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基于实数编码的自适应遗传算法及应用 被引量:15
1
作者 高学金 王普 +3 位作者 孙崇正 易建强 张亚庭 张会清 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期144-149,共6页
为了解决遗传算法(GA)存在的早熟收敛、收敛速度慢等不足,从编码方式及遗传算子操作等几个方面对其作了改进,提出了一种基于实数编码的自适应遗传算法(RAGA).基于典型复杂函数的优化仿真结果表明,该算法的全局收敛速度和命中全局最优... 为了解决遗传算法(GA)存在的早熟收敛、收敛速度慢等不足,从编码方式及遗传算子操作等几个方面对其作了改进,提出了一种基于实数编码的自适应遗传算法(RAGA).基于典型复杂函数的优化仿真结果表明,该算法的全局收敛速度和命中全局最优值的几率相对标准遗传算法(SGA)有较大提高. 展开更多
关键词 遗传算法 实数编码 自适应 优化
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实数编码遗传算法在大地电磁测深二维反演中的应用(英文) 被引量:14
2
作者 柳建新 童孝忠 +2 位作者 杨晓弘 谢维 胡厚继 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第6期1936-1942,共7页
作为全局非线性优化的新方法之一的遗传算法,近年来已从生物工程流行到大地电磁测深资料解释中.然而,大地电磁反演问题具有不适定性,解的非唯一性.通过结合求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,本文采用实数编码遗传算法求解大地电磁二... 作为全局非线性优化的新方法之一的遗传算法,近年来已从生物工程流行到大地电磁测深资料解释中.然而,大地电磁反演问题具有不适定性,解的非唯一性.通过结合求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,本文采用实数编码遗传算法求解大地电磁二维反演问题.此算法在构建目标函数时引入正则化的思想,利用遗传算法求解最优化问题.常规的基于局部线性化的最优化反演方法易使解陷入局部极小值,而且严重的依赖初始模型的选择.与传统线性化的迭代反演方法相比,实数编码遗传算法能够克服传统方法的不足且能获得更好的反演结果.通过对大地电磁测深理论模型进行计算,结果表明:该算法具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点,可用于大地电磁资料解释. 展开更多
关键词 大地电磁测深 不适定性 正则化方法 实数编码 遗传算法 反演
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基于浮点编码的遗传算法优化模拟移动床色谱分离木糖醇母液 被引量:6
3
作者 蔡宇杰 丁彦蕊 +2 位作者 张大兵 石贵阳 须文波 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期206-209,共4页
开发了一种基于浮点编码遗传算法的模拟移动床色谱优化方法。该优化方法中将归一化的生产强度取最大值作为目标函数,同时将纯度的n次方作为罚函数。运算过程中浮点编码遗传算法的适度值由模拟移动床色谱的稳态模型求得。为了保证遗传算... 开发了一种基于浮点编码遗传算法的模拟移动床色谱优化方法。该优化方法中将归一化的生产强度取最大值作为目标函数,同时将纯度的n次方作为罚函数。运算过程中浮点编码遗传算法的适度值由模拟移动床色谱的稳态模型求得。为了保证遗传算法每一代的个体均满足模拟移动床色谱本身的约束条件,算术杂交和完全非均匀变异被用作演化算子。采用该算法很容易得到模拟移动床色谱分离过程中非线性条件下的最优条件。这种优化算法被应用于木糖醇母液的模拟移动床色谱,结果表明当罚函数指数n值由小到大变化时,可以得到产品纯度由低到高的最优分离条件。进一步比较了当n值为20时的实验值与仿真值后发现,实验结果与仿真值相吻合,木糖和木糖醇的纯度分别达到99 51%和99 26%。 展开更多
关键词 浮点编码 遗传算法 优化 模拟 移动床 色谱分离 木糖醇母液 生产
