遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用 被引量：26

1

作者 陆丛红 林焰 纪卓尚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期701-705,710,共6页

根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入遗传算法(GA)对该优化问题进行求解.在船体曲面和甲板的非均匀有理B样条(NURBS)曲面表达基础上,应用GA算法,采用实数编码方式,对船舶自由浮态进行计算,在实... 根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入遗传算法(GA)对该优化问题进行求解.在船体曲面和甲板的非均匀有理B样条(NURBS)曲面表达基础上,应用GA算法,采用实数编码方式,对船舶自由浮态进行计算,在实践中对GA算法进行必要的改进,提高进化速度,并编程实现.通过对两条实船完整浮态和破舱浮态进行计算,并与传统方法的计算结果对比表明,用GA来解船舶自由浮态的方法是简单可行的.由于该计算是基于曲面表达的计算,故比二维表达基础上的计算更精确.与其他迭代方法相比,它不需要人为给定初始迭代点,只需给出船舶总重量和重心位置;设计变量直接取吃水、横倾角和纵倾角,不必预先计算倾角的正切值,使用方便. 展开更多

关键词 船舶自由浮态 遗传算法 实数编码 多目标约束优化 稳性

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一种改进的多目标粒子群优化算法及其应用 被引量：15

2

作者 冯琳 毛志忠 袁平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1313-1319,共7页

针对多目标粒子群优化算法在求解约束优化问题时存在难以兼顾收敛性能和求解质量这一问题,提出一种基于免疫网络的改进多目标粒子群优化算法,该算法通过免疫网络互通种群最优信息达到粒子群算法与人工免疫网络算法的协同搜索,同时给出... 针对多目标粒子群优化算法在求解约束优化问题时存在难以兼顾收敛性能和求解质量这一问题,提出一种基于免疫网络的改进多目标粒子群优化算法,该算法通过免疫网络互通种群最优信息达到粒子群算法与人工免疫网络算法的协同搜索,同时给出了速度迁移策略、自适应方差变异策略和基于聚类的免疫网络策略,最后将所提出的方法应用于求解电弧炉供电优化模型,达到了减少电量消耗、缩短冶炼时间、延长炉衬使用寿命的目的,同时表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 粒子群算法 多目标约束优化 速度迁移 自适应变异 聚类免疫网络 供电策略

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钢箱梁横隔板弧形切口疲劳性能及构造优化研究 被引量：13

3

作者 何志刚 蔺鹏臻 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期37-43,共7页

为评估正交异性钢桥面板的疲劳寿命,给维修和设计提供参考,以某连续钢箱梁桥(设置高1.8m的横隔板与净高0.9m的横肋)为背景进行研究。采用ANSYS子模型技术建立了钢箱梁节段模型,基于热点应力法对横隔板与横肋弧形切口起始处和弧形切口自... 为评估正交异性钢桥面板的疲劳寿命,给维修和设计提供参考,以某连续钢箱梁桥(设置高1.8m的横隔板与净高0.9m的横肋)为背景进行研究。采用ANSYS子模型技术建立了钢箱梁节段模型,基于热点应力法对横隔板与横肋弧形切口起始处和弧形切口自由边两处疲劳细节进行了寿命预测,并就两处细节疲劳性能对弧形切口型式和板厚变化的敏感性进行了分析。结果表明:随横肋高度增加,弧形切口两处细节的疲劳性能对于板厚变化的敏感性增强;随弧形切口曲率比增大,弧形切口起始处的计算寿命增加,而弧形切口自由边的计算寿命减小;优化后横隔板与横肋的弧形切口的曲率比分别取3.33和4.29、板厚分别取12mm和8mm,较原设计切口型式,优化后可将横隔板与横肋的弧形切口的计算疲劳寿命分别延长7.8年和9.6年。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 横隔板弧形切口 热点应力 疲劳寿命 曲率比 多目标约束优化 有限元法

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水面无人艇全局航迹多目标规划算法 被引量：10

4

作者 唐平鹏 刘德丽 +1 位作者 洪昌建 邓廷权 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期290-293,共4页

