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差分进化算法求解分布式柔性作业车间调度问题 被引量:26
1
作者 吴秀丽 刘夏晶 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2539-2558,共20页
经济全球化使制造业从单工厂模式转变为多工厂协同生产模式,制造资源异地化、客户需求多样化使得多工厂的分布式调度难度急剧增加,为此研究了分布式柔性作业车间调度问题。首先建立了该问题的双目标优化模型,同时优化总成本和提前/延期... 经济全球化使制造业从单工厂模式转变为多工厂协同生产模式,制造资源异地化、客户需求多样化使得多工厂的分布式调度难度急剧增加,为此研究了分布式柔性作业车间调度问题。首先建立了该问题的双目标优化模型,同时优化总成本和提前/延期惩罚。然后提出改进的差分进化算法,设计了两种变异机制以及两种交叉方式,结合模拟退火的鲁棒性进行局部搜索,并结合贪婪和带精英策略的快速非支配排序遗传算法的选择思想设计选择操作,产生下一代继续进行迭代进化。最后,通过综合实验证明了所提模型和算法能够很好地求解此类问题。 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度问题 多工厂协同生产 改进差分进化算法 双目标优化模型 总成本 提前/延期惩罚
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基于改进差分进化算法的阵列侧向测井反演 被引量:15
2
作者 李智强 范宜仁 +2 位作者 邓少贵 季秀峰 李虎 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1199-1204,共6页
针对阵列侧向测井反演受给定初值影响的问题,将阵列侧向测井反演问题转化为无约束的非线性全局优化问题,提出了一种基于改进差分进化反演的新方法。在30次随机计算中改进差分进化算法与差分进化算法相比,其寻优成功率可以达到93.3%,平... 针对阵列侧向测井反演受给定初值影响的问题,将阵列侧向测井反演问题转化为无约束的非线性全局优化问题,提出了一种基于改进差分进化反演的新方法。在30次随机计算中改进差分进化算法与差分进化算法相比,其寻优成功率可以达到93.3%,平均进化代数为差分进化代数的1/8,其最优适应度也仅为差分进化最优适应度的一半。通过对阵列侧向模型进行反演计算,表明该算法满足电测井反演的需求。改进差分进化方法可有效地解决传统优化方法反演结果对初值的依赖性问题。 展开更多
关键词 改进差分进化算法 阵列侧向 反演 鲁棒性
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改进差分进化算法优化的机器人时间最优轨迹规划算法 被引量:14
3
作者 郭明明 刘满禄 +3 位作者 张华 王姮 霍建文 朱晓明 《自动化仪表》 CAS 2018年第1期35-39,共5页
协作型工业机器人在执行焊接、装配任务时,因关节状态无法达到最大约束而影响效率。在确保"人-机-环"安全的前提下,为最大限度地提高机器人的操作速度与响应时间,提出了一种改进差分进化(DE)算法优化的协作型机器人轨迹规划... 协作型工业机器人在执行焊接、装配任务时,因关节状态无法达到最大约束而影响效率。在确保"人-机-环"安全的前提下,为最大限度地提高机器人的操作速度与响应时间,提出了一种改进差分进化(DE)算法优化的协作型机器人轨迹规划算法。采用蒙特卡洛算法获得机器人的操作空间,并采用广义动量方法进行碰撞检测。同时,以机器人在执行任务过程中运行时间最小为目标,兼顾满足运动学约束、动力学约束和负载约束,以保证机器人在运行过程中的平稳性。利用改进DE的全局寻优能力调整运动参数,进行关节空间的轨迹规划。在UR5机器人的平台进行仿真验证,仿真结果验证了算法的有效性、可行性。 展开更多
关键词 轨迹规划 协作型工业机器人 改进差分进化算法 时间最优 碰撞检测
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炼焦生产过程综合生产指标的改进神经网络预测方法 被引量:13
4
作者 王伟 吴敏 +1 位作者 雷琪 曹卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1419-1424,共6页
