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基于随机权重粒子群和K-均值聚类的图像分割 被引量:16
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作者 李海洋 文永革 +1 位作者 何红洲 李柏林 《图学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期755-761,共7页
K-均值聚类具有简单、快速的特点,因此被广泛应用于图像分割领域。但K-均值聚类容易陷入局部最优,影响图像分割效果。针对K-均值的缺点,提出一种基于随机权重粒子群优化(RWPSO)和K-均值聚类的图像分割算法RWPSOK。在算法运行初期,利用... K-均值聚类具有简单、快速的特点,因此被广泛应用于图像分割领域。但K-均值聚类容易陷入局部最优,影响图像分割效果。针对K-均值的缺点,提出一种基于随机权重粒子群优化(RWPSO)和K-均值聚类的图像分割算法RWPSOK。在算法运行初期,利用随机权重粒子群优化的全局搜索能力,避免算法陷入局部最优;在算法运行后期,利用K-均值聚类的局部搜索能力,实现算法快速收敛。实验表明:RWPSOK算法能有效地克服K-均值聚类易陷入局部最优的缺点,图像分割效果得到了明显改善;与传统粒子群与K-均值聚类混合算法(PSOK)相比,RWPSOK算法具有更好的分割效果和更高的分割效率。 展开更多
关键词 随机权重 粒子群优化 K-均值聚类 图像分割
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基于改进SOA算法自整定PID系统优化研究 被引量:12
2
作者 葛育晓 赵荣珍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第10期108-113,116,共7页
目前大多数工业控制工程都具有大时滞、非线性等特点,传统的PID控制算法难以取得较好的控制效果。针对这一问题,提出一种基于改进人群搜索算法的混沌自适应PID参数自整定算法,该算法采用惯性权重随机变异方式来确定步长,提出边界反射策... 目前大多数工业控制工程都具有大时滞、非线性等特点,传统的PID控制算法难以取得较好的控制效果。针对这一问题,提出一种基于改进人群搜索算法的混沌自适应PID参数自整定算法,该算法采用惯性权重随机变异方式来确定步长,提出边界反射策略,避免传统算法中出界个体大量聚集在边界值的缺陷;并且引入了Logistic混沌思想,对最优解进行二次扰动,提高算法全局搜索能力。在Sphere等3个测试函数上将本文算法与多种知名算法进行对比,验证文中算法在求解的精度与收敛的速度上更优。最后,将本文算法运用于时滞非线性系统PID控制器参数优化。实验结果表明,改进的控制系统动态响应更快、鲁棒性更强、稳态精度更高。 展开更多
关键词 人群搜索算法 随机权重 边界反射 混沌 时滞非线性系统
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基于随机权重粒子群算法的SCARA机器人动力学参数辨识 被引量:12
3
作者 王保民 齐湛江 +1 位作者 闫瑞翔 刘洪芹 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期20-27,共8页
针对SCARA机器人在负载条件下末端动力学参数难以辨识的问题,在分析负载对各关节力矩影响的基础上,对SCARA机器人进行了结构简化,利用Lagrange法建立带负载机器人的动力学数学模型,确定了需要辨识的机器人末端动力学参数。在传统粒子群... 针对SCARA机器人在负载条件下末端动力学参数难以辨识的问题,在分析负载对各关节力矩影响的基础上,对SCARA机器人进行了结构简化,利用Lagrange法建立带负载机器人的动力学数学模型,确定了需要辨识的机器人末端动力学参数。在传统粒子群算法的基础上,提出一种随机权重粒子群算法对机器人动力学参数进行辨识,并编写了相应的程序。仿真辨识结果表明:随机权重粒子群算法的收敛速度与参数粒子搜索范围得到明显提升,辨识出的机器人力矩与实际输出力矩基本吻合,说明该算法对机器人动力学参数的辨识具有较高的精度;与遗传算法、基本粒子群算法相比,随机权重粒子群算法辨识得到的适应度函数最优值最小,不易陷入局部最优,便于全局搜索,参数辨识精确更高。 展开更多