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实数编码多种群遗传算法的改进及应用 被引量:9
4
作者 何委徽 王家林 胡龙胜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2644-2651,共8页
本文首先从分析实数编码的GA理论出发,提出实数编码条件下不需要继续沿用二进制编码条件下常用的传统单点、两点及多点交叉算子,基因选择可采用基因位独立(locus independent)的方式进行.据此研制了相应的交叉算子,并给出了一种实现方式... 本文首先从分析实数编码的GA理论出发,提出实数编码条件下不需要继续沿用二进制编码条件下常用的传统单点、两点及多点交叉算子,基因选择可采用基因位独立(locus independent)的方式进行.据此研制了相应的交叉算子,并给出了一种实现方式,试验计算验证了该算子的有效性.其次,针对地球物理反演问题的复杂性以及遗传算法参数设置对问题的敏感性,将算法性能调整的灵活性作为方法选择的重要标准,采用了多种群遗传算法作为反演方法,设计了两个种群级的改进策略,并验证了其效能.最后,将改进的实数编码多种群遗传算法应用于重力模型反演,完成了梯形变密度体组合模型和2.5度体多边形棱柱组合模型的反演试算,取得了预期效果,并成功地应用于新疆地区实际资料的处理与解释. 展开更多
关键词 实数编码 多种群遗传算法 重力 反演
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基于自适应变异算子的实数编码遗传算法 被引量:9
5
作者 王剑楠 崔英花 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2021年第2期46-51,共6页
实数编码遗传算法易在局部极值处收敛,搜索精度难以提高。针对变异操作,提出了一种自适应的基于种群多样性的非均匀变异算子(diversity based non-uniform mutation operator,DNM)。引入种群方差因子和种群熵因子为决策变量,设计了一种... 实数编码遗传算法易在局部极值处收敛,搜索精度难以提高。针对变异操作,提出了一种自适应的基于种群多样性的非均匀变异算子(diversity based non-uniform mutation operator,DNM)。引入种群方差因子和种群熵因子为决策变量,设计了一种基于种群多样性的变异强度控制函数,以保持种群的多样性。测试结果表明,应用改进变异算子的算法能够维持一定的种群多样性,提高遗传算法的求解精度及收敛速度。 展开更多
关键词 实数编码 遗传算法 变异算子 变异强度 种群多样性
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非线性模拟移动床色谱的浮点编码遗传算法优化策略 被引量:4
6
作者 蔡宇杰 丁彦蕊 +2 位作者 石贵阳 张大兵 须文波 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期865-868,共4页
开发了一种基于浮点编码遗传算法的模拟移动床色谱自动优化系统。该优化方法中将归一化的生产强度取最大值作为目标函数,同时将纯度的n 次方作为罚函数。采用模拟移动床色谱的稳态模型计算浮点编码遗传算法的适度值。采用该优化算法对... 开发了一种基于浮点编码遗传算法的模拟移动床色谱自动优化系统。该优化方法中将归一化的生产强度取最大值作为目标函数,同时将纯度的n 次方作为罚函数。采用模拟移动床色谱的稳态模型计算浮点编码遗传算法的适度值。采用该优化算法对手性化合物binapththol 的模拟移动床分离操作条件进行了优化,结果表明生产强度提高了40%以上。 展开更多
关键词 模拟移动床色谱 遗传算法 浮点编码 优化
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实数编码的克隆选择算法的网络入侵检测 被引量:2
7
作者 杨明慧 彭玉楼 傅明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第28期135-136,159,共3页
