基于变权重免疫克隆选择算法的新型力矩电机多目标优化设计

针对传统的电机设计方法工作量大、数据处理繁琐和设计偏差大的不足,提出了新型力矩电机的优化设计方法。该方法利用APDL语言对电机进行参数化建模并进行有限元分析,在此基础上以Matlab为平台同Ansys实现数据连通,将目标'角度-转矩'曲线分解为多个基于差值二次方的目标函数,建立了基于聚合函数的新型力矩电机多目标优化模型。通过分析各个目标函数的权重,同时根据所得曲线中各部分拟合的难易程度,确定变权重机制,与免疫克隆选择算法(ICSA)相结合,提出了变权重免疫克隆选择算法(VW-ICSA),用VW-ICSA对上述模型进行求解,对该电机的参数进行优化。仿真结果表明,优化的结果更符合设计的要求,人工处理数据的工作量大大减少。

基于种群分类的变尺度免疫克隆选择算法

提出了一种基于种群分类的变尺度免疫克隆选择算法。该算法通过对目标函数进行非线性尺度变换,突出了全局最优解的优势地位;建立记忆子群实现了种群代际进化信息的交换;依据亲和度将抗体分为精英子群、普通子群、劣等子群,并对其分别执行自适应高斯变异、均匀变异和消亡更新等策略,增强了算法的局部和全局搜索能力。引入小生境技术提高了抗体分布的多样性,进而克服了算法的早熟。采用经典测试函数和星载天线结构优化问题对算法进行了测试,测试结果表明本算法寻优能力较经典克隆选择算法和标准遗传算法有较大改善,且计算复杂度并无显著增加。

基于免疫克隆选择算法的固定费用运输问题优化

固定费用运输问题(fcTP)是物流运输中的高级问题,属于NP难题,较难得到最优解。针对现有方法存在的不足,提出了基于免疫克隆选择的fcTP求解算法。在该算法中,抗体采用矩阵形式编码,初始抗体群随机产生,通过迭代进行克隆选择、克隆抑制、基因变异等操作,对潜在解空间进行寻优搜索。实验结果表明,对于fcTP的优化,免疫克隆选择算法能够快速收敛于全局最优解,克服了遗传算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点。

一种改进的动态克隆选择免疫算法在入侵检测中的应用研究

给出自体、非自体、抗原、抗体、免疫细胞的定义,改进亲和力计算公式,提出可控变异和随机变异方法并以此改进动态克隆选择算法。设计并实现基于该改进免疫算法的入侵检测系统(IDS)模型,仿真实验表明,改进后的算法有效提高入侵检测系统的自适应性。

基于免疫克隆选择算法的图像分割

图像分割是图像处理领域中不可缺少的一个分支。该文基于阈值分割方法,将免疫克隆选择优化算法应用到图像分割中,提出了一种新的图像分割算法。详细叙述了算法机理,并对算法复杂度进行了理论分析以及实验数据比较。在仿真实验中,将遗传算法和免疫克隆选择算法分别独立运行10次,对10次得到的阈值以及均值、方差进行了比较,并将函数评价次数作为算法复杂度的评价指标。该文算法不仅能够对图像进行准确的分割,而且在同样的种群规模下能够以较少的迭代代数和较低的函数评价次数得到最优阈值。仿真结果表明,该方法应用在图像分割中是可行的、有效的。

克隆选择免疫遗传算法对高维0/1背包问题应用

针对遗传算法求解高维背包问题收敛速度慢、易于陷入局部最优的缺点,基于生物免疫系统克隆选择原理,提出一种克隆选择免疫遗传算法。该算法中抗体采用二进制编码,通过抗体浓度设计抗体亲和力,进化群分离为可行群和非可行群,进化过程仅可行抗体动态克隆和突变,非可行抗体经修复算子获可行抗体。数值实验中,选取三种著名的算法用于四种高维的背包问题求解,结果表明:所提算法较其他算法具有更强的约束处理能力和快速收敛的效果。

桁架结构优化设计的免疫克隆选择算法

为了解决带有应力约束和位移约束的桁架的尺寸优化问题,将免疫克隆选择算法应用于结构的尺寸优化设计.根据免疫学基本原理,在基本克隆选择算法的基础上引入精英策略,并给出合理的参数值.在桁架结构优化的数学模型中,采用惩罚函数法处理违反约束的情况.最后对几个经典的桁架进行了优化.数值结果表明,改进的免疫克隆算法收敛速度快、鲁棒性好,可以应用于桁架结构的优化设计.

