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基于自适应权重和模拟退火的鲸鱼优化算法 被引量:72
1
作者 褚鼎立 陈红 王旭光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期992-999,共8页
针对鲸鱼优化算法容易陷入局部极值和收敛速度慢的问题,提出了一种结合自适应权重和模拟退火的鲸鱼优化算法.通过改进的自适应权重策略来调整算法的收敛速度,通过模拟退火增强鲸鱼优化算法的全局寻优能力.仿真实验中计算了18个测试函数... 针对鲸鱼优化算法容易陷入局部极值和收敛速度慢的问题,提出了一种结合自适应权重和模拟退火的鲸鱼优化算法.通过改进的自适应权重策略来调整算法的收敛速度,通过模拟退火增强鲸鱼优化算法的全局寻优能力.仿真实验中计算了18个测试函数,对比了粒子群算法、海豚回声定位算法和标准鲸鱼算法并进行统计分析,同时比较了单独结合自适应权重和模拟退火对鲸鱼优化的影响,结果表明,改进的算法在测试函数的极值计算中,计算精度和收敛速度方面都有了明显提升,验证了改进算法的有效性. 展开更多
关键词 智能优化算法 鲸鱼优化算法 自适应权重 模拟退火算法
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基于深度学习特征提取和WOA-SVM状态识别的轴承故障诊断 被引量:56
2
作者 赵春华 胡恒星 +2 位作者 陈保家 张毅娜 肖嘉伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期31-37,48,共8页
针对滚动轴承故障诊断问题,利用深度学习神经网络、鲸鱼优化算法(WOA)和支持向量机(SVM)等技术,提出了一种基于深度学习特征提取和WOA-SVM状态识别相结合的故障诊断模型。先通过深度学习自适应提取故障频谱特征,并将其与数理统计方法提... 针对滚动轴承故障诊断问题,利用深度学习神经网络、鲸鱼优化算法(WOA)和支持向量机(SVM)等技术,提出了一种基于深度学习特征提取和WOA-SVM状态识别相结合的故障诊断模型。先通过深度学习自适应提取故障频谱特征,并将其与数理统计方法提取的时域特征相融合,再通过WOA-SVM对融合后的联合特征进行故障诊断。该模型在对滚动轴承试验台的故障诊断中实现了不同工况下多种故障类型的可靠识别,并且在一定程度上提高了故障分类的准确性。为了验证WOA-SVM在深度学习提取特征的轴承故障识别中的可行性和有效性,对比了粒子群支持向量机和遗传支持向量机,结果表明WOA-SVM具有较高的收敛精度和收敛速度。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法(woa) 支持向量机(SVM) 轴承故障 深度学习
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精英反向黄金正弦鲸鱼算法及其工程优化研究 被引量:54
3
作者 肖子雅 刘升 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2177-2186,共10页
针对鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)存在的收敛速度慢、寻优稳定性不足等问题,本文提出了精英反向学习的黄金正弦鲸鱼优化算法(Elite Opposition-Based Golden-Sine Whale Optimization Algorithm,EGolden-SWOA).利用... 针对鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)存在的收敛速度慢、寻优稳定性不足等问题,本文提出了精英反向学习的黄金正弦鲸鱼优化算法(Elite Opposition-Based Golden-Sine Whale Optimization Algorithm,EGolden-SWOA).利用精英反向学习策略提高种群的多样性和质量可以有效提升算法的收敛速度,同时引入黄金分割数优化WOA的寻优方式,从而协调算法的全局探索与局部开发能力.对20个单模态和多模态测试函数进行寻优实验,并与RLPSO(Reverse-learning and Local-learning Particle Swarm Optimization)、IWOA(Improved Whale Optimization Algorithm based on nonlinear convergence factor)等多个算法进行对比,实验结果表明EGolden-SWOA具有更好的寻优精度和稳定性.进一步对EGolden-SWOA进行求解大规模问题的实验,实验结果表明EGolden-SWOA可以有效解决大规模优化问题.最后将EGolden-SWOA应用于压力容器和蝶形弹簧设计优化问题,结果表明EGolden-SWOA在工程优化方面的性能优于RCSA(Rough Crow Search Algorithm)、CPSO(Co-evolutionary Particle Swarm Optimization)等改进算法,可以有效运用于实际工程优化问题. 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 精英反向学习 黄金正弦算法 大规模优化问题 工程优化