根据克隆选择的原理,对获取的入侵数据包进行预处理,采用十进制对提取的属性编码。介绍了该算法中生成成熟检测器的具体细节,并实现了入侵数据的检测。相应的验证结果表明该算法在提高检测率、降低误报率方面是有效的,并且大大减少了计... 根据克隆选择的原理,对获取的入侵数据包进行预处理,采用十进制对提取的属性编码。介绍了该算法中生成成熟检测器的具体细节,并实现了入侵数据的检测。相应的验证结果表明该算法在提高检测率、降低误报率方面是有效的,并且大大减少了计算量。 展开更多
关键词 网络入侵检测 克隆选择 实数编码 成熟检测器
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基于持续运营机会约束的竞争设施点选址研究——一种有效的实数编码遗传求解算法 被引量:5
8
作者 朱华桂 《中国管理科学》 CSSCI 北大核心 2016年第12期158-165,共8页
竞争设施点选址是空间经济、区域发展、组合优化和系统工程的重要课题之一。本文以市场份额最大化为目标,研究了基于持续运营机会约束的竞争设施点选址问题,并给出了一种有效的实数编码遗传求解算法。在求解模型方面,首先假定运营成本... 竞争设施点选址是空间经济、区域发展、组合优化和系统工程的重要课题之一。本文以市场份额最大化为目标,研究了基于持续运营机会约束的竞争设施点选址问题,并给出了一种有效的实数编码遗传求解算法。在求解模型方面,首先假定运营成本是竞争设施点规模大小的函数,并对设施点持续运营概率进行机会约束,借鉴引力模型建立竞争设施点选址-设计问题的非线性混合整数规划模型。其次,考虑到选址变量和规模变量的数值类型,以及编码变换问题,设计了一种实数编码遗传求解算法。通过数值实验表明,对不同规模问题的实际计算结果,该算法可以在较短时间内获得最优解,可行解和精确解之间误差小于0.5%,相关比较分析也讨论了该算法的优越性和实用性,为竞争设施点选址问题的研究提供了不同的视角和实用求解算法。 展开更多
关键词 选址 竞争设施点 机会约束 遗传算法 实数编码
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一种多染色体交叉的小生境遗传算法 被引量:1
9
作者 梁平 刘明周 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第18期162-166,共5页
生物进化一般只在两个个体间进行交配,传统的遗传算法也仅在两个染色体之间进行交叉操作。使用在三个以上的染色体进行交叉操作,并设计了多染色体交叉的算子。多染色体交叉算法可显著提高算法局部寻优能力和收敛速度,但由于收敛速度过... 生物进化一般只在两个个体间进行交配,传统的遗传算法也仅在两个染色体之间进行交叉操作。使用在三个以上的染色体进行交叉操作,并设计了多染色体交叉的算子。多染色体交叉算法可显著提高算法局部寻优能力和收敛速度,但由于收敛速度过快容易产生早熟现象。因此,设计了一种带子种群淘汰策略的小生境算法,可避免算法产生早熟现象。通过几种遗传算法的实验结果比较,证明多染色体交叉算法在多峰优化中的效果要优于传统遗传算法。 展开更多
关键词 遗传算法 多染色体交叉 小生境算法 实数编码
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实数编码加速遗传算法在GPS变形监测单历元求解中的应用 被引量:1
10
作者 王建 张献州 《测绘科学技术学报》 北大核心 2012年第3期188-191,共4页
提出了一种基于实数编码加速遗传算法(RAGA)和模糊度直接计算的GPS变形监测单历元求解新算法。该方法以模糊度函数为适应度评价函数,采用自适应变化率的交叉算子和变异算子对监测点的坐标进行全局最优搜索。当监测点的坐标误差小于某一... 提出了一种基于实数编码加速遗传算法(RAGA)和模糊度直接计算的GPS变形监测单历元求解新算法。该方法以模糊度函数为适应度评价函数,采用自适应变化率的交叉算子和变异算子对监测点的坐标进行全局最优搜索。当监测点的坐标误差小于某一阈值时,采用直接计算法可固定双差模糊度,实现单历元解算。实例验证该算法具有快速、稳健和可靠等特点,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 加速遗传算法 实数编码 模糊度函数 单历元算法 变形监测
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实值编码遗传算法的行星齿轮传动优化 被引量:17
11