针对炼焦生产过程综合生产指标(焦炭质量、产量和焦炉能耗)检测的严重滞后问题,提出一种改进BP神经网络预测方法.首先基于相关过程参数的主元分析和灰色关联分析,确定出预测模型的输入输出变量;然后采用基于改进差分进化算法的BP神经网... 针对炼焦生产过程综合生产指标(焦炭质量、产量和焦炉能耗)检测的严重滞后问题,提出一种改进BP神经网络预测方法.首先基于相关过程参数的主元分析和灰色关联分析,确定出预测模型的输入输出变量;然后采用基于改进差分进化算法的BP神经网络建立预测模型,并与基本BP神经网络预测模型进行比较;最后,对改进BP神经网络预测模型进行了验证.实验结果表明,改进BP神经网络预测模型具有较快的收敛速度和较高的预测精度,模型的预测效果可以满足生产工艺要求. 展开更多
关键词 炼焦生产过程 主元分析 灰色关联分析 改进差分进化算法 改进BP神经网络 预测模型
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改进差分进化算法在大型工件平面度评定中的应用 被引量:10
5
作者 厉玉康 王玉琳 黄海鸿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2659-2667,共9页
生产线上检测大型复杂工件平面度误差时,存在检测面积较大、数据量较多的问题,为了提高检测效率及精度,采用优化算法提高其平面度误差评定速度。提出将差分进化(DE)算法应用在其平面度误差的评定中,并提出将粒子群(PSO)算法的优化方法... 生产线上检测大型复杂工件平面度误差时,存在检测面积较大、数据量较多的问题,为了提高检测效率及精度,采用优化算法提高其平面度误差评定速度。提出将差分进化(DE)算法应用在其平面度误差的评定中,并提出将粒子群(PSO)算法的优化方法融入差分进化算法的框架,改进变异操作以提高标准DE算法的收敛速度。介绍了大型工件平面度误差评定采用最小区域法的数学模型,阐述了改进的DE算法的原理和实现步骤,最后以叉车外壁板为例,通过对外壁板平面度误差的评定以验证算法的收敛速度与精度。结果表明,改进的DE算法在大型工件平面度误差评定中收敛结果稳定,误差接近于0;精度较遗传算法提高36.83%;收敛速度较遗传算法提高58.33%,较标准的DE算法提高28.57%。可以很好地应用在大型工件平面度误差检测中,提高检测效率。 展开更多
关键词 大型复杂工件 平面度误差 改进差分进化算法 误差评定
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改进差分进化算法在非线性模型预测控制中的应用 被引量:10
6
作者 刘振泽 许洋 王峰明 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期680-685,共6页
为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进... 为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进化算法的收敛速度,同时采用多种突变策略增加种群的多样性,有效克服了传统差分进化算法容易陷入局部极小的缺点.在简单三容液位系统上的仿真实验结果证明了该算法的有效性和可行性,在工业应用中具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 非线性系统 改进差分进化算法 模型预测控制 三容液位控制系统
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基于紫外可见吸收光谱的水质检测算法研究 被引量:9
7
作者 林春伟 郭永洪 何金龙 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第5期79-84,共6页