关键词 SCARA机器人 动力学 参数辨识 随机权重 粒子群算法
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基于改进PSO⁃BP神经网络的PID参数优化方法 被引量:10
4
作者 朱馨渝 马平 《现代电子技术》 2022年第21期127-130,共4页
针对传统PID控制器在面对实际对象时在线整定困难的问题,提出采用BP神经网络与PID控制器相结合,并采用粒子群算法对其网络权值矩阵进行优化,但在用粒子群算法优化BP神经网络PID控制器的参数时存在收敛速度不够快,易陷入局部最优解等问... 针对传统PID控制器在面对实际对象时在线整定困难的问题,提出采用BP神经网络与PID控制器相结合,并采用粒子群算法对其网络权值矩阵进行优化,但在用粒子群算法优化BP神经网络PID控制器的参数时存在收敛速度不够快,易陷入局部最优解等问题。提出通过改进粒子群算法中惯性权重由常用的线性递减改为随机权重,然后将其最优粒子用于优化BP神经网络PID控制器的网络初始权值矩阵以得到更优的参数。最后通过仿真实验得到其相较于标准粒子群算法有更好的适应度函数曲线,并且其超调量为10.4%,调节时间为0.31 s,均小于同一传递函数下的BP神经网络PID和用标准粒子群算法优化的BP神经网络PID。结果表明该方法相较于BP神经网络PID和用标准粒子群算法优化的BP神经网络PID更具有优越性。 展开更多
关键词 PID参数优化 改进PSO⁃BP神经网络 改进粒子群算法 BP神经网络 惯性权重 随机权重 超调量 调节时间
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面向SAR目标识别的深度卷积神经网络结构设计 被引量:10
5
作者 谷雨 徐英 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期928-936,共9页
目的针对用于SAR(synthetic aperture radar)目标识别的深度卷积神经网络模型结构的优化设计难题,在分析卷积核宽度对分类性能影响基础上,设计了一种适用于SAR目标识别的深度卷积神经网络结构。方法首先基于二维随机卷积特征和具有单个... 目的针对用于SAR(synthetic aperture radar)目标识别的深度卷积神经网络模型结构的优化设计难题,在分析卷积核宽度对分类性能影响基础上,设计了一种适用于SAR目标识别的深度卷积神经网络结构。方法首先基于二维随机卷积特征和具有单个隐层的神经网络模型-超限学习机分析了卷积核宽度对SAR图像目标分类性能的影响;然后,基于上述分析结果,在实现空间特征提取的卷积层中采用多个具有不同宽度的卷积核提取目标的多尺度局部特征,设计了一种适用于SAR图像目标识别的深度模型结构;最后,在对MSTAR(moving and stationary target acquisition and recognition)数据集中的训练样本进行样本扩充基础上,设定了深度模型训练的超参数,进行了深度模型参数训练与分类性能验证。结果实验结果表明,对于具有较强相干斑噪声的SAR图像而言,采用宽度更大的卷积核能够提取目标的局部特征,提出的模型因能从输入图像提取目标的多尺度局部特征,对于10类目标的分类结果(包含非变形目标和变形目标两种情况)接近或优于已知文献的最优分类结果,目标总体分类精度分别达到了98.39%和97.69%,验证了提出模型结构的有效性。结论对于SAR图像目标识别,由于与可见光图像具有不同的成像机理,应采用更大的卷积核来提取目标的空间特征用于分类,通过对深度模型进行优化设计能够提高SAR图像目标识别的精度。 展开更多
关键词 SAR目标识别 深度卷积神经网络 结构设计 随机权重 超限学习机
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量子粒子群算法的改进实现 被引量:7
6
作者 潘大志 刘志斌 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第10期25-27,共3页