作者 彭召旺 杨洪柏 钟廷修 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期833-836,共4页
角度变位2K-H行星齿轮的优化设计是一个多峰函数优化问题,用传统确定性的、计算式方法容易陷入局部最优解.为达到全局优化的目的,采用实值编码遗传算法进行优化.首先给出了一个通用性强、以体积最小为优化目标的2K-H传动机... 角度变位2K-H行星齿轮的优化设计是一个多峰函数优化问题,用传统确定性的、计算式方法容易陷入局部最优解.为达到全局优化的目的,采用实值编码遗传算法进行优化.首先给出了一个通用性强、以体积最小为优化目标的2K-H传动机构的优化模型,然后描述一种实值编码遗传算法的实现,并将之应用于角度变位行星传动的优化设计.其优化结果与单纯形的比较表明,遗传算法更能脱离局部解而取得更优解,在工程设计中具有一定的应用价值. 展开更多
关键词 全局优化 实值编码 遗传算法 行星齿轮传动
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基于改进遗传算法投影寻踪的大城市郊区耕地安全综合评价 被引量:19
12
作者 王芳 冯艳芬 +1 位作者 卓莉 周涛 《热带地理》 北大核心 2013年第4期373-380,406,共9页
针对耕地安全高维评价体系指标权重难以赋值、客观性差的问题,构建了实码加速的遗传算法投影寻踪(RAGA-PP)模型,对快速城市化的大城市郊区耕地安全进行综合评价。以广州城市发展的南拓与北优两个郊区——番禺区与从化市为例,建立4个子... 针对耕地安全高维评价体系指标权重难以赋值、客观性差的问题,构建了实码加速的遗传算法投影寻踪(RAGA-PP)模型,对快速城市化的大城市郊区耕地安全进行综合评价。以广州城市发展的南拓与北优两个郊区——番禺区与从化市为例,建立4个子系统共32个指标的耕地安全评价指标体系,对大城市郊区耕地的数量结构安全、质量安全、经济社会安全和生态安全进行综合评价。结果表明:(1)RAGA-PP模型在多目标、多因素的耕地安全综合评价中取得了满意的效果;(2)广州市郊区耕地安全评价的影响因子权重在远郊区和近郊区存在较大差别,开展不同区域对比研究更适合采用总投影方向确定的权重值。(3)由于近郊区与远郊区发展定位与发展战略迥异,城市化进程速度不同,区域耕地安全等级差别较大,近郊的番禺区耕地综合安全水平低于远郊的从化市,其中番禺区仅耕地经济社会安全水平高于从化市,而耕地的质量安全、数量安全和生态安全方面均低于从化市。 展开更多
关键词 耕地安全 投影寻踪法 实码加速遗传算法 大城市郊区 番禺 从化
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实数遗传算子的作用与改进 被引量:3
13
作者 石玉 于盛林 朱大奇 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第3期341-344,共4页
从解空间的角度简单分析了实数遗传算子的作用 ;为更好地发挥变异开拓解空间的作用 ,设计了非重复一致变异方法 ,并从释放数值空间的角度提出了一种自适应群体置换策略以提高算法的搜索效率。
关键词 遗传算法 交叉 变异 实数遗传算子 自适应群体置换 解空间 函数优化
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基于RAGA-PP模型的中国产业结构低碳优化研究 被引量:12
14
作者 孙丽文 王丹涪 +1 位作者 赵鹏 韩莹 《科技管理研究》 CSSCI 北大核心 2019年第12期222-229,共8页
以低碳经济和产业结构优化相关理论为基础,认为技术创新、产业共生、能源结构和环境规制驱动产业结构低碳优化,由此构建产业结构低碳优化的实现机理模型,并从产业结构高度化、合理化、生态化三个方面构建评价指标体系,利用基于加速遗传... 以低碳经济和产业结构优化相关理论为基础,认为技术创新、产业共生、能源结构和环境规制驱动产业结构低碳优化,由此构建产业结构低碳优化的实现机理模型,并从产业结构高度化、合理化、生态化三个方面构建评价指标体系,利用基于加速遗传算法(RAGA)的投影寻踪模型(PP)从时、空两个维度综合评价中国产业结构低碳优化水平,据此给出提升产业结构低碳优化水平的对策建议。 展开更多
关键词 低碳经济 产业结构优化 投影寻踪模型 加速遗传算法