为实时有效地检测地表水中硝酸根离子和亚硝酸根离子的变化过程,提出一种基于紫外可见吸收光谱的水质检测算法。针对水质光谱数据受到干扰易出现波动误差的问题,采用小波变换对其进行分解以滤除高频噪声,并通过主成分分析对数据特征进... 为实时有效地检测地表水中硝酸根离子和亚硝酸根离子的变化过程,提出一种基于紫外可见吸收光谱的水质检测算法。针对水质光谱数据受到干扰易出现波动误差的问题,采用小波变换对其进行分解以滤除高频噪声,并通过主成分分析对数据特征进行降维以防止模型复杂度较高导致过拟合。水质光谱数据经预处理后采用支持向量机对其进行建模,通过非线性自适应调整变异收缩因子对差分进化算法进行改进,并采用改进差分进化算法对水质预测模型进行参数优化。通过与采用其他常用算法所建模型进行对比分析,实验结果表明:基于该算法所建的硝酸根离子和亚硝酸根离子模型具有更高的预测精度,且其能够以更快的收敛速度使模型达到全局最优。 展开更多
关键词 水质检测 光谱分析 支持向量机 改进差分进化算法 小波变换 主成分分析
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面向电动汽车路面无线充放电的移动微网 被引量:8
8
作者 方华亮 彭辉 +2 位作者 李大虎 孙建波 候慧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2119-2126,共8页
以城市交通中的电动汽车充放电网络这一典型的信息物理系统为应用背景,提出移动微网的概念。分析了电动汽车路面无线充放电的移动微网特点,并研究了其典型的体系结构。基于电动汽车无线充放电网络和交通网络特点,建立了移动微网的分析... 以城市交通中的电动汽车充放电网络这一典型的信息物理系统为应用背景,提出移动微网的概念。分析了电动汽车路面无线充放电的移动微网特点,并研究了其典型的体系结构。基于电动汽车无线充放电网络和交通网络特点,建立了移动微网的分析模型。研究了移动微网优化运行的改进差分进化算法,考虑电动汽车行驶中充放电及交通信息,可实现对节点功率正常、紧急及故障情况下的优化控制。仿真结果表明:移动微网正常运行时,通过电动汽车移动电能实现节点间20%以上的功率转移,提高20%左右太阳能消纳量,故障情况下根据电动汽车可用移动储能容量最大限度实现对配网重要负荷的支撑。 展开更多
关键词 电动汽车 太阳能 无线电能传输 路面无线充电 移动微网 改进差分进化算法
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基于改进差分进化算法的圆阵稀布方法 被引量:7
9
作者 包子阳 陈客松 +1 位作者 何子述 韩春林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期497-499,共3页
针对稀布圆形阵列的天线单元,使旁瓣电平尽量降低的问题,应用改进的差分进化算法,取角度差值为个体元素,进行阵列孔径、单元个数、最小间隔一定的稀布优化排列,减小了差分进化算法的搜索空间,提高了搜索效率。仿真结果表明:该方法可有... 针对稀布圆形阵列的天线单元,使旁瓣电平尽量降低的问题,应用改进的差分进化算法,取角度差值为个体元素,进行阵列孔径、单元个数、最小间隔一定的稀布优化排列,减小了差分进化算法的搜索空间,提高了搜索效率。仿真结果表明:该方法可有效地提高收敛速度、降低圆阵的旁瓣电平。 展开更多
关键词 雷达工程 稀布圆形阵列 改进差分进化算法 旁瓣电平
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改进差分进化算法及其应用 被引量:6
10
作者 王艳宜 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期13-16,共4页
将基于混合差分策略的改进差分进化优化算法应用在PID控制器在线优化中。MDE(改进差分进化算法)结合了差分策略DE/rand/1的多样性和DE/best/1的高收敛速度的优点,算法的寻优性能远超过两种策略单独作用时的性能。此方法充分利用了差分... 将基于混合差分策略的改进差分进化优化算法应用在PID控制器在线优化中。MDE(改进差分进化算法)结合了差分策略DE/rand/1的多样性和DE/best/1的高收敛速度的优点,算法的寻优性能远超过两种策略单独作用时的性能。此方法充分利用了差分进化的进化寻优优势与PID控制器的简单方便,让控制器在系统运行过程中进行自我设计和优化。 展开更多
关键词 改进差分进化算法 差分策略 PID控制器 在线优化
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基于改进差分进化算法的配电网无功优化 被引量:7
11
作者 肖冰 陈国伟 +2 位作者 安国军 刘长树 吴兰旭 《电测与仪表》 北大核心 2015年第17期63-67,共5页