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一种改进的鲸鱼优化算法 被引量:49
4
作者 张永 陈锋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期208-213,219,共7页
针对鲸鱼优化算法(WOA)收敛速度慢、收敛精度低的问题,在提升性能的基础上保留WOA的简单性,提出一种改进的WOA。利用分段Logistic混沌映射产生混沌序列对种群位置进行初始化,以维持全局搜索时初始种群的多样性。考虑算法的非线性优化过... 针对鲸鱼优化算法(WOA)收敛速度慢、收敛精度低的问题,在提升性能的基础上保留WOA的简单性,提出一种改进的WOA。利用分段Logistic混沌映射产生混沌序列对种群位置进行初始化,以维持全局搜索时初始种群的多样性。考虑算法的非线性优化过程和搜索过程中个体状态的差异性,在WOA中引入非线性自适应权重策略,以协调全局探索和局部开发能力。通过仿真测试比较改进算法和WOA在求解6个典型基准函数时的性能,实验结果表明,改进算法在寻优过程中能够保持初始种群多样性,且具有更快的收敛速度和更优的收敛精度。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 函数优化 混沌映射 非线性 启发式优化算法
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正余混沌双弦鲸鱼优化算法 被引量:33
5
作者 刘竹松 李生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第7期159-163,212,共6页
针对基本鲸鱼优化(WOA)算法容易陷入局部最优解和收敛速度慢的缺点,提出一种正余混沌双弦鲸鱼优化(CSCWOA)算法。为鲸鱼的觅食加入信息交流强化机制,并在捕食引入正余混沌双弦机制,通过正弦全局搜索减少寻优盲点,余弦局部开发加快收敛速... 针对基本鲸鱼优化(WOA)算法容易陷入局部最优解和收敛速度慢的缺点,提出一种正余混沌双弦鲸鱼优化(CSCWOA)算法。为鲸鱼的觅食加入信息交流强化机制,并在捕食引入正余混沌双弦机制,通过正弦全局搜索减少寻优盲点,余弦局部开发加快收敛速度,以及混沌算子增强跳出局部最优的能力,个体信息在种群中双弦混沌交叉快速传播。通过仿真对比实验,证明了该算法具有较好的收敛速度、求解精度和稳定性。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 正余双弦机制 混沌算子 元启发式算法
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WOA-VMD算法在轴承故障诊断中的应用 被引量:31
6
作者 张萍 张文海 +2 位作者 赵新贺 吴显腾 刘宁 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期86-93,275,共9页
针对从滚动轴承振动信号中所提取的故障信息精度低的问题,提出一种基于鲸鱼优化算法(WOA)-变分模态分解(VMD)能量熵的特征提取方法,并采用改进鲸鱼优化算法(WOA)-支持向量机(SVM)进行故障诊断。首先,利用鲸鱼优化算法对变分模态分解模... 针对从滚动轴承振动信号中所提取的故障信息精度低的问题,提出一种基于鲸鱼优化算法(WOA)-变分模态分解(VMD)能量熵的特征提取方法,并采用改进鲸鱼优化算法(WOA)-支持向量机(SVM)进行故障诊断。首先,利用鲸鱼优化算法对变分模态分解模态个数K和惩罚参数α寻优,然后根据VMD处理信号得到若干模态分量,筛选后进一步提取能量熵作为特征向量。最后,针对WOA种群迭代机制易陷入局部极值等缺点,引入随机变异策略进行改进,根据改进WOA-SVM对轴承信号进行故障诊断。实验表明,该方法能够准确提取故障信息,提高轴承数据故障识别率,准确率高达99.2%。 展开更多
关键词 故障诊断 变分模态分解 能量熵 鲸鱼优化算法 支持向量机