为了有效提升水面无人艇(USV)全局航迹规划算法的性能,从多目标优化的角度就USV的全局航迹规划问题展开研究.以电子海图为基础构建了栅格化环境模型,提出了USV全程航迹规划的多目标约束优化数学模型,采用距离函数和双惩罚函数对约束条... 为了有效提升水面无人艇(USV)全局航迹规划算法的性能,从多目标优化的角度就USV的全局航迹规划问题展开研究.以电子海图为基础构建了栅格化环境模型,提出了USV全程航迹规划的多目标约束优化数学模型,采用距离函数和双惩罚函数对约束条件进行处理,并引入Pareto强度和最小代沟模型,设计了一种基于多目标遗传算法的全局航迹规划算法.实验结果表明算法能够有效兼顾多个优化目标,为USV规划出性能更优的全局航迹. 展开更多

关键词 水面无人艇 全局航迹规划 多目标约束优化 电子海图 遗传算法

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一种改进的遗传算法在智能组卷上的应用 被引量：9

5

作者 金玉苹 李春雨 《牡丹江师范学院学报（自然科学版）》 2017年第2期38-40,共3页

提出一种基于改进遗传算法的新算法.新算法从问题解的实数串集开始搜索,计算种群中个体的适应度,确定适应度函数,改进交叉算法和变异算子,实现最优解输出.实验表明,采用新算法组成的试卷能较好地满足试卷各项指标的要求,加速向最优解收... 提出一种基于改进遗传算法的新算法.新算法从问题解的实数串集开始搜索,计算种群中个体的适应度,确定适应度函数,改进交叉算法和变异算子,实现最优解输出.实验表明,采用新算法组成的试卷能较好地满足试卷各项指标的要求,加速向最优解收敛,此算法也为解决多目标约束优化问题提供了新思路. 展开更多

关键词 遗传算法 多目标约束优化 智能组卷

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基于多种群差分进化算法的火箭弹自力弹射多目标约束优化设计 被引量：1

6

作者 宋健 李超 +1 位作者 佘湖清 蔡蒨 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1516-1524,共9页

针对火箭弹自力弹射设计中降低低压室压强峰值与提高弹体出筒速度之间的矛盾,开展自力弹射的优化设计工作。建立自力弹射发动机-低压室耦合内弹道求解模型,并开展两种工况共4发实弹的验证试验;提出融合多种差分策略的多种群差分进化算法... 针对火箭弹自力弹射设计中降低低压室压强峰值与提高弹体出筒速度之间的矛盾,开展自力弹射的优化设计工作。建立自力弹射发动机-低压室耦合内弹道求解模型,并开展两种工况共4发实弹的验证试验;提出融合多种差分策略的多种群差分进化算法,并采用“剔除-补足”操作处理优化过程中的约束条件;考虑自力弹射的实际设计约束,以低压室压强峰值和弹体出筒速度为目标建立两目标约束优化模型,并采用多种群差分进化算法进行优化计算。结果表明:计算得到的Pareto前沿近似呈斜率不同的两段线性区间,随低压室压强峰值增大,相同压强增幅带来的出筒速度增量减小;在Pareto前沿上均匀选取12个优化方案并采用逼近理想解排序法进行排序,排序后得到的最终优化方案的低压室压强峰值降低16.11%,弹体出筒速度增加54.55%,自力弹射性能得到提升。 展开更多

关键词 火箭弹 自力弹射 内弹道模型 多目标约束优化 差分进化 逼近理想解排序法(TOPSIS)

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基于改进PSO的可靠性稳健优化计算方法 被引量：5

7

作者 叶南海 戚一男 +1 位作者 陈凯 翟银秀 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期551-555,共5页

基于现代设计方法和可靠性设计理论,建立了多目标约束优化数学模型,根据动态加速常数和速度自适应的改进粒子群算法(PSO),用编写的程序代码实现了数学模型的数值化求解。同时研究了加速常数和粒子速度的变化对优化计算结果的影响规律。... 基于现代设计方法和可靠性设计理论,建立了多目标约束优化数学模型,根据动态加速常数和速度自适应的改进粒子群算法(PSO),用编写的程序代码实现了数学模型的数值化求解。同时研究了加速常数和粒子速度的变化对优化计算结果的影响规律。算例表明,提出的可靠性稳健优化计算方法与传统方法相比,具有简便易行、能迅速得到结构可靠性稳健优化设计信息的优点,适合工程应用。 展开更多