为了进一步提高量子粒子群算法的精度,从描述粒子状态波函数的δ势阱特征长度L(t)出发,重新修改其评价方式。通过给群体中的每个粒子引入随机权重,生成随机权重平均最优位置来重新评价L(t),以增强算法的随机性,帮助算法逃离局部极小值... 为了进一步提高量子粒子群算法的精度,从描述粒子状态波函数的δ势阱特征长度L(t)出发,重新修改其评价方式。通过给群体中的每个粒子引入随机权重,生成随机权重平均最优位置来重新评价L(t),以增强算法的随机性,帮助算法逃离局部极小值点的束缚,使算法尽快找到全局极值点。通过几个典型函数测试表明,改进算法的收敛精度优于QPSO算法,并且具有很强的避免陷入局部极值点的能力。 展开更多
关键词 粒子群优化 量子粒子群优化 随机权重 随机加权平均最优位置
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单通道接收机协方差矩阵的随机权恢复方法 被引量:3
7
作者 叶中付 王超 徐旭 《数据采集与处理》 CSCD 2003年第2期127-131,共5页
随着阵列理论的发展和应用 ,单通道接收机相对于多通道接收机显示出独特的优越性。此中协方差矩阵的恢复成为一个关键问题。本文针对这一问题 ,利用在不相关信号源条件下均匀线阵协方差矩阵具有的 Toeplitz和 Hermite性质 ,在理论上最... 随着阵列理论的发展和应用 ,单通道接收机相对于多通道接收机显示出独特的优越性。此中协方差矩阵的恢复成为一个关键问题。本文针对这一问题 ,利用在不相关信号源条件下均匀线阵协方差矩阵具有的 Toeplitz和 Hermite性质 ,在理论上最少条件数的意义下 ,给出了协方差矩阵的随机权恢复方法 ,并进一步将此思想应用于稀布线阵 ,给出了在极限意义下的最少条件数的协方差矩阵恢复方法。仿真实验表明 ,本文所提的最少条件数的随机权方法具有很强的可操作性 ,说明了单通道接收机协方差矩阵的随机权恢复方法相对于现有方法具有所需条件数少和灵活方便的优点。 展开更多
关键词 单通道接收机 协方差矩阵 随机权恢复方法 超分辨阵列理论
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随机加权自适应IMMUPF及其在导航中的应用 被引量:4
8
作者 薛丽 杨一 +1 位作者 高怡 毛艳慧 《电子设计工程》 2019年第13期133-138,共6页
针对粒子滤波算法存在的粒子退化现象和重要性密度函数难以选取等问题,在研究交互式多模型滤波算法的基础上,设计一种基于随机加权自适应IMMUPF算法。首先,该算法在无迹粒子滤波的采样过程中融合了随机加权和交互式多模型滤波的优点,利... 针对粒子滤波算法存在的粒子退化现象和重要性密度函数难以选取等问题,在研究交互式多模型滤波算法的基础上,设计一种基于随机加权自适应IMMUPF算法。首先,该算法在无迹粒子滤波的采样过程中融合了随机加权和交互式多模型滤波的优点,利用无迹卡尔曼滤波算法得到[k]时刻各模型估计最新量测信息的粒子;然后,对该组粒子进行输入交互作为各模型的输入,再经过模型匹配、重采样以及模型概率更新过程;最后,对各模型相对应的粒子进行输出交互,得到所有粒子的随机加权自适应和的表达式,循环更新粒子实现状态估计。将设计的算法应用于GPS/DR组合导航系统中进行仿真计算,结果表明,该算法计算得到的位置误差较UPF和IMMUPF有所减少,东向位置误差控制在[-8m,+6m],北向位置误差控制在[-8m,+8m],提高了GPS/DR组合导航系统定位的解算精度。 展开更多
关键词 交互式多模型 无迹粒子滤波 随机加权 组合导航
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图像分块匹配的SAR目标识别方法 被引量:4
9
作者 马丹丹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期282-289,共8页