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基于改进型鲸鱼优化算法和最小二乘支持向量机的炼钢终点预测模型研究 被引量:31
7
作者 郑威迪 李志刚 +1 位作者 贾涵中 高闯 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期700-706,共7页
终点碳含量是决定钢质量的关键因素,是转炉炼钢过程中需要控制的核心变量之一.本文建立了一种基于莱维飞行的鲸鱼优化算法(Levy Whale Optimization Algorithm,LWOA)和最小二乘向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)的钢... 终点碳含量是决定钢质量的关键因素,是转炉炼钢过程中需要控制的核心变量之一.本文建立了一种基于莱维飞行的鲸鱼优化算法(Levy Whale Optimization Algorithm,LWOA)和最小二乘向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)的钢水终点碳含量综合预测模型.通过莱维飞行代替了传统鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)参数的随机选择,优化了鲸鱼算法中跳出局部最优的能力;借助改变鲸鱼算法的系数向量收敛方式明显提高了鲸鱼优化算法的泛化能力、预测精度和收敛速度.数据仿真结果表明,所提出的LWOA-LSSVM预测模型,不仅能够克服局部寻优获取全局最优解,而且具有快速的收敛速度和更高的预测精度,得出预测结果的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差与遗传算法BP神经网络、遗传算法最小二乘支持向量机和传统鲸鱼算法最小二乘支持向量机相比均有着明显提高.同时,通过调整目标命中率和训练输入样本量验证了预测模型具有更好的鲁棒性. 展开更多
关键词 炼钢 碳含量 鲸鱼优化算法 最小二乘法 支持向量机 莱维飞行
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基于改进鲸鱼算法优化LSTM的滚动轴承故障诊断 被引量:29
8
作者 郑直 张华钦 潘月 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期274-280,共7页
适应性动量(Adam)估计优化器易使深度长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)陷入局部极小值,导致故障诊断精度过低;鲸鱼算法(whale optimization algorithm,WOA)的寻优区域过大,导致寻优效率过低。针对上述两问题,将WOA进行... 适应性动量(Adam)估计优化器易使深度长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)陷入局部极小值,导致故障诊断精度过低;鲸鱼算法(whale optimization algorithm,WOA)的寻优区域过大,导致寻优效率过低。针对上述两问题,将WOA进行改进(improved whale optimization algorithm,IWOA),并优化LSTM,提出IWOA-LSTM新方法。所提方法将WOA赋予动量驱动功能,继承了LSTM中的Adam优化器动量项,可优化细胞权值的搜索区域,进而提高权值寻优效率;将其与Adam优化器联合优化更新权值矩阵,以跳出局部最小值,提高故障诊断精度。此外,还系统地分析了学习效率和迭代次数对IWOA-LSTM的诊断精度影响,实现高效的故障诊断分析。通过分析实测滚动轴承内圈、外圈和滚动体三种故障可知,IWOA-LSTM的故障诊断效率分别较浅层BP神经网络(BPNN)、深度卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、深度门限循环单元神经网络(gated recurrent unit,GRU)、LSTM、WOA优化的LSTM(WOA-LSTM)高出了47.60%,38.06%,37.62%,26.82%,22.71%,且实现高达97%的诊断精度。 展开更多
关键词 滚动轴承 深度学习 鲸鱼算法(woa) 长短时记忆(LSTM)
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基于优化VMD与改进阈值降噪的滚动轴承早期故障特征提取 被引量:28
9
作者 陈鹏 赵小强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期146-153,共8页
