融合历史记忆的单纯形引导鲸鱼优化算法

针对鲸鱼优化算法存在易陷入局部最优、收敛速度慢等缺点,提出一种融合历史记忆的单纯形引导鲸鱼优化算法。首先,为了避免初始化种群过于集中而陷入局部最优,提出了使用混沌映射对初始化种群进行改进,增加了种群多样性;其次,为了解决算法收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出了融合历史记忆的单纯形引导策略,利用单纯形法和构建的历史记忆表求解出一个虚拟最优解作为下次随机搜索阶段的引导者,帮助种群在前期的勘探过程中进行细致地搜索;最后提出一种新的非线性参数策略,平衡算法的开发和勘探能力。将算法应用于12个典型的复杂函数优化问题,并与其他5种智能算法比较,实验结果表明,改进后的算法在收敛精度与速度方面均为第一,具有良好的全局搜索能力和局部开发能力。

改进粒子群算法及其在输电网规划中的应用

根据粒子群算法收敛性受初始粒子分布影响较大的特点,结合非线性单纯体法(nonlinear simplex method NSM),提出了一种粒子群初始化方法。该方法克服了随机初始化粒子时不能保证粒子合理分布的缺点,对提高初始粒子质量、加速 PSO 算法的收敛速度起到了有效的作用;同时分析了罚函数形式的适应度函数使迭代过程产生振荡的现象,根据对偶拉格朗日法,提出了一种交叉迭代法,克服了罚函数法的不足。最后通过算例证明了这 2 种方法应用于电网规划的有效性和正确性,为 PSO 算法的进一步改进拓展了思路。

静止无功补偿器的新型最优非线性比例积分电压控制

针对传统PI应用于静止无功补偿器(static var compen-sator,SVC)这个非线性复杂系统上,所体现出的快速性与稳定性之间的矛盾,以及对精确数学模型的依赖性,适应性及鲁棒性较差,该文设计了以非线性函数与传统PI控制器串联起来构成非线性PI控制器,简单易于实现。并且提出基于改进的单纯形加速算法(simplex method,SPX),以时间乘以误差绝对值积分(integrate of time multiplied absolute error,ITAE)准则作为寻优目标函数,对非线性PI控制器的参数KP、KI进行实时调整、寻优,使SVC系统的瞬态响应过程达到最佳。仿真和实际应用结果表明该最优非线性PI控制器,不但能快速、无超调的跟踪SVC系统的电压设定值,而且可实现对无功功率、三相不平衡等多个因素的综合补偿,具有较强的鲁棒性、适应性和较高的补偿精度。

非线性系统参数估计的一类有效搜索策略

结合模拟退火的随机概率突跳性搜索和单纯形法的凸多面体几何搜索 ,提出了非线性系统参数估计的一类有效搜索策略 .通过对多种非线性定常系统的多维参数估计和非线性时变水箱系统的参数与时滞在线联合估计的仿真研究 ,验证了该方法的可行性。

基于改进非线性单纯形的群体药代动力学数据拟合研究与实现

指出了NONMEM所用算法的不足之处,介绍了单纯形法原理及通过改进的方法来解决该问题。通过应用改进的非线性单纯形法对群体药代动力学核心拟合算法进行了研究与改进,使用Matlab编写其核心拟合程序。结果表明,使用改进单纯形法来拟合实测数据可大大提高计算群体药代动力学参数的速度及精度,以便于更好地构造群体药代动力学群体模型。

石油粘度-温度数学模型与密度的关联研究

依据粘度的经验关联式,选取某石化公司催化原料及其馏分的性质数据,探讨研究了密度对于粘度的影响,并利用非线形单纯形法进行回归计算,由此得到具体的粘度经验式。

几类非线性双层规划问题的混合遗传算法

针对几类具有特殊下层结构的非线性双层规划问题,提出了一种混合遗传算法。首先利用单纯形法的思想设计了新的杂交算子,使杂交个体与种群中好的个体组杂交,从而产生尽可能好的杂交后代;其次对每个相对固定的上层变量值x,通过计算下层最优解y来提高种群个体的可行性,并分析了下层最优解的计算误差对算法性能的影响;最后对于下层存在多个最优解的情况,通过求解一个单层规划,给出了下层最优解的选择方法。数值结果表明该算法是有效的。

非线性模型优化算法及其在测绘数据处理中的应用研究

结合非线性模型优化算法在测绘数据处理实例中体现的不同特性,指出牛顿型迭代算法收敛速度快,计算效率高,但要求参数初值精度高;单纯形法相对牛顿型算法,尽管计算效率较低,但对参数初值取值要求明显降低,当不能获取参数较精确的近似值时,可以有效提高测绘数据处理成果效率。

基于GA和单纯形法的直流电机参数辨识

提出一种基于优化算法的非线性系统参数辨识的方法。针对直流电机非线性摩擦力和饱和特性,建立直流电机的非线性模型。利用遗传算法的全局寻优特性和单纯形法快速的收敛性,通过获取充分激励的实际系统运行的输入输出数据,辨识出包括非线性摩擦力在内的直流电机所有的8个模型参数。获取系统实际运行的输入输出数据,分别验证电机运行于死区、饱和区和线性区时,模型辨识的精度。这种方法可以方便地应用于其他非线性系统参数辨识中。