提出基于分块匹配的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)目标识别方法。对待识别SAR图像进行4分块处理,每个分块描述目标的局部区域。对于每个分块,基于单演信号构造特征矢量,描述其时频分布以及局部细节信息。单演信号从幅度... 提出基于分块匹配的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)目标识别方法。对待识别SAR图像进行4分块处理,每个分块描述目标的局部区域。对于每个分块,基于单演信号构造特征矢量,描述其时频分布以及局部细节信息。单演信号从幅度、相位以及局部方位3个层次对图像进行分解,可有效描述图像的局部变化情况,对于扩展操作条件下的目标变化分析具有重要的参考意义。对于构造得到的4个特征矢量,分别采用稀疏表示分类(Sparse Representation-based Classification,SRC)分别进行分类,获得相应的重构误差矢量。在此基础上,按照线性加权融合的基本思想,通过构造随机权值矩阵进行分析。对于不同权值矢量下获得的结果,经统计分析构造有效的决策变量,通过比较不同训练类别的结果,判定测试样本的类别。所提方法在特征提取和分类决策过程中充分考虑SAR图像获取条件的不确定,通过统计分析获得最优决策结果。实验在MSTAR数据集上设置和开展,包含了1类标准操作条件和3类扩展操作条件。通过与现有几类方法对比,有效证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 目标识别 图像分块 单演信号 随机权值
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基于大数据的地震多发区域破坏程度估计模型设计 被引量:4
10
作者 成桂兰 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期604-611,共8页
传统基于GIS的地震破坏程度估计模型,对于大数据的分析和处理性能差,评估效果不够理想,所以要设计基于大数据的地震多发区域破坏程度估计模型。塑造的模型体系结构由数据服务层、业务模型层、应用展现层构成。模型由基础数据控制模块、... 传统基于GIS的地震破坏程度估计模型,对于大数据的分析和处理性能差,评估效果不够理想,所以要设计基于大数据的地震多发区域破坏程度估计模型。塑造的模型体系结构由数据服务层、业务模型层、应用展现层构成。模型由基础数据控制模块、地震危险性模块、结构破坏性模块、损失评估模块、决策控制模块、文档控制模块五大功能结构构成,设计直接经济损失模块的逻辑流程和页面展示结果。模块采用随机权神经网络实现大数据环境下地震灾害破坏程度快速评估。实验结果说明,所设计模型实现了大数据环境下地震多发区域破坏程度的有效评估,具有较高的评估效率和精度。 展开更多
关键词 大数据 地震多发区域 破坏程度 估计 模型 随机权 神经网络
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基于RWCS搜索算法的电网多项目组合投资优化决策研究 被引量:4
11
作者 许晓敏 王琼 路妍 《科技和产业》 2019年第10期69-76,共8页
电网企业的投资项目数量多、金额大,其投资决策是一项较为复杂的工作,需要权衡很多的影响因素和目标函数,考虑如何进行合理的资金分配。通过引入投资组合优化的概念,以经济效益、安全性和社会性为目标函数,考虑电力需求、可靠性、企业... 电网企业的投资项目数量多、金额大,其投资决策是一项较为复杂的工作,需要权衡很多的影响因素和目标函数,考虑如何进行合理的资金分配。通过引入投资组合优化的概念,以经济效益、安全性和社会性为目标函数,考虑电力需求、可靠性、企业投资能力等约束条件,构建了电网企业多项目组合投资优化决策模型。结合布谷鸟搜索算法(Cuckoo search algorithm,CS)在优化问题中较高的求解性能,利用随机权重(Random Weight,RW)动态优化布谷鸟算法。运用实际的算例,验证该模型方法应用于电网建设项目投资组合决策的可操作性和有效性。 展开更多
关键词 多项目组合 投资决策优化 布谷鸟算法 动态随机权重 电网企业
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基于随机权重粒子群优化极限学习机的土壤湿度预测 被引量:3
12
作者 吉威 刘勇 +2 位作者 甄佳奇 令狐琛 施宁涛 《新疆大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第2期150-155,189,共7页