针对复杂工况和强背景噪声干扰下,滚动轴承早期故障信号微弱导致故障特征难以提取的问题。提出了优化变分模态分解(VMD)与改进阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法。首先,通过鲸鱼优化算法(WOA)优化VMD实现振动信号的自适应分解,建立了L... 针对复杂工况和强背景噪声干扰下,滚动轴承早期故障信号微弱导致故障特征难以提取的问题。提出了优化变分模态分解(VMD)与改进阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法。首先,通过鲸鱼优化算法(WOA)优化VMD实现振动信号的自适应分解,建立了L-峭度和相关系数的最优模态分量选取准则;然后对选取的最佳分量进行改进阈值降噪;最后,对降噪后的信号进行希尔伯特包络谱分析实现故障特征频率的提取。在仿真信号和美国西储大学工程数据集上,对提出的方法进行了验证,同时与Teager能量算子降噪的方法和基于包络熵准则的优化方法进行了对比,结果表明提出的方法效果更优。 展开更多
关键词 特征提取 故障诊断 鲸鱼优化算法(woa) 变分模态分解(VMD) 阈值降噪
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鲸鱼优化算法研究综述 被引量:23
10
作者 许德刚 王再庆 +1 位作者 郭奕欣 邢奎杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期328-336,共9页
鲸鱼优化算法是一种受座头鲸的狩猎行为启发所提出的新型群体智能优化算法,其性能远超传统算法。为了跟踪最新研究成果、促进群体智能优化算法领域的研究,首先介绍了鲸鱼优化算法的基本原理,简述了其实现步骤,并对比分析了其性能特点。... 鲸鱼优化算法是一种受座头鲸的狩猎行为启发所提出的新型群体智能优化算法,其性能远超传统算法。为了跟踪最新研究成果、促进群体智能优化算法领域的研究,首先介绍了鲸鱼优化算法的基本原理,简述了其实现步骤,并对比分析了其性能特点。针对其收敛速度慢、收敛精度低等缺点,总结分析了融入其他智能优化算法、Lévy飞行策略、混沌策略等改进方式及其优势与局限;接着阐述了其在组合优化、图像分割、数据预测等方面的应用及取得的效果;最后,对未来发展趋势进行总结与展望。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 群体智能 改进策略
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混沌多精英鲸鱼优化算法 被引量:19
11
作者 汤安迪 韩统 +1 位作者 徐登武 谢磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1481-1494,共14页
针对无人机(UAV)的航迹规划问题,提出了一种基于混沌多精英鲸鱼优化算法(CML-WOA)的航迹规划方法。首先,在已知飞行环境下,建立3D飞行空间模型和航迹代价模型。通过引入罚函数,将有约束3D航迹规划问题转化为无约束多维函数优化问题,利用... 针对无人机(UAV)的航迹规划问题,提出了一种基于混沌多精英鲸鱼优化算法(CML-WOA)的航迹规划方法。首先,在已知飞行环境下,建立3D飞行空间模型和航迹代价模型。通过引入罚函数,将有约束3D航迹规划问题转化为无约束多维函数优化问题,利用CML-WOA求解模型来获得最优航迹。其次,为克服WOA易陷入局部最优的缺陷,引入立方映射混沌算子改善初始种群,增强种群多样性,并通过自适应框架融入正余弦算法(SCA),利用多精英搜索策略有效地提高了算法开发能力和探索能力。最后,使用贪婪策略保证了收敛效率。通过20个基准函数测试和航迹规划仿真实验对提出的改进WOA进行验证。结果表明:所提算法相对其他算法,寻优性能明显提升,具有较强局部最优规避能力和更高的收敛精度与收敛速度;能够稳定快速地规划出代价最少、满足约束的安全可行的飞行航迹。 展开更多
关键词 航迹规划 鲸鱼优化算法(woa) 混沌算子 多精英搜索 正余弦算法(SCA) 全局优化
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仿生策略优化的鲸鱼算法研究 被引量:19
12
作者 巩世兵 沈海斌 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第12期10-12,共3页
通过对混沌映射初始化种群和自适应调整搜索策略对鲸鱼优化算法(WOA)改进,提出了仿生策略优化的鲸鱼算法(BWOA),实现了对算法的全局优化能力和收敛速度的改进。通过基准测试函数的仿真,BWOA与标准WOA及高效的WOA(EWOA)对比分析,证明了B... 通过对混沌映射初始化种群和自适应调整搜索策略对鲸鱼优化算法(WOA)改进,提出了仿生策略优化的鲸鱼算法(BWOA),实现了对算法的全局优化能力和收敛速度的改进。通过基准测试函数的仿真,BWOA与标准WOA及高效的WOA(EWOA)对比分析,证明了BWOA的有效性。 展开更多