基于单纯形算子的混合差分进化算法

针对DE/rand/1/bin方案收敛速度慢的缺点,提出一种将单纯形确定性算法和差分进化随机搜索算法相结合的混合优化算法。利用差分进化算法搜索范围广、全局搜索能力强和单纯形算法局部搜索能力强、收敛速度快的特性,较大地提高了差分进化算法的收敛速度和搜索精度。典型Benchmarks复杂函数优化实验表明,该算法优化效率高、优化性能好、对初值具有较强的鲁棒性,性能优于单一的优化方法。

求多目标线性规划妥协解的旋转迭代算法

本文应用单纯形旋转迭代算法,求解多目标线性规划的妥协解,得到满意效果。

EIV模型参数求解的超球体单行采样法

EIV模型实际上是一种非线性模型,其参数估值是有偏的。引入可以使参数解达到二阶精度的超球体单行采样法,通过特定的采样策略近似非线性函数的概率密度分布,无需计算非线性函数的Jacobi矩阵和Hessen矩阵。在一定程度上降低了求非线性函数达到二阶精度的参数解的难度。通过算例表明,该方法可以得到比TLS迭代方法更为合理的结果,验证了本文方法的可行性和有效性。

无级电话网非线性单纯形动态路由策略及算法评估方法

无级电话网动态路由技术是充分利用现有设备、提高服务质量的关键技术.为了提高求解速度和求解质量,本文提出一个基于非线性单纯形动态路由策略及其评估方法;介绍了在离散的解空间中根据链路负载均方差构造动态路由最优化问题和算法的具体实现;并根据话务溢出率和网络阻塞率对网络正常或网络异常情况下的算法求解结果进行评估;分析了系统运行情况和话务模拟结果.仿真实验与评估结果说明该策略能够在很短的时间内得到质量较优的全局优化的路由方案,该策略正应用于广东省电话网智能管理系统.

高速皮带传动的一种优化设计方法

本文用高速皮带的有关理论和实验数据建立了一个8个变量6个约束的非线性规化模型.成功地用单纯形加速法得到了满意的解。解决了高速皮带传动设计中几方面的优化设计问题.为机械设计人员提供了一种新的设计方法。

改良单纯形法和DUD法非线性回归分析心肌酶代谢动力学模型

目的比较改良单纯形法和SAS软件DUD法非线性回归估计心肌酶代谢参数运算结果。方法取得22例急性心肌梗死病例系列的血清肌酸磷酸激酶活性值, 在初始条件相同的情况下,以一房室模型分别用SAS统计软件的DUD方法和改良单纯形法进行非线性回归(即查询“最小”剩余平方和),两种非线性回归方法均提供了限制估计参数取值范围的功能。结果两种算法取得相同剩余平方和结果者占18.1%(4/22),用DUD法查询到较小的剩余平方和者占18.1%(4/22),改良单纯形法查询到较小的剩余平方和者占63.7%(14/22);DUD方法和改良单纯形法拟合心肌酶曲线平均最小剩余平方和分别为6 712 989和867 747。改良单纯形法较DUD方法非线性回归的查询的平均剩余平方和显著减小(P=0.013)。结论改良单纯形法可能更适合用于估计急性心肌梗死患者一房室数学模型中心肌酶代谢动力学的循环参数。

石油黏度-温度数学模型研究

依据黏度的经验关联式,选用某石化公司催化原料及其馏分的性质数据,探讨了该馏分黏度与温度关系的数学模型,并利用非线性单纯形法进行回归计算,得到黏度-温度模型的相关经验常数。

YbF_3和ZnS薄膜的折射率和厚度的分光光度法测定

本文给出了一种简单而准确地确定光学薄膜折射率和厚度的方法。利用分光光度计分别测量光学薄膜样品以及基底透射率曲线,采用柯西(Cauchy)色散模型以及非线性单纯形优化法对透射率测量曲线进行拟合,从而确定薄膜的光学常数和厚度。采用电子束热蒸发和电阻热蒸发方法,分别在CaF2基底上镀制ZnS薄膜和在Al2O3基底上镀制YbF3薄膜,通过测量其在400nm-2600nm波段内的透射率曲线,计算出ZnS和YbF3薄膜材料的折射率色散曲线以及膜层厚度。

一类半可微优化问题的解集

本文考虑线性约束条件下连续与半可微的伪线性(既伪凸又伪凹)函数的优化问题.使用伪线性函数的性质推导了解集的一般表达式,并基于用右侧导数代替既约梯度的广义凸单纯形法,给出了唯一解的条件以及当唯一性条件不满足时求出解集的计算步骤,最后给出了算例。

单纯形法的旋转迭代算法在二次规划中的应用

二次规划是非线形规划中非常重要的一类,对它的求解人们通常是利用K-T条件将其转化为线性规划来进行。但由于在转化成线性规划的过程中要引入人工变量,从而使求解过程变得复杂且不易操作。本文应用单纯形法的旋转迭代算法[4]求解二次规划,从而避免了以上困难,得到满意结果。

非线性规划单纯形算法的改进算法

在常规非线性单纯形算法的基础上 ,提出了一种实用的改进算法 ,即将初始搜索值作为初值 ,并逐步改变顶点距离二次搜索的方法 。