关键词 稳健设计 改进PSO 可靠性计算方法 多目标约束优化

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改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用 被引量：4

8

作者 金宁 谢田华 +1 位作者 田恒斗 沈艺坤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第1期10-12,84,共4页

为了更快、更准确地计算船舶自由浮态问题,对原有计算方法进行改进。根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入一种改进遗传算法对该优化问题进行求解。实例计算表明,使用该方法,迭代次数明显少于基... 为了更快、更准确地计算船舶自由浮态问题,对原有计算方法进行改进。根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入一种改进遗传算法对该优化问题进行求解。实例计算表明,使用该方法,迭代次数明显少于基本遗传算法,船舶自由浮态计算时间大幅下降,计算结果准确可靠。研究结果对于迅速掌握船舶状态,可靠保障船舶生命力具有重要意义。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 自由浮态计算 改进遗传算法 多目标约束优化

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改进的人工蜂群算法求解多目标约束优化问题的研究

9

作者 张平华 杨粟涵 《芜湖职业技术学院学报》 2023年第4期38-43,共6页

人工蜂群算法具有控制参数少、复杂度低、鲁棒性强的优点,在每次迭代过程中进行全局和局部最优搜索,都具有良好的局部收敛和寻优能力,但它收敛慢,易陷入局部最优。I-ABC算法在人工蜂群算法中引入了邻域变换、轮盘赌选择、侦察蜂计数等... 人工蜂群算法具有控制参数少、复杂度低、鲁棒性强的优点,在每次迭代过程中进行全局和局部最优搜索,都具有良好的局部收敛和寻优能力,但它收敛慢,易陷入局部最优。I-ABC算法在人工蜂群算法中引入了邻域变换、轮盘赌选择、侦察蜂计数等方法。经实证分析发现,I-ABC算法在收敛性、非劣解集、多样性指标、世代距离、计算精度、收敛速度、运算效率等方面均优于人工蜂群算法,更适合解决多目标优化问题。 展开更多

关键词 人工蜂群算法 智能算法 多目标约束优化

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基于PSO-GA-ANN的铁矿采选品位与投资策略优化 被引量：3

10

作者 廖诺 贺勇 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第3期493-499,511,共8页

在构建非线性多目标优化模型的基础上,集成粒子群(PSO)、遗传算法(GA)与人工神经网络(ANN)等智能优化算法,来确定实现铁矿资源减损和节能降耗的采选品位与投资策略。根据采选生产流程,建立以采选品位与投资策略为决策变量,计划精矿产量... 在构建非线性多目标优化模型的基础上,集成粒子群(PSO)、遗传算法(GA)与人工神经网络(ANN)等智能优化算法,来确定实现铁矿资源减损和节能降耗的采选品位与投资策略。根据采选生产流程,建立以采选品位与投资策略为决策变量,计划精矿产量为约束条件,资源利用率、总电耗以及经济效益为目标的非线性多目标约束优化模型。将PSO、GA的高效搜索能力和ANN的建模功能相结合,构成PSOGA-ANN算法来寻找最优采选品位和投资策略。在PSO-GA-ANN算法中,进化个体采用二进制0-1编码和实数编码相结合,适应度函数为3个目标函数的加权和,各个目标的权重采用均匀设计的思想得到,采用基于可行性规则的约束处理技术引导搜索方向。最后,以D铁矿为例进行了研究,得到了其最优采选品位及投资策略。该方法为新时期铁矿应对资源利用和节能降耗难题提供了科学可行的思路。 展开更多

关键词 采选品位 投资策略 多目标约束优化 资源利用 节能降耗

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波分复用光传送网的优化恢复路由

11

作者 霍晓莉 李艳和 +2 位作者 戴无惧 张汉一 何永琪 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期949-952,共4页