采用改进差分进化算法(Improved Differential Evolution Algorithm,IDEA)求解配电网无功优化问题。该算法引入基于反学习的种群初始化方法,使算法得到的初始种群具有多样性,能够充分提取搜索空间的信息;引入高斯扰动机制到交叉操作中,... 采用改进差分进化算法(Improved Differential Evolution Algorithm,IDEA)求解配电网无功优化问题。该算法引入基于反学习的种群初始化方法,使算法得到的初始种群具有多样性,能够充分提取搜索空间的信息;引入高斯扰动机制到交叉操作中,提高了在维尺度上的种群多样性;在进化过程中融入人工蜂群搜索思想,引入蜂群加速进化与侦查操作策略,使算法能快速跳出局部最优,避免了早熟问题。建立了配电网无功优化数学模型,并采用IDE算法对IEEE30节点系统求解该模型,并与基本DE算法进行对比,仿真结果证明了所提IDE算法具有更佳的性能,能够有效的求解配电网无功优化的问题。 展开更多
关键词 改进差分进化算法 无功优化 反学习 高斯扰动 人工蜂群
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基于改进差分进化算法的自由曲面测量路径优化 被引量:1
12
作者 王冠中 王士军 冉川东 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第3期51-56,共6页
为解决传统差分进化算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优解以及由于个体选择的随机性导致求优稳定性差的问题,文章通过引入多重启动策略,多次运行算法并使用不同的随机种子,增加算法对空间的探索性,在一定程度上解决算法易陷入局部最优... 为解决传统差分进化算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优解以及由于个体选择的随机性导致求优稳定性差的问题,文章通过引入多重启动策略,多次运行算法并使用不同的随机种子,增加算法对空间的探索性,在一定程度上解决算法易陷入局部最优解问题;通过使用新的突变策略,在求优稳定性提高了约10%;通过引入参数自适应调节机制,动态地调整算法参数的取值,使收敛速度提高了约10%,并提高了算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 改进差分进化算法 自由曲面 自适应调节 突变策略 多重启动 路径优化
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基于IDE-WNN的短期风电功率预测及概率评估 被引量:7
13
作者 刘增良 周松林 周同旭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期476-482,共7页
风电功率预测包括确定性预测和不确定性预测。前者关注预测精度,后者关注预测结果包含的风险。将改进差分进化算法用于小波神经网络的参数优化,在不同方向上广泛地搜索最优解,提高了预测精度。通过计算风电功率预测值关于预测误差和功... 风电功率预测包括确定性预测和不确定性预测。前者关注预测精度,后者关注预测结果包含的风险。将改进差分进化算法用于小波神经网络的参数优化,在不同方向上广泛地搜索最优解,提高了预测精度。通过计算风电功率预测值关于预测误差和功率波动的条件联合概率及对应的置信区间,对预测结果所包含的风险进行了较为全面地评估,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风电功率预测 改进差分进化算法 小波神经网络 联合条件概率
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基于两种改进差分进化的可修备件多级库存优化算法研究 被引量:7
14
作者 顾涛 李苏建 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期245-253,共9页