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基于实数遗传算法的混浊介质光学参数提取 被引量:8
15
作者 李飞 张元志 +3 位作者 王贻坤 朱灵 刘勇 王安 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期198-206,共9页
混浊介质的光学参数提取在光动力学疗法及光学无创诊断中有着重要意义。提出了一种实数遗传算法,结合逆蒙特卡罗方法及图形处理单元加速技术,从蒙特卡罗模拟得到的介质表面漫反射光的空间分布中提取光学参数。设计了差值平方和适应值函... 混浊介质的光学参数提取在光动力学疗法及光学无创诊断中有着重要意义。提出了一种实数遗传算法,结合逆蒙特卡罗方法及图形处理单元加速技术,从蒙特卡罗模拟得到的介质表面漫反射光的空间分布中提取光学参数。设计了差值平方和适应值函数、随机竞争选择算子、带扩展半径的均匀随机交叉算子、均匀变异算子、冠军变异算子,保证了算法的收敛性和种群的多样性。在0≤μa≤100cm-1和0≤μs≤1000cm-1范围内μa和μs提取的平均相对误差分别为0.25%和0.58%,均方根误差(RMSE)分别为0.32cm-1和1.68cm-1,表明实数遗传算法提取混浊介质光学参数是可行和准确的。 展开更多
关键词 医用光学 实数遗传算法 漫反射 光学参数 蒙特卡罗模拟
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基于遗传算法的降阶模型修正方法研究 被引量:7
16
作者 周星德 明宝华 +1 位作者 潘瑞鸿 周劲 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2007年第1期25-28,共4页
以实验模态数据修正降阶模型为研究对象,由于所测量的特征对阶数通常小于模型阶数,造成了特征方程为超越方程。为了求解超越方程以确定质量与刚度修正矩阵,提出随机给定超越方程中的多余变量值,采用遗传算法来寻优。为了使修正矩阵的范... 以实验模态数据修正降阶模型为研究对象,由于所测量的特征对阶数通常小于模型阶数,造成了特征方程为超越方程。为了求解超越方程以确定质量与刚度修正矩阵,提出随机给定超越方程中的多余变量值,采用遗传算法来寻优。为了使修正矩阵的范数较小,对多余变量值进行了约束处理。为了达到修正目的,通过不断改变多余变量值,并采用基于实代码遗传算法来确定优化结果,最后给出了一个计算实例。该算法的优点是可以得到多组最优阶,精度较高;缺点是计算量较大,不适合于动态模型修正。 展开更多
关键词 模型降阶 模型修正 实代码遗传算法 振动控制
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基于投影寻踪的组合评价方法研究 被引量:6
17
作者 王硕 杨善林 胡笑旋 《中国工程科学》 2008年第8期60-64,共5页
以理想解法和灰色关联度分析法为基础进行组合,得到的组合评价方法能够提高评价结果的有效性。在该组合评价方法的研究中,常规的做法是对指标组合权重的运用主观赋值法,组合的偏好系数、灰色关联度的分辨系数采取人为赋值法,没能充分挖... 以理想解法和灰色关联度分析法为基础进行组合,得到的组合评价方法能够提高评价结果的有效性。在该组合评价方法的研究中,常规的做法是对指标组合权重的运用主观赋值法,组合的偏好系数、灰色关联度的分辨系数采取人为赋值法,没能充分挖掘组合评价方法的优势。针对此问题,提出用投影寻踪法构建处理组合评价法的优化模型,运用实码加速遗传算法处理该非线性优化问题,所得的指标权重为客观权重,同时得到确定组合评价法组合偏好系数和灰色关联度分辨系数的新方法。实例表明,基于投影寻踪的组合评价方法具有科学性和客观性。 展开更多
关键词 组合评价 投影寻踪法 实码加速遗传算法 分辨系数 组合偏好系数
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中国建筑业1997~2007年竞争环境评价 被引量:5
18
作者 李国良 李忠富 《系统管理学报》 CSSCI 北大核心 2010年第6期696-701,共6页