讨论了 WDM(wavelength- division multiplexing,WDM)光传送网的快速恢复问题 ,分析了保障 Qo S的意义和在恢复路由搜索中的关键技术。针对 WDM光传送网的特点 ,提出了多业务传输条件下恢复路由优化的设计思路 ,同时采用基于遗传算法的... 讨论了 WDM(wavelength- division multiplexing,WDM)光传送网的快速恢复问题 ,分析了保障 Qo S的意义和在恢复路由搜索中的关键技术。针对 WDM光传送网的特点 ,提出了多业务传输条件下恢复路由优化的设计思路 ,同时采用基于遗传算法的快速搜索启发式算法解决了多约束多目标优化的问题。通过对美国和意大利两个国家级干线光网实例的计算以及与 Dijkstra算法的比较 。 展开更多

关键词 波分复用光传送网 恢复路由 多目标约束优化 网络生存性 业务质量 WDM 启发式算法

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基于轮廓波系数相关性的图像压缩算法

12

作者 王刚 陈建农 肖亮 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第36期210-215,共6页

提出一种基于Contourlet变换域子带内系数相关性的图像压缩算法。通过互信息量的计算,发现Con-tourlet变换域子带内紧邻的系数之间存在较强的相关性,并且在不同的分解子带中系数之间的相关性强弱呈现出位置上的各向异性。在此基础上,利... 提出一种基于Contourlet变换域子带内系数相关性的图像压缩算法。通过互信息量的计算,发现Con-tourlet变换域子带内紧邻的系数之间存在较强的相关性,并且在不同的分解子带中系数之间的相关性强弱呈现出位置上的各向异性。在此基础上,利用局部邻居信息预测当前系数,同时引入多目标约束优化方法得到预测器的权重值,可有效提高预测精度。通过与JPEG2000算法进行实验对比,在一定的压缩比情况下,采用该算法解码后的图像具有较好的细节和纹理特征。 展开更多

关键词 图像压缩 CONTOURLET变换 子带内相关性 预测算法 多目标约束优化

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多目标约束优化免疫算法研究及其应用 被引量：4

13

作者 张著洪 黄席樾 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期452-458,共7页

基于生物免疫中抗体应答抗原的机理,提出具有动态性能的多目标约束优化算法,解决一般性的多目标约束最优化问题.该算法的关键在于如何充分模拟免疫应答的机制构建算子模块,以及如何提出约束条件处理和聚类新方法有效解决优化问题.其特... 基于生物免疫中抗体应答抗原的机理,提出具有动态性能的多目标约束优化算法,解决一般性的多目标约束最优化问题.该算法的关键在于如何充分模拟免疫应答的机制构建算子模块,以及如何提出约束条件处理和聚类新方法有效解决优化问题.其特点是稳健性及记忆细胞集保存优良抗体并用聚类算法限制其规模,抗体群规模动态调节及抗体应答的对象是抗原群,群体具有自我调节多样性和自适应环境的能力且能并行处理复杂优化问题.仿真事例比较验证该文算法的有效性及能处理高维优化问题. 展开更多

关键词 多目标约束优化免疫算法 最优解 贪婪搜索算法 人工智能

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基于代理模型技术的返回舱外形优化 被引量：1

14

作者 马洋 荣伟 +2 位作者 江长虹 张青斌 霍霖 《航天返回与遥感》 2013年第5期7-13,共7页

针对返回舱再入过程中需要满足的复杂气动力热条件,在典型高超声速条件下以升阻比和阻力系数为目标,以驻点热流和容积率为约束条件进行返回舱外形多目标优化设计。气动特性分析采用基于三维Navier-Stokes方程和结构网格的计算流体力学... 针对返回舱再入过程中需要满足的复杂气动力热条件,在典型高超声速条件下以升阻比和阻力系数为目标,以驻点热流和容积率为约束条件进行返回舱外形多目标优化设计。气动特性分析采用基于三维Navier-Stokes方程和结构网格的计算流体力学数值仿真(CFD)方法,采用Fay-Riddell经验公式计算驻点热流,采用NSGA-II优化算法进行全局寻优,为了增强多目标优化设计的计算效率,利用Kriging代理模型替代CFD计算,并引入改进的EI函数加点策略,大大减少了构建代理模型时所需的样本点数目。优化计算结果表明,代理模型计算结果与CFD计算结果误差可以控制在7%以内,基于代理模型技术的优化过程可以节省95%以上的计算开销。因此,该方法能够较好地满足初步设计的要求,为返回舱外形优化提供有益的借鉴。 展开更多

