具备反向学习和局部学习能力的粒子群算法

为解决粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法中存在的种群多样性和收敛性之间的矛盾,该文提出了一种具备反向学习和局部学习能力的粒子群优化算法(Reverse-learning and Local-learning PSO,RLPSO).该算法保留了初始种群中满足排异距离要求的多个较差粒子以及每个粒子的历史最差位置.当检测到算法陷入局部最优时,利用这些较差粒子的位置信息指导部分粒子以较快飞行速度进行反向学习,将其迅速牵引出局部最优区域.反向学习过程可改善粒子种群的多样性,保证了算法的全局探测能力;同时,利用较优粒子间的差分结果指导最优粒子进行局部学习与搜索,该过程可与粒子群的飞行过程并行执行,且局部学习的缩放因子可随进化过程动态调节.局部学习可提高算法的求解精度,保证算法的迅速收敛.实验结果表明,RLPSO算法同其他PSO算法相比,在高维函数优化中具有收敛速度快、求解精度高的特点.

一种自适应多种群的PSO算法

针对粒子群算法易早熟收敛、逃离局部最优能力差、精度低等缺点,提出了一种自适应多种群PSO算法(Self-adaptive Multi-swarm Particle Swarm Optimization,SMPSO)。算法通过多个子种群独立进化和自适应重组操作既保持了种群多样性又实现了子种群间的信息共享与交互;同时,通过对粒子历史最优解进行周期性采样与统计,进而指导算法进行探测操作,不仅增强算法的全局搜索能力,也提高其跳出局部最优的能力;最后,引入了两种局部搜索策略提升了算法的收敛速度和求解精度。通过和其它PSO算法在标准测试函数和工程应用的实验对比表明,SMPSO在逃逸能力、收敛速度和求解精度上有显著提高。

基于ANSYS的结构优化设计理论

介绍有关结构优化设计分析和研究的基本思想,并给出优化设计的一般数学模型,给出ANSYS优化设计问题的一般流程。利用ANSYS软件的优化设计功能对某一钢架进行结构优化计算,分析是否满足结构工程的需求,为工程结构优化设计提供一定的依据和方法。

基于多尺度选择性学习和探测-收缩机制的PSO算法

针对粒子群算法逃离局部最优能力差、易早熟收敛、求解精度低等缺点,提出了一种具有多尺度选择性学习和探测-收缩机制的PSO算法.在多尺度选择性学习机制中,粒子根据其自身进化状态在拓扑结构、邻居个体、目标变量维等多个尺度上进行选择性学习,提升粒子个体的学习效率;在探测-收缩机制中,算法利用历史信息指导种群最优解进行探测,提高其逃离局部最优的能力,当判断种群历史最优解处于全局最优解附近时,执行空间收缩策略,将种群的搜索空间限定在较小的一个区域,增强算法的开采能力,提高算法的求解精度.通过和其它PSO算法在22个典型测试函数的实验对比表明,本算法能有效克服早熟收敛、加快收敛速度、提高求解精度.

基于Solidworks的机械手三维建模及其运动仿真

利用Solidworks建立机械手三维模型,给出Solidworks仿真的基本原理。利用Solid-works插件Cosmosmotion重点对机械手抓取过程中进行运动仿真分析,为机械手的强度分析提供一定的数据,达到优化机械手的目的。

基于耦合触发细胞自动机的图像加密算法

提出了一种基于一维触发细胞自动机的图像加密技术。根据图像文件类型的特点,在加密前对图像进行了简单的预处理,将每个像素点的信息分割成两部分;相应地,密钥也被分成两部分,从而将原始图像信息分成两部分并加密。本加密系统采用的是对称耦合式的触发细胞自动机结构,一方面,加密算法和解密算法可以共享该结构,从而降低了硬件的实现代价;另一方面,基于此结构,对加密后的信息进行了密钥共享和分存,确保只有在同时获得一对密文时才能正确解密。触发细胞自动机的反转规则由子密钥流和图像信息本身共同决定,而且在细胞状态迭代的过程中能自适应地进行调整。密钥空间,即反转规则表,随着细胞自动机邻居半径增大呈指数增长,所以可以根据不同的安全性要求,通过增加细胞自动机的邻居半径来实现。仿真实验证实了该算法的有效性,并得到了较好的加密效果。

二维可反向迭代细胞自动机在数据加密中的应用

针对一维触发细胞自动机加、解密速度慢,迭代次数多的问题,提出了一种基于二维触发细胞自动机的数据加密算法。通过邻居细胞间的相互作用与共同演化,反向迭代完成数据加密,正向演化完成数据解密。密钥空间,即反转规则表,随着细胞自动机邻居半径增大呈指数增长,且可以根据不同的安全性要求,通过调整细胞自动机的邻居半径及加密轮次来实现。分析结果表明,该算法可以抵抗蛮力攻击和已知明文、密文以及差分分析攻击,具有较高的安全性。加、解密共享同一硬件结构也使得本算法具有很强的实用性。

多粒度可逆细胞自动机模型的数据加密方法

为了克服以往对细胞自动机的研究局限于单粒度细胞单元的问题,引入了多粒度细胞的概念,并结合可逆细胞自动机提出了一种基于多粒度可逆细胞自动机的加密算法。在该算法中,扩展的可逆细胞自动机具有足够多的规则,从而保证了安全的密钥空间;细胞单元通过"分裂-重组"实现自身粒度大小的动态调整,并依此来提高细胞自动机动力学特性的复杂性,实现了快速加、解密。同构的硬件结构使该算法具有很强的实用性,仿真实验表明,该加密算法具有较高的安全性。

