639,共7页
通过改进遗传算法 ,提出一种求解全局优化问题的变异基随机搜索方法 .该法以变异算子作为唯一的遗传算子 ,利用生物变异原理进行局部搜索 ,同时为使算法具有一定的全局搜索性能引入随机初始化技术 .它具有较强的局部搜索能力 ,可在有限... 通过改进遗传算法 ,提出一种求解全局优化问题的变异基随机搜索方法 .该法以变异算子作为唯一的遗传算子 ,利用生物变异原理进行局部搜索 ,同时为使算法具有一定的全局搜索性能引入随机初始化技术 .它具有较强的局部搜索能力 ,可在有限时间内取得较好解 .仿真实验证明 ,本算法在求解全局优化问题上的有效性 ,并表明其局部收敛能力与求解结果均优于传统遗传算法 . 展开更多
关键词 遗传算法 启发式搜索 全局优化 变异算子
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基于改进单亲GA的多波次攻击最优火力分配 被引量:9
20
作者 汪民乐 房茂燕 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7697-7699,7702,共4页
多波次攻击是现代空袭中的重要作战模式,而多波次对地攻击的火力分配问题属于有序组合优化问题,至今尚无有效算法。针对一类多波次对地攻击火力分配问题提出了一种改进单亲遗传算法,该算法不采用交叉算子,而代之以换位算子,但保持了交... 多波次攻击是现代空袭中的重要作战模式,而多波次对地攻击的火力分配问题属于有序组合优化问题,至今尚无有效算法。针对一类多波次对地攻击火力分配问题提出了一种改进单亲遗传算法,该算法不采用交叉算子,而代之以换位算子,但保持了交叉算子的进化功能。通过对仿真实例的分析表明,该算法与标准遗传算法相比更加有效和简便。 展开更多
关键词 对地攻击 火力分配 单亲遗传算法 组合优化 遗传算子
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