高空探测资料气球漂移的计算方法

随着数值模式的不断发展,探空气球的漂移偏差越来越不可忽视。为了提高高空观测数据的质量,减小在探测过程中由于气球漂移造成探测资料在空间上的误差,中国气象局提出一套探空、测风报的空间、时间扩充编码方案。该文从探空雷达探测系统、探测原理分析出发,介绍了该方案计算方法,并用个例说明方案的使用方法及业务应用前景。

基于遗传算法的非线性摄像机标定

鉴于传统非线性摄像机标定方法存在需要设置初始点、容易陷入局部最优点等缺点。为了解决这些问题 ,提出运用浮点数编码的遗传算法优化摄像机的内部参数 ,通过试验证明 ,基于遗传算法的摄像机标定不仅可以克服传统优化算法的缺点 ,并且还具有鲁棒性强、标定准确的优点。

基于遗传算法的动力配煤模型

遗传算法作为一种函数优化方法,不依赖于求解问题的本身,利用简单的编码技术和繁殖机制,快速有效地搜索复杂、高度非线性和多维空间,寻求最优解.动力配煤是一个多元优化问题,混煤与各组成单煤间的非线性关系增加了约束条件向确定性方程转化的难度.将遗传算法用于动力配煤方案优化,利用其全局性、并行性、快速性的特点,有效地解决了配煤中的非线性多约束问题,取得了理想的效果.

自适应遗传算法在环状管网水力计算中的优化设计

介绍了如何应用双重编码的自适应遗传算法对依靠重力供水的环状管网进行水力计算的优化设计。用遗传算法随机生成水头标高和管径,再由随机生成的水头标高和管径求出非线性的流量分配方案和管径组合方案,然后通过自适应遗传算法的交叉和变异操作,使不适应的个体通过交叉和变异成为满足的约束条件的个体,从而达到优化的目的。结果表明,遗传算法在水力计算中有着独特的优势,它能使管网的流量分配和管径选择同时完成。

改进遗传算法在无功优化中的应用

运用浮点数编码的改进遗传算法求解无功优化问题 ,在编码方式上改变了二进制编码、译码的烦琐操作 ,以及浮点数的交叉、浮点数变异操作和不等交叉、变异概率的选取 ,提高了算法的收敛速度和求解精度。通过对 IEEE3 0节点测试系统的计算分析 ,证明了该方法是行之有效的。

一种基于多目标优化的测试性分配方法

针对测试性分配问题,在测试性分配数学分析的基础上提出了一种以全生命周期费用和测试性水平为目标的多目标优化模型。在求解模型时,按照权重将多目标问题转化为单目标优化问题后采用浮点编码遗传算法求解,该模型有利于提高求解精度,尤其在分配参数较多的情况下,可以改变各目标权重值,满足不同的分配需求。最后应用该模型对某型工程机械液压系统进行实际分配,分析结果表明该模型能够对系统测试性和全生命周期费用进行有效权衡,在系统及其子系统(或单元)测试性指标约束下进行合理的测试性分配。

改进遗传算法及其在机组优化组合中的应用

提出了一种新的基于浮点数和二进制数统一编码的改进遗传算法。该算法有效利用了浮点数编码FGA( Float-coaded Genetic Algorithm)收敛迅速、不易陷入局部最优解、具有较高收敛精度的优点 ,同时结合二进制编码 BGA( Binary-coaded Genetic Algorithm)模拟机组启停状态的优点 ,解决了机组优化组合的 0 -1混合整数非线性规划问题。该算法已成功地运用到 1 6台机组的优化组合中 。

基于实数编码的遗传算法的收敛性研究

用基于实数 (浮点 )编码的遗传算法 (FGA )求解连续参数优化问题是遗传算法的重要应用领域 ,但一直缺少其完整的收敛性结果 .分析了在绝大多数实际应用中使用的 FGA的收敛性问题 ,在采用最优个体保留策略的前提下得到了保证收敛性的一般条件 ,并以之检验了采用常用的变异与交叉算子时 FGA的收敛性 .这些结论不仅给出了有用的收敛性结果 ,而且对进一步认识算子的本质 ,指导自适应变异算子的设计等都提供了帮助 .同时所用的方法和结论也适用于进化规划和进化策略的收敛性问题 .

基于浮点编码遗传算法的钢闸门主梁优化设计

针对目前钢闸门结构优化设计中存在的问题,建立了钢闸门主梁多目标优化的数学模型。提出了将浮点编码遗传算法与最小偏差法相结合,并将其应用到平面钢闸门主梁的多目标优化设计中。以主梁的重量、主梁抗弯截面模量与截面积的比值为目标函数进行了优化设计。优化结果表明,此方法能够克服传统优化算法极易陷入局部最优的缺点,而且收敛速度快,计算精度高。

分级变异的动态克隆选择算法

基于浮点数编码,提出一种分级变异的动态免疫克隆选择优化算法.根据抗体的亲和度将种群分解为3个子种群,分配以不同的搜索任务,实施不同的变异策略.在进化过程中动态改变种群规模、克隆规模和变异参数,从而加快了全局搜索速度,提高了局部搜索精度.对5个复杂函数的优化仿真实验表明了该算法的有效性.