土壤湿度的预测对农业生产和科学研究都有着重要的意义.针对极限学习机(ELM)回归模型预测结果受输入参数影响的问题,本文将随机权重的粒子群优化算法(RandWPSO)应用于ELM回归模型中,提出了一种基于随机惯性权重的粒子群优化极限学习机... 土壤湿度的预测对农业生产和科学研究都有着重要的意义.针对极限学习机(ELM)回归模型预测结果受输入参数影响的问题,本文将随机权重的粒子群优化算法(RandWPSO)应用于ELM回归模型中,提出了一种基于随机惯性权重的粒子群优化极限学习机的土壤湿度预测方法.该方法是利用传感器测出的土壤温度和光照强度数据进行数据预处理,构建出训练样本集,并且建立ELM回归模型,利用随机权重的粒子群算法优化ELM中的输入权值和阈值,避免陷入局部最优,从而建立起基于RandWPSO-ELM土壤湿度预测模型.利用MATLAB仿真软件,构建随机权重的粒子群优化ELM的预测模型,并对呼兰地区大棚甜菜的土壤湿度进行实验.结果表明:该方法的精度高且稳定性好,能够为大棚甜菜的生长提供有效的参考依据. 展开更多
关键词 土壤湿度预测 粒子群算法(PSO) 极限学习机(ELM) RandWPSO-ELM模型 随机权重
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基于改进粒子群算法求解分布式多工厂生产调度问题 被引量:3
13
作者 王仕存 唐敦兵 +3 位作者 朱海华 聂庆炜 潘俊峰 杨雷 《机械制造与自动化》 2021年第4期9-13,共5页
为解决分布式多工厂生产调度问题,将其转化为分布式柔性车间调度问题,设计了基于二阶振荡的随机权重混合粒子群算法,以最小化、最大完工时间为目标,将柔性作业车间调度问题嵌套于分布式调度方式中进行求解,利用随机权重来平衡全局和局... 为解决分布式多工厂生产调度问题,将其转化为分布式柔性车间调度问题,设计了基于二阶振荡的随机权重混合粒子群算法,以最小化、最大完工时间为目标,将柔性作业车间调度问题嵌套于分布式调度方式中进行求解,利用随机权重来平衡全局和局部搜索能力,运用学习因子的二阶振荡提高全局搜索能力,并通过算例仿真验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 分布式多工厂 改进粒子群算法 二阶振荡 随机权重 最大完工时间
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逆序随机权重平均最优位置的量子粒子群算法 被引量:1
14
作者 潘大志 陈友军 《西华师范大学学报(自然科学版)》 2012年第3期281-285,共5页
为了进一步提高量子粒子群算法的精度,从描述粒子状态波函数的δ势阱特征长度L(t)出发,本文重新修改了评价方式.通过为群体中的每个粒子引入随机权重,采用与粒子最优位置适应度逆序的结合方式,生成逆序随机权重平均最优位置来重新评价L(... 为了进一步提高量子粒子群算法的精度,从描述粒子状态波函数的δ势阱特征长度L(t)出发,本文重新修改了评价方式.通过为群体中的每个粒子引入随机权重,采用与粒子最优位置适应度逆序的结合方式,生成逆序随机权重平均最优位置来重新评价L(t).该方法降低了粒子陷入局部极值点的可能性,增强算法的随机性,帮助算法逃离局部极小值点的束缚,使算法尽快找到全局极值点.通过几个典型函数测试表明,改进算法的收敛精度优于QPSO算法,并能有效的避免粒子群陷入问题的局部极值点. 展开更多
关键词 粒子群优化 量子粒子群优化 随机权重 逆序随机权重平均最优位置
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THE LAW OF THE ITERATED LOGARITHM OF RANDOM WEIGHTING APPROXIMATION FOR MEAN ERROR──NON.I.I.D.SITUATION
15
作者 王炳章 彭建平 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1996年第8期741-750,共10页
For the dislribulion if mean error under independent but not identicallydislribuled conditions. its approximating dislribution whose precision reachO is obtained.