关键词 鲸鱼算法 仿生策略 群智优化算法 切比雪夫序列 混沌映射初始化种群
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基于改进鲸鱼优化算法的光伏发电系统MPPT控制研究 被引量:13
13
作者 陈斌 王俊江 +1 位作者 赵明胤 赵芳正 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期19-26,共8页
在局部阴影条件下,常规的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)算法因含有容易陷入局部极值、跟踪精度低等弊端,使其无法及时、精确地跟踪光伏发电系统的最大功率点,因此,提出了一种基于改进型鲸鱼优化算法的光伏发电系统M... 在局部阴影条件下,常规的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)算法因含有容易陷入局部极值、跟踪精度低等弊端,使其无法及时、精确地跟踪光伏发电系统的最大功率点,因此,提出了一种基于改进型鲸鱼优化算法的光伏发电系统MPPT控制策略。首先,采用混沌映射初始化种群,增加种群的多样性。其次,通过引入非线性收敛因子使局部寻优能力和全局搜索能力达到均衡。最后,通过引入非线性时变的自适应权重使系统及时跳出局部最优解,并提高搜索的精度。经仿真验证,与粒子群优化算法、狮群优化算法、传统的鲸鱼优化算法等相比,改进的鲸鱼算法在跟踪速度、精度、稳定性等方面均有更显著的效果。 展开更多
关键词 局部阴影 光伏 最大功率点跟踪控制 混沌映射 非线性收敛因子 鲸鱼优化算法
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一种增强型鲸鱼优化算法 被引量:15
14
作者 冯文涛 宋科康 《计算机仿真》 北大核心 2020年第11期275-279,357,共6页
鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)具有独特的搜索机制,非常适合解决复杂的优化问题。针对基本鲸鱼优化算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,提出了一种增强型鲸鱼优化算法(enhanced whale optimization algorithm,EW... 鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)具有独特的搜索机制,非常适合解决复杂的优化问题。针对基本鲸鱼优化算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,提出了一种增强型鲸鱼优化算法(enhanced whale optimization algorithm,EWOA)。首先通过引入非线性时变的自适应权重,提升了鲸鱼算法在全局探索和局部寻优阶段的性能;其次在鲸鱼算法的收缩包围阶段引入差分变异微扰因子,避免了算法出现早熟收敛现象;另外改进了鲸鱼个体的对数螺旋搜索方式,提高了算法遍历求解的能力。实验结果表明,所提算法的寻优精度和收敛速度较基本鲸鱼算法有较大提升。 展开更多
关键词 群体智能 鲸鱼优化算法 自适应 差分变异 对数螺旋
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基于LASSO-WOA-LSSVM的海洋管线外腐蚀速率预测 被引量:14
15
作者 骆正山 秦越 +1 位作者 张新生 毕傲睿 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期245-252,共8页
目的构建海洋管线外腐蚀速率预测模型,提高海底油气管线外腐蚀速率预测的准确性。方法建立基于套索(LASSO)回归和鲸鱼优化算法(WOA)的最小二乘支持向量机(LSSVM)腐蚀速率预测模型,采用LASSO回归方法对指标进行筛选,提取海洋管线腐蚀的... 目的构建海洋管线外腐蚀速率预测模型,提高海底油气管线外腐蚀速率预测的准确性。方法建立基于套索(LASSO)回归和鲸鱼优化算法(WOA)的最小二乘支持向量机(LSSVM)腐蚀速率预测模型,采用LASSO回归方法对指标进行筛选,提取海洋管线腐蚀的主要影响因素。应用最小二乘支持向量机算法建立海洋管线外腐蚀速率预测模型,并使用鲸鱼优化算法对模型参数进行优化,避免了参数取值对模型回归性能的影响。以海洋挂片实验为例,通过MATLAB进行模拟仿真,分析验证模型预测结果,并将预测结果与其他模型进行对比分析。结果 LASSO回归算法筛选得到影响腐蚀速率的主要因素为:温度、溶解氧含量、pH值。采用WOA-LSSVM模型所预测的结果与实际值较为吻合,其平均相对误差为2.23%,均方根误差(RMSE)为0.3248,决定系数R2达到0.9708,均优于其他两种模型。结论基于LASSO回归和鲸鱼优化算法的最小二乘支持向量机预测模型具有更优的泛化能力和预测精度,为海底管道腐蚀研究工作提供了新思路,也为海洋油气输送系统的结构安全与风险防范提供了参考。 展开更多