针对传统边际分析法求解多级可修备件库存模型解质量不高的问题,提出两种改进差分进化算法对模型进行求解,一种是带局部搜索的改进差分进化算法,另一种是基于边际分析法的改进差分进化算法。两种算法分别运行了20次,每次迭代上限设置为5... 针对传统边际分析法求解多级可修备件库存模型解质量不高的问题,提出两种改进差分进化算法对模型进行求解,一种是带局部搜索的改进差分进化算法,另一种是基于边际分析法的改进差分进化算法。两种算法分别运行了20次,每次迭代上限设置为5000次,得到相同的最优解,该解与已发表文献采用边际分析法求出的最优解相比库存总经费降低了4.44%,说明了两种算法具有一定的优越性。另外,基于边际分析法的改进差分进化算法较带局部搜索的改进差分进化算法具有明显的优越性,其中库存总经费均值低2.4%、库存总经费标准差低63.8%、迭代次数均值少38.7%,说明基于边际分析法的改进差分进化算法在优化水平、算法稳定性以及算法计算效率三个方面优于带局部搜索的改进差分进化算法。 展开更多
关键词 可修备件 多级库存 边际分析法 改进差分进化算法
原文传递
基于改进差分进化算法的水火电短期优化调度 被引量:7
15
作者 黄迪 徐刚 +1 位作者 向红艳 李英海 《水力发电》 北大核心 2017年第5期76-80,共5页
在处理具有复杂约束条件的水火电系统短期优化调度问题时,针对差分进化算法(DE)变异率控制难点和"早熟"问题,引入自适应变异算子,以距离方差校验,借正态分布生成种群,提出改进差分进化算法(EDE)。为使可行解在约束范围内收敛... 在处理具有复杂约束条件的水火电系统短期优化调度问题时,针对差分进化算法(DE)变异率控制难点和"早熟"问题,引入自适应变异算子,以距离方差校验,借正态分布生成种群,提出改进差分进化算法(EDE)。为使可行解在约束范围内收敛,运用双适应度函数对求解过程评价。以国际上通用4个水电站和3个火电站组成的系统仿真分析,EDE使水火电总燃料费用最小,为水火电力系统求解提供了有效手段。 展开更多
关键词 改进差分进化算法 梯级水电站 联合优化调度 水火电系统
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大规模风电送端电网风、火电耦合外送多目标优化模型及算法 被引量:7
16
作者 夏鹏 刘文颖 +2 位作者 张雨薇 汪宁渤 拜润卿 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第12期1826-1834,共9页
针对大规模风电送端电网风、火电共用输电通道解耦外送情况下,风电送出功率受阻、输电通道利用率不高等问题,在比较分析风、火电解耦/耦合外送运行特性基础上,以风电外送功率最大、输电通道利用率最高和火电机组运行成本最低为目标;以... 针对大规模风电送端电网风、火电共用输电通道解耦外送情况下,风电送出功率受阻、输电通道利用率不高等问题,在比较分析风、火电解耦/耦合外送运行特性基础上,以风电外送功率最大、输电通道利用率最高和火电机组运行成本最低为目标;以风电、火电机组日前调度出力为优化变量,构建了风、火电耦合外送多目标优化模型,并提出一种改进多目标差分进化模型的求解算法,最终得出一组风电、火电日前优化调度出力计划,为运行人员制定调度决策提供了科学依据。文章以某地电网为例,验证了所建模型的合理性及算法的有效性。 展开更多
关键词 风、火电解耦/耦合外送 多目标优化 Pareto熵 改进差分进化算法
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基于模糊专家系统与IDE算法的UCAV逃逸机动决策 被引量:6
17
作者 谭目来 丁达理 +2 位作者 谢磊 丁维 吕丞辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1984-1993,共10页
针对现有研究中无人作战飞机(unmanned combat air vehicle,UCAV)近距逃逸机动的自适应性不足和战术性匮乏问题,提出一种将模糊专家系统与双策略竞争的可选外部存档差分进化算法(external archiving differential evolution algorithm w... 针对现有研究中无人作战飞机(unmanned combat air vehicle,UCAV)近距逃逸机动的自适应性不足和战术性匮乏问题,提出一种将模糊专家系统与双策略竞争的可选外部存档差分进化算法(external archiving differential evolution algorithm with dual strategy competition,DSC-JADE)相结合的逃逸机动决策算法。通过对战术知识的学习,建立模糊专家系统,将逃逸决策过程通过滚动时域划分为离散片段,根据模糊专家系统决策得到机动动作,在其控制量对应的可行域内,采用改进差分进化算法(improved differential evolution,IDE)进行寻优得到最优控制量,完成逃逸机动决策。在UCAV处于劣势的初始条件下进行仿真验证,证明DSC-JADE算法相较原始差分进化以及其他传统群智能算法搜索能力更强,采用专家系统相较不采用专家系统逃逸决策能力更优。 展开更多