关键词 mean error random weight APPROXIMATION
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Design and realization of threshold secret sharing scheme with random weights
16
作者 Ye Zhenjun Fang Zhenming +1 位作者 Wang Chunfeng Meng Fanzhen 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第5期1091-1095,共5页
A new threshold secret sharing scheme is constructed by introducing the concept of share vector, in which the number of shareholders can be adjusted by randomly changing the weights of them. This kind of scheme overco... A new threshold secret sharing scheme is constructed by introducing the concept of share vector, in which the number of shareholders can be adjusted by randomly changing the weights of them. This kind of scheme overcomes the limitation of the static weighted secret sharing schemes that cannot change the weights in the process of carrying out and the deficiency of low efficiency of the ordinary dynamic weighted sharing schemes for its resending process. Thus, this scheme is more suitable to the case that the number of shareholders needs to be changed randomly during the scheme is carrying out. 展开更多
关键词 random weight secret sharing share vector.
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基于随机权重混沌粒子群反向神经网络算法的RFID定位算法 被引量:1
17
作者 施佳佳 章虹晨 朱鹏娟 《南通大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第3期17-23,共7页
为了提高射频识别 (radio frequency identification,RFID)定位系统的准确性与可靠性,并改善反向传播神经网络算法在RFID定位算法中收敛速度慢、精度低、稳定性差的缺点,提出一种基于随机权重的混沌粒子群优化反向传播神经网络定位方法 ... 为了提高射频识别 (radio frequency identification,RFID)定位系统的准确性与可靠性,并改善反向传播神经网络算法在RFID定位算法中收敛速度慢、精度低、稳定性差的缺点,提出一种基于随机权重的混沌粒子群优化反向传播神经网络定位方法 (random weight chaotic particle swarm optimization back-propagation neural networks,RW-CPSO-BP)。在运用RW-CPSO-BP算法对标签进行轨迹预测过程中,首先对3个阅读器接收到的标签接收信号强度指标值 (received signal strength indicator,RSSI)先用均值滤波进行预处理,然后再进行归一化处理,将处理过的数据分为两组在RW-CPSO-BP模型中进行训练,从而得到误差曲线。经过RW-CPSO-BP优化过权值和阈值的BP模型能较好地定位移动标签,而且克服了陷入局部最优解的问题。仿真结果表明,RW-CPSO-BP算法收敛速度和稳定性明显高于BP网络,误差也较BP网络低,更加适合用于进行复杂环境下的RFID定位。 展开更多
关键词 反向神经网络 混沌粒子群 随机权重 RFID定位
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车辆数不确定的时间窗车辆路径问题的小生境混合遗传算法
18
作者 程松山 杨涛 《物流科技》 2010年第3期9-12,共4页
建立了优化的多目标带有时间窗的车辆路径问题模型,提出一种小生境混合遗传算法。算法采用混合并行选择方法、最优保留策略以及随机权重适应值函数,克服遗传算法固有的搜索能力差和"早熟"等缺点。实验结果表明,该算法对于解... 建立了优化的多目标带有时间窗的车辆路径问题模型,提出一种小生境混合遗传算法。算法采用混合并行选择方法、最优保留策略以及随机权重适应值函数,克服遗传算法固有的搜索能力差和"早熟"等缺点。实验结果表明,该算法对于解决车辆数不确定的时间窗车辆路径问题提供了一个非常有效的求解方法。 展开更多
关键词 时间窗车辆路径问题 小生境 并行选择 随机权重
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随机加权平方序列的平均遍历定理 被引量:1
19
作者 郭新伟 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2004年第4期72-77,共6页
利用Fourier分析方法已及概率论中的对称化和Gaussian化方法 ,证明了带有随机加权项的平方序列的平均遍历定理 .
关键词 平方序列 平均遍历定理 随机加权
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长尾加权相依的随机变量和的精确大偏差 被引量:1
20
作者 华志强 张春生 《湖北民族学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期121-123,共3页
研究了风险模型中的服从长尾分布的带加权相依关系的随机变量的和的尾概率,在给出一些假设条件下采用求精确大偏差的方法得到了加权的非随机和Sn和加权的随机和S(t)的两种渐近结果,推广了已存在的独立同分布条件下的相应结论.
关键词 长尾分布 负相依 随机加权
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