关键词 海洋管线 外腐蚀速率预测模型 LASSO回归方法 鲸鱼优化算法(woa) 最小二乘支持向量机(LSSVM)
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基于参数优化VMD和改进DBN的滚动轴承故障诊断方法研究 被引量:14
16
作者 盛肖炜 于林鑫 +2 位作者 毕鹏飞 康兴汝 朱美臣 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第9期1107-1116,共10页
针对滚动轴承早期微弱故障难以检测和故障诊断率不高的问题,提出了一种基于参数优化的变分模态分解(VMD)和改进的深度置信网络(DBN)的故障诊断方法。首先,为了消除人为选择VMD参数的影响,采用了鲸群算法(WOA)寻优VMD算法的最佳模态分解... 针对滚动轴承早期微弱故障难以检测和故障诊断率不高的问题,提出了一种基于参数优化的变分模态分解(VMD)和改进的深度置信网络(DBN)的故障诊断方法。首先,为了消除人为选择VMD参数的影响,采用了鲸群算法(WOA)寻优VMD算法的最佳模态分解个数和惩罚因子的参数组合;然后,利用参数优化后的VMD算法分解了滚动轴承振动信号,分解后的本征模态分量(IMF)求频谱后组成了高维数据集;最后,直接输入麻雀搜索算法(SSA)优化的深度置信网络进行了模式识别。研究结果表明:针对滚动轴承的故障,相同模式识别方法VMD算法故障识别率为97.4%,相比于EMD算法96.5%的故障识别率更高;相同信号处理方法下,DBN网络故障诊断率为98.7%,相比于SVM算法97.4%故障诊断率更高;WOA-VMD-SSA-DBN算法的故障诊断率达到了100%,故障诊断的效果得到了进一步提升。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 鲸群优化算法 深度置信网络 麻雀搜索算法
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基于改进鲸鱼优化算法的盲源分离方法 被引量:14
17
作者 褚鼎立 陈红 宣章健 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期76-81,共6页
针对盲源分离方法中粒子群算法设置参数多、收敛速度慢的问题,提出了基于改进鲸鱼优化算法的盲源分离方法。该方法利用独立性准则,以混合信号的峰度作为目标函数,用鲸鱼优化算法代替常规的粒子群算法,并引入自适应权重,加快收敛速度,实... 针对盲源分离方法中粒子群算法设置参数多、收敛速度慢的问题,提出了基于改进鲸鱼优化算法的盲源分离方法。该方法利用独立性准则,以混合信号的峰度作为目标函数,用鲸鱼优化算法代替常规的粒子群算法,并引入自适应权重,加快收敛速度,实现了对瞬时混叠信号的盲分离,有效解决了粒子群算法参数复杂、收敛速度慢的问题。仿真对比结果表明,基于改进鲸鱼优化算法的盲分离方法性能优于基于粒子群优化算法的盲分离方法,在低信噪比下也有良好的分离效果,应用于盲信号分离问题中是有效的。 展开更多
关键词 盲源分离 鲸鱼优化算法 峰度
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基于WOA-VMD的瞬变电磁探测信号降噪方法 被引量:13
18
作者 戚庭野 卫会汝 +4 位作者 冯国瑞 张新军 余传涛 赵德康 杜孙稳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3885-3898,共14页