针对现有产业竞争环境的研究主要是以定性分析为主,定量研究鲜有考虑产业相关者对竞争环境影响的现状,应用投影寻踪模型对中国建筑业的竞争环境进行评价。首先应用波特五力模型对中国建筑业的竞争环境状况进行分析,明确影响建筑业竞争... 针对现有产业竞争环境的研究主要是以定性分析为主,定量研究鲜有考虑产业相关者对竞争环境影响的现状,应用投影寻踪模型对中国建筑业的竞争环境进行评价。首先应用波特五力模型对中国建筑业的竞争环境状况进行分析,明确影响建筑业竞争环境的因素并以此建立相应的评价指标体系。在此基础上,运用基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型对中国建筑业1997~2007年竞争环境进行评价。研究表明,影响中国建筑业竞争环境的主要因素是建筑业的供给及市场需求,中国建筑业的竞争环境总体呈现逐年恶化的趋势,研究结果与实际比较一致,能够为企业制定发展战略及相关部门制定政策提供理论依据。 展开更多
关键词 建筑业竞争环境 波特五力模型 实码加速遗传算法 投影寻踪模型
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基于改进实数遗传算法的桑叶采摘机结构参数优化
19
作者 王吉权 宋丽 +2 位作者 宋豪豪 张攀利 王福林 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第1期14-20,53,共8页
针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题,提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子,该算子在轮盘赌的基础上,通过一个自适应变化的参数在两种适应度... 针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题,提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子,该算子在轮盘赌的基础上,通过一个自适应变化的参数在两种适应度函数中选择一个,再去计算适应度值;然后设计一种基于方向的改进启发式交叉算子,该算子既保留两个父代个体中较优个体对子代个体的影响,又增加种群中最优个体对子代个体的影响,提高交叉产生有潜力子代的可能性。接着将改进算法应用于摇杆式桑叶采摘机的优化参数设计中,通过与其他算法作仿真对比试验验证算法的优越性,获得采摘机最优参数组合:行走结构速度为24 mm/s、拨动结构角速度为1.2 rad/s、采摘结构速度为440 mm/s,并由运行结果可知整机性能与优化前相比提高13%。最后用优化得到的参数组合进行实地试验,结果显示桑叶采摘机性能提升10.9%,误差较小为2.1%。可见,所提改进实数遗传算法是优化采摘机参数的一种有效算法。 展开更多
关键词 桑叶采摘机 结构优化 实数遗传算法 轮盘赌选择 启发式交叉算子
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基于模糊认知图的智能汽车驾驶权交互决策建模方法
20
作者 陈怿淳 靳慧斌 刘希 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10964-10973,共10页
针对人机共驾中的由自动驾驶接管到驾驶人接管切换的动态问题,提出一种基于模糊认知图(fuzzy cognitive map,FCM)的驾驶权交互决策模型。首先分别分析影响驾驶风险的车辆和人的动态风险因素,并选取车距、加速度、方向盘转向熵、驾驶员... 针对人机共驾中的由自动驾驶接管到驾驶人接管切换的动态问题,提出一种基于模糊认知图(fuzzy cognitive map,FCM)的驾驶权交互决策模型。首先分别分析影响驾驶风险的车辆和人的动态风险因素,并选取车距、加速度、方向盘转向熵、驾驶员眼动信息、心脑电波信息等相关影响指标构建基于FCM的车辆动态风险模型与人的动态风险模型,再结合环境因素,车辆状况以及驾驶员水平构建基于FCM的驾驶员交互决策模型。为降低对专家知识的依赖,运用基于实数编码的遗传算法(real coded genetic algorithm,RCGA)对模型进行优化,进一步提高模型决策的准确性。仿真结果表明,经RCGA优化后模型适应度值达到0.979,可见该模型能够较好地应对动态、复杂的驾驶环境。 展开更多
关键词 交通运输工程 模糊认知图 驾驶权交互 直觉模糊集 实数编码遗传算法
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