甲板坐标系下速率火控射击诸元解算及弹道修正

速率火控系统是在甲板坐标系下解相遇的,它不依赖于导航系统。它与常规火控不同,甲板倾斜的修正不能采用简单的坐标系变换的方式。针对速率火控甲板倾斜修正问题,指出了两种需要进行甲板倾斜修正的情况,推导给出了计算方法,通过原理仿真计算,验证了计算方法的正确性。

模拟电路的多目标优化与演化设计

对模拟电路设计中涉及的多个目标进行了定义与量化,并针对这些目标提出一种面向模拟电路演化设计的多目标遗传算法,该方法利用非支配排序和适应值共享策略来提高搜索方向的空间均匀性,引入基于电路构造指令的编码方案来支持电路自动生成和提高电路演化的效率,并且该编码方案也同样适用于数字电路。利用协同演化的适应值评估策略来增强种群的学习能力,提高演化效率。实验结果表明,该方法可以设计出更实用、简单的模拟电路。

湖北高职教育发展两极分化问题及其对策

湖北省高等职业教育发展因区域差别、财政拨款以及地缘距离等因素造成生源录取、经费投入、政策影响的两极分化,这种分化必将形成新的教育不公平。通过严格控制各高职院校招生规模、实现高职生均拨款省级统筹、加强对发展弱势学校的政策支持、注重宣传舆论引导均衡发展等避免两极分化的应对策略,促进湖北高职又好又快的发展。

舰艇作战安全控制

舰艇作战安全控制是水面舰艇作战系统火力指挥与控制的重要内容之一。针对舰艇作战安全控制问题,阐述了进行舰艇作战安全控制研究与应用的必要性,明确了安全控制的使命和对象,确定了安全控制作业项目,建立了作业项目威胁评估算法,给出了安全控制的原则,阐述了安全控制模型。

双层交叉细胞自动机的伪随机数发生方法

提出一种基于两层交叉细胞自动机(twi-layer cross cellular automa,TLCCA)结构的伪随机发生器(pseudorandom numbers generator,PRNG).TLCCA的复杂性介于一维细胞自动机与二维细胞自动机之间,而且输出方式简单;细胞间采用了一种新的对称交叉式的邻居关系,该结构一方面保证了对称性,另一方面减少了相邻细胞间的相关性.并利用多目标遗传算法对邻居关系结构进行了优化,最终的实验结果表明该结构的PRNG可以高效地生成高质量的伪随机数,而且易于用硬件实现.

高职学生“三通一专”能力测评体系的构建与实施

黄冈职业技术学院在人才培养质量评价过程中,构建了"三通一专"能力测评体系,注重培养结果的监控评价。"三通一专"能力测评是对学生英语应用能力、计算机操作能力、应用文写作能力和专业核心能力进行测量和评价。其总体思路是"通专兼顾、打包教学、能力测评、三向挂钩"。通过对"三通一专"能力的测试,将测试结果与执教教师课酬挂钩,与学生所在系部教学质量评价挂钩,与学生毕业资格挂钩,从而促进教学改革,提高人才培养质量。

对几种中职升高职招生考试方式的分析——基于湖北省的实证分析

国家为推进高职教育招生考试改革,设计了六种招生考试方式。对湖北省部分中职院校进行调研,分析几种招生考试方式的实现状况及考生的认同度,结合高职招生考试实际,得出几种招生考试方式的人数适当比例,以期推进招生考试制度的改革。

高校继续教育的发展误区与重新定位

高校作为继续教育开展的主体机构,当前在继续教育转型发展过程中存在一定的发展误区,主要是过度的市场化、办学模式普教化和忽视继续教育的均衡性功能。这些误区的存在,使得继续教育的转型发展不顺畅。为此,应该从继续教育发展理念上对其予以重新定位,在这些基本理念的指导下,高校继续教育应该从发展思路、办学模式、师资队伍、制度建设和发展环境等五个方面对其重新定位,进而促进继续教育的可持续发展。

高职学生“三通一专”能力测评体系的研究与实践——以黄冈职业技术学院的实践探索为例

为促进高职学生能力提升,通过构建英语应用、计算机操作、应用文写作三项通用能力和专业核心能力,即"三通一专"能力测评体系,全面调动教师"教"、学生"学"、院系"管"的积极性,推进教学改革,完善质量评价体系,促进教学质量和人才培养质量的提高。

职业教育在新农村建设中作用发挥的现状分析——基于湖北省黄冈市57个村545户农户的调查

通过对湖北省黄冈市57个村545户农户抽样调查发现，新农村建设中职业教育虽发挥了一定的作用．但在人才培养、促进农户增收、开展技术培训与服务、直接支援新农村建设等方面存在作用发挥不足的现象，并有针对性提出相应的政策建议。

新农村建设中劳动力要素制约及对策——基于黄冈市118户农户的实证分析

新农村建设的主体是农民,由于我国农村劳动力素质不高,再加上优秀农村劳动力大量转移,使得滞留在农村进行新农村建设的劳动力素质相对较低,严重制约着新农村建设,需要采取相应的政策和措施以提高农业从业人员的素质,促进新农村建设。

当前高职教育校企合作之误及求解

高职教育在校企合作的目标确立、合作对象选择、合作内容确定上存在误区。通过对高职教育校企合作的本源分析,指导高职院校校企合作要坚定育人宗旨,选择恰当的模式和合作内容,从而切实推进校企合作。