关键词 逃逸机动决策 模糊专家系统 改进差分进化算法 滚动时域控制
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基于改进差分进化算法的机械手轨迹控制 被引量:7
18
作者 史义 袁庆霓 +1 位作者 田桂栋 王鑫 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第10期103-105,共3页
为提高机械手系统的轨迹控制精度,提出了一种基于改进差分进化算法(Differential Evolution, DE)的机械手轨迹控制方法。以单关节机械手为研究对象,首先,假设其做摆线运动,同时采用PD控制方法跟踪机械手实际运动轨迹;然后,提出改进差分... 为提高机械手系统的轨迹控制精度,提出了一种基于改进差分进化算法(Differential Evolution, DE)的机械手轨迹控制方法。以单关节机械手为研究对象,首先,假设其做摆线运动,同时采用PD控制方法跟踪机械手实际运动轨迹;然后,提出改进差分进化算法,优化整个运动过程中机械系统消耗的能量,进而得到一组最优的离散偏差;最后,对这些离散偏差使用三次样条插值法,从而得到连续的机械手实际的运动轨迹。与差分进化算法进行仿真对比,该控制方法得到的机械手运动轨迹精度更高、消耗的能量更少。 展开更多
关键词 单关节机械手 改进差分进化算法 轨迹控制 三次样条插值法
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基于改进差分进化算法的步进式加热炉能耗预测方法
19
作者 仝翠芝 张惠 刘洪斌 《工业加热》 CAS 2024年第1期47-51,共5页
为了快速寻找到全局最优解,提高加热炉能耗的预测精度,提出基于改进差分进化算法的步进式加热炉能耗预测方法。首先,采用小波包原理对步进式加热炉的历史运行能耗数据展开去噪处理,提高能耗数据精度;其次,采用时间卷积网络建立步进式加... 为了快速寻找到全局最优解,提高加热炉能耗的预测精度,提出基于改进差分进化算法的步进式加热炉能耗预测方法。首先,采用小波包原理对步进式加热炉的历史运行能耗数据展开去噪处理,提高能耗数据精度;其次,采用时间卷积网络建立步进式加热炉能耗预测模型;最后,采用差分进化算法对预测模型进行求解,采用禁忌搜索算法对适应度值排名前10%的优良个体进行进一步的搜索,使差分进化算法的全局最优解寻求能力得到改进提升。实验结果表明,所提出预测方法去噪效果较高,预测结果与实际能耗结果基本一致,并且最长预测耗时不超过2 min。 展开更多
关键词 步进式加热炉 改进差分进化算法 能耗预测 小波包 禁忌搜索算法
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基于改进差分进化算法的RBF神经网络优化方法 被引量:5
20
作者 方力智 张翠芳 易芳 《成都大学学报(自然科学版)》 2009年第3期231-233,239,共4页
提出了一种新的RBF神经网络训练方法——改进差分进化算法,并用改进差分进化优化的神经网络对非线性系统进行逼近.采用改进差分进化算法对RBF神经网络的中心值、宽度和权值进行了优化.仿真实验结果表明,改进的差分进化算法具有比遗传算... 提出了一种新的RBF神经网络训练方法——改进差分进化算法,并用改进差分进化优化的神经网络对非线性系统进行逼近.采用改进差分进化算法对RBF神经网络的中心值、宽度和权值进行了优化.仿真实验结果表明,改进的差分进化算法具有比遗传算法更强的非线性系统逼近能力. 展开更多
关键词 改进差分进化算法 径向基函数神经网络 非线性系统逼近
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