关键词 返回舱 代理模型 高超声速 多目标多约束优化

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基于分段线性化与改进二阶锥松弛的电-气互联系统多目标优化调度 被引量：13

15

作者 徐玉琴 方楠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期2800-2812,共13页

该文以考虑电转气设备与燃气轮机的电-气互联系统为研究对象,建立以系统运行成本、污染气体排放量、系统削峰填谷指标及购电购气费用为优化对象的四目标优化调度模型。通过分段线性化及改进二阶锥松弛将混合整数非凸非线性模型转换为混... 该文以考虑电转气设备与燃气轮机的电-气互联系统为研究对象,建立以系统运行成本、污染气体排放量、系统削峰填谷指标及购电购气费用为优化对象的四目标优化调度模型。通过分段线性化及改进二阶锥松弛将混合整数非凸非线性模型转换为混合整数凸优化模型,并通过增强ε-约束实现目标降维,形成三目标优化问题,利用法线平面交叉法得到一系列均匀分布的Pareto前沿,根据熵权双基点法筛选出最优运行方案。最后,在改进的IEEE 30节点电力系统与比利时20节点天然气系统上进行仿真计算,结果表明通过该文建立的模型能得到有效的优化运行方案,为调度人员决策提供参考。 展开更多

关键词 电-气互联系统 多目标安全约束优化调度 混合整数凸优化 PARETO 前沿

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多目标约束向量优化问题的类拉格朗日乘数法 被引量：2

16

作者 李润鑫 黄辉 +3 位作者 尚振宏 曹宇 王红斌 张晶 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2018年第6期1076-1094,共19页

文献[21]给出了实希尔伯特空间中含有一个约束条件的向量优化问题的有关帕雷托解的拉格朗日乘数法.该文把文献[21]中的主要结果推广到了含有任意m个约束条件的多目标向量优化问题中,给出了实希尔伯特空间中,以proximal法锥和目标函数的c... 文献[21]给出了实希尔伯特空间中含有一个约束条件的向量优化问题的有关帕雷托解的拉格朗日乘数法.该文把文献[21]中的主要结果推广到了含有任意m个约束条件的多目标向量优化问题中,给出了实希尔伯特空间中,以proximal法锥和目标函数的coderivative刻画的多目标约束向量优化问题的类拉格朗日乘数法. 展开更多

关键词 向量优化 Proximal法锥 CODERIVATIVE 弱ε帕雷托解 多目标约束向量优化问题

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多目标多约束模糊优化在冶炼中的应用 被引量：1

17

作者 李安贵 许荣昌 廖富成 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第5期686-687,共2页

根据FUZZY SETS基本理论,构造一个数学模型,应用此模型对炼钢原料-废钢类型进行了优化, 取得了较好的效果.

关键词 多目标多约束模糊优化 数学模型 废钢 电炉炼钢 冶炼 FUZZY SETS理论

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基于随机森林MOPSO的城市最优资本结构分析 被引量：1

18

作者 李燕燕 杨昊天 曾玙璠 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期80-85,共6页

城市资本结构是一个受到多因素交互影响的复杂问题.试图基于随机森林多目标粒子群算法构建多目标多因素影响下的城市最优资本结构模型,对城市资本结构状况进行剖析.首先利用随机森林的拟合回归特性对历史数据进行拟合,从中找到历史数据... 城市资本结构是一个受到多因素交互影响的复杂问题.试图基于随机森林多目标粒子群算法构建多目标多因素影响下的城市最优资本结构模型,对城市资本结构状况进行剖析.首先利用随机森林的拟合回归特性对历史数据进行拟合,从中找到历史数据特征之间的关系.随后采用多目标粒子群约束优化算法,根据已有的关系特征去寻找使目标同时达到最好效果的特征值,再根据这些效果最好的特征值从历史数据中寻找相关性最高的数据,从而分析出资本结构配置相对较优的城市以及年份.通过不断学习这些较优的结构配置,可以对各个城市的发展起到良好的借鉴作用. 展开更多

关键词 随机森林 多目标粒子群约束优化算法 城市资本结构配置 拟合回归 相关性

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