基于遗传算法的PID控制器参数优化方法研究

提出了应用遗传算法对PID控制器的比例系数、积分系数寻找最优解的方法。基于遗传算法可直接对结构对象进行操作、对搜索空间中的多个解进行评估,减少了陷入局部最优解的风险,且算法本身易于实现。根据其适应度函数不仅不受连续可微的约束,而且其定义域可以任意设定等特点设计了基于工程PID遗传算法的编码以及基于该编码的交叉、变异算子。通过对电厂中过热汽温控制系统内回路一级过热器的辨识模型和300 MW循环流化床机组中给煤量与床温的关系中左裤衩腿密相区间的100%负荷工况点的传递函数模型进行仿真表明该种算法的有效性。

基于遗传算法的混合降阶H_2/H_∞控制器

讨论了混合降阶H2/H∞控制器的设计问题,提出了应用遗传算法设计混合降阶H2/H∞控制器的一种方法.通过遗传算法对次优H∞降阶控制器进行H2性能优化,设计出鲁棒性既强又满足系统性能要求的混合降阶H2/H∞控制器.它分别在H∞降阶和H2性能优化中两次应用遗传算法,遗传算法采用实数编码形式,其算子分别选用排序选择和最佳个体保存相结合的选择算子、实值中间重组的交叉算子及实值变异的变异算子.利用国产某型飞机对该方法进行仿真,其结果表明得到的混合降阶H2/H∞控制器具有良好的H∞性能和H2性能.

浮点数编码遗传算法变异概率的选取

一般遗传算法对变异概率的选取只有一个推荐的选择范围，文中通过引入个体基因改 变总机率这一概念，根据问题的染色体长度来确定采用浮点数编码的遗传算法变异概率，经 测试函数检验具有明显的效果，避免了选取的盲目性．

二进制码实数码及非一致变异对结构遗传设计的影响

讨论了在遗传设计中，二进制码、实数码及非一致变异策略对桁架结构优化的影响。指出普通实数码在求解重量最轻的最优桁架结构时，最佳适应度与收敛速度比二进制码优越，但平均适应度相差不大。采用非一致变异策略后，最佳适应度与平均适应度比普通实数码和二进制码都要好。说明了对于带约束的桁架结构优化采用非一致变异策略实数编码方法更加有效、方便。

浮点数与格雷二进制混合编码的遗传算法

本文提出了一种结合浮点数编码和格雷码编码的混合编码遗传算法。该算法有机结合了浮点数编码和格雷码编码的优点 ,不易陷入早熟收敛且局部搜索能力强 ,收敛速度快。本文对一系列典型函数进行了优化计算 ,试验结果证实了这种混合编码遗传算法的有效性和优越性能。

基于遗传算法的雨水管道系统优化设计

建立了一个雨水管道系统优化设计模型,并应用遗传算法求解管网投资最小的最优设计方案.该方法以管段设计流速为决策变量,采用浮点数编码方式将优化问题的解表达为染色体,设计了相应的适应度函数、交叉算子和变异算子.与传统设计方法相比,遗传算法所得到的最优设计方案可比原设计方案节约投资19.38%.研究表明,应用GA进行城市雨水管道系统优化设计是一种可行且非常有效的新方法,不仅可以找到最优设计方案,而且可以为决策者提供多种优化设计方案,为进行方案评价和决策提供可靠依据.

基于遗传算法的降阶H_∞控制器

考虑一类线性时不变连续动态系统,应用遗传算法给出其降阶H∞控制器的设计方法·用线性矩阵不等式给出控制器存在的充要条件,把秩约束作为遗传算法的目标函数,通过对目标函数的全局搜索,得到控制器的最小阶次nk及相应的正定矩阵参数(X,Y),进而设计出降阶H∞控制器·遗传算法采用实数编码,排序选择和最佳个体保存相结合的选择算子,实值中间重组的交叉算子,实值变异的变异算子·仿真结果表明,所提出方法可达到与MATLAB设计的全阶H∞控制器的相同控制效果,且具有阶次低、易于工程实现的特点·

钢管混凝土拱桥施工合龙合理状态的遗传搜索

由于钢管混凝土拱桥的受力特点,在施工仿真计算中无法找到倒退分析的起点.为此,尝试嵌入遗传算法来确定钢管拱肋施工合龙前的合理状态,以此作为倒退分析的起点.确定了以扣索索长调整量为变量参数的目标函数.而目标函数需要通过结构仿真计算才能得出相对应的目标函数值,搜索相当复杂,因此采用实数遗传算法,改进了遗传操作,以满足搜索的精度和速度,并用算例搜索出了合龙时拱肋线形的合理状态.经比较其状态是合理的,可以作为倒退分析的起点.

浮点数编码小生境遗传算法的研究

小生境在增加遗传算法群体的多样性,提高遗传算法的局部搜索能力方面具有良好的性能。迄今为止,有关小生境遗传算法的研究都是基于二进制编码,缺乏以浮点数编码为研究对象的相应成果。而浮点数编码在提高遗传算法的性能和遗传算法的推广应用中,具有其它编码所无法比拟的优势。本文以浮点数编码为研究对象,研究小生境遗传算法的机理,分析在遗传操作中小生境的生成、合并和分离的动态过程,探索其方法。本文的研究和实验结果表明,浮点数编码小生境遗传算法的性能是可靠的,方法是可行的。

基于小波消噪变异的浮点数编码遗传算法

在遗传算法诸多编码中,浮点数编码具有其他编码所不具备的优势。针对浮点数编码在遗传操作中所产生的噪声和其对算法性能的影响,考虑变异操作在遗传算法中的重要作用,提出基于小波消噪变异的浮点数编码遗传算法,从理论上证明小波对浮点数编码噪声的分解,用小波实现其消噪变异。实验结果表明,该方法理论上是可靠的,方法上是可行的。