为有效降低工频干扰和随机噪声对矿山采空区瞬变电磁精准探测与定位的影响,基于鲸鱼优化算法(WOA)提出一种改进变分模态分解(VMD)的瞬变电磁信号噪声识别和分离的方法。首先,根据排列熵能够检测时间序列随机性和复杂程度的特性,选择分... 为有效降低工频干扰和随机噪声对矿山采空区瞬变电磁精准探测与定位的影响,基于鲸鱼优化算法(WOA)提出一种改进变分模态分解(VMD)的瞬变电磁信号噪声识别和分离的方法。首先,根据排列熵能够检测时间序列随机性和复杂程度的特性,选择分解结果的最小排列熵作为优化目标;然后,利用鲸鱼优化(WOA)算法对变分模态分解(VMD)算法中参数组合分解个数K和二次惩罚因子α进行全局搜优,根据寻优结果确定最佳组合(K,α),并利用参数优化后的变分模态分解算法对瞬变电磁信号进行自适应分解,得到一系列具有带限特性的本征模态函数(IMF)分量;最后,结合相关系数和IMF时域变化曲线共同判定噪声分量,选取有效分量重构得到降噪后的瞬变电磁信号。根据瞬变电磁信号特征构建仿真信号,并采用WOA-VMD进行降噪处理,与集成经验模态分解(EEMD)降噪结果进行对比。研究结果表明:在不同信噪比下,WOA-VMD算法能显著改善瞬变电磁中晚期信号质量,且能获得更高质量的瞬变电磁响应电动势数据。运用WOA-VMD算法对采空区进行现场试验,发现本文提出的降噪方法能有效去除信号中的工频干扰和随机噪声,有利于后期反演电阻率的生成从而确定采空区位置,提高了瞬变电磁法对矿山采空区的解释精度。 展开更多
关键词 采空区 瞬变电磁 变分模态分解 鲸鱼优化算法 信号降噪 参数优化
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基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的故障诊断的研究与应用 被引量:11
19
作者 李慧 徐海亮 +1 位作者 王浩 李佳男 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第13期5284-5290,共7页
故障诊断在工业生产过程中具有很重要的作用,尤其是对于要求比较高的分子蒸馏来说,微小的故障都会造成其提纯率,因此提出一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的故障分类方法(improved whale optimization algorithm-support vector mach... 故障诊断在工业生产过程中具有很重要的作用,尤其是对于要求比较高的分子蒸馏来说,微小的故障都会造成其提纯率,因此提出一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的故障分类方法(improved whale optimization algorithm-support vector machine,IWOA-SVM),加入反向学习策略和对数权重因子到普通鲸鱼算法中。首先,用反向学习策略(opposition-based learning,OBL)代替随机初始种群,用反向学习策略选取出反向种群,对种群进行择优选择,一方面OBL能够高效地提高群智能算法的全局搜索能力,另一方面提高鲸鱼算法在重复迭代中的多样性,使其跳出局部最优解;其次,引入自适应权重因子并将其加入到鲸鱼优化算法中,利用权重因子的动态变化,很大程度上增强了全局搜索能力;最后,采用改进之后的鲸鱼算法对SVM的参数进行寻优,并利用优化之后的支持向量机对刮膜蒸发过程获得的故障数据进行诊断识别,将IWOA-SVM的结果与其他3种做对比。结果表明,IWOA-SVM算法分类准确率提升了2%,且其准确率保持在98%以上,在分类结果的准确性以及算法的鲁棒性方面优于其他算法。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法(woa) 支持向量机(SVM) 故障分类 反向学习(OBL) 自适应权重因子
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基于改进模糊层次分析法的电缆绝缘寿命评估模型 被引量:12
20
作者 黄肖为 吴健儿 +2 位作者 赵明 娄雨风 王昕 《电气自动化》 2019年第4期107-110,共4页
为准确评估多因素作用下的电缆绝缘寿命,提出了一种基于改进模糊层次分析法的电缆绝缘寿命评估模型。首先利用故障树分析方法明确影响电缆绝缘寿命的因素,其次根据模糊判断矩阵计算各评估因素的权重。由于传统的权值计算方法精度有限且... 为准确评估多因素作用下的电缆绝缘寿命,提出了一种基于改进模糊层次分析法的电缆绝缘寿命评估模型。首先利用故障树分析方法明确影响电缆绝缘寿命的因素,其次根据模糊判断矩阵计算各评估因素的权重。由于传统的权值计算方法精度有限且过程繁琐,可将模糊一致限定条件转化为数学规划问题进行优化求解。采用鲸鱼优化算法,快速准确地得到了最佳权重。对输入数据进行归一化处理,结合各因素权重最终得到电缆绝缘的剩余寿命。通过实例验证表明,能有效地对电缆绝缘寿命进行评估。 展开更多
关键词 电缆绝缘 寿命评估 故障树 模糊层次分析法 鲸鱼优化算法
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