自适应免疫克隆选择文化算法

免疫克隆选择算法中,单纯采用克隆选择机制的全局收敛能力较差,而采用(μ+λ)选择机制则容易陷入早熟收敛.为兼顾算法的搜索和探索能力,提出一类自适应免疫克隆选择文化算法.该算法采用文化算法的双层进化机制,提取并利用进化过程中的隐含知识,有机结合克隆选择和(μ+λ)选择两种机制,从而给出一种基于知识的自适应调整选择机制的混合选择策略.针对标准测试函数的仿真结果表明,该算法具有更稳定的全局收敛性能及较快的收敛速度.

一种新的免疫克隆选择算法

提出了一种新的人工免疫系统算法——免疫克隆选择算法,描述了算法的操作过程.采用函数优化仿真实验与进化算法进行比较,结果表明免疫克隆选择算法收敛速度快,求解精度高,稳定性好,并能有效地克服早熟问题和骗问题.

基于免疫记忆克隆选择算法的多目标无功优化

结合免疫记忆学说和克隆选择原理,提出了一种解决多目标无功优化问题的免疫记忆克隆选择算法。该算法针对多目标无功优化问题的特点,采用以拥挤距离为适应度的自适应克隆方式,实现了种群的扩张,保证了所得解集的均匀性;引入非一致性变异算子,使该算法同时具备全局均匀搜索能力和局部精确寻优能力;采用交叉重组算子实现了抗体间的协作,促进不同抗体间信息的交流;通过抗体群更新操作,一方面保证了算法的收敛速度,另一方面确保了所得解集均匀分布;引入记忆单元概念,可以有效抑制寻优过程中出现的退化现象,确保了种群的多样性。以IEEE-14和IEEE-118节点测试系统为例进行仿真计算,结果表明该算法可以有效提高系统运行的安全性和经济性,是求解多目标无功优化问题的有效方法。

基于克隆选择原理的免疫算法

提出了一种基于克隆选择原理的人工免疫算法(AIA),该算法中引入了克隆选择、克隆删除、受体编辑、体细胞高频变异等思想,并将其应用到广义最小生成树(GMST)的求解当中,仿真结果证明提出的免疫算法能迅速收敛到全局最优解,显著提高了全局收敛可靠性和全局收敛速度。

基于免疫克隆选择算法的多用户检测技术研究

为了解决最佳检测器计算复杂度较高的难题,提出一种精简有效的克隆选择算法。把人工免疫系统和神经网络系统的信息处理机制引入到CSA提出了免疫克隆选择算法。所提ICSA通过使用随机Hopfield神经网络制备疫苗构成新的免疫算子,把新的免疫算子结合到克隆选择算法中,不仅加快了克隆选择算法的收敛速度,并提高了克隆选择算法的全局收敛能力。然后在CDMA系统利用此算法设计了新的多用户检测器。仿真结果证明了ICSA检测器能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰和抗远近效应能力都优于传统方法和一些应用优化算法的多用户检测器。

基于并行免疫克隆算法的特征选择方法

由于串行化特征选择方法应用于中文海量文本数据集时时间效率较低,提出了一种用于特征选择的并行免疫克隆方法.该方法采用免疫克隆算法搜索特征,利用并行算法评价特征子集,即将种群中个体的亲和度计算并行在多个计算节点上同时进行,从而能较快地获得较具代表性的特征子集.实验结果表明,该方法是有效的.

基于改进免疫克隆选择算法的含分布式电源配电网规划方法

基于改进的免疫克隆选择算法,建立了包含分布式电源的配电网规划数学模型;在免疫克隆选择过程中引入聚类竞争算子及混合变异算子,使免疫克隆选择算法尽快收敛;为解决配电网规划时产生的大量不可行解的问题,借助图论知识和搜索技术给出了不可行解的修复方案,对孤岛、孤链和环进行修复,将非辐射状网络转换为辐射状网络。算例结果验证了该方法的可行性。

基于免疫克隆选择算法的马斯京根模型参数估计

针对马斯京根河道洪水演算模型参数估计中所存在的线性化、求解复杂、精度差等问题,提出了一种基于免疫克隆选择算法(ICSA)的马斯京根模型参数估计新方法。实验和应用结果表明,基于免疫克隆选择的马斯京根模型参数估计算法具有求解速度快,计算精度高,算法控制参数设置简便、通用性强等特点,与现有的马斯京根模型参数估计方法相比,该算法显示出更好的优化性能,能够很好地解决马斯京根模型的参数最优估计问题,从而为马斯京根模型参数的估计提供了一种新的更为有效的方法。该算法也可广泛应用于其他洪水预报模型的优化问题。

克隆选择单变量边缘分布算法

针对单变量边缘分布算法(UMDA)求解复杂优化问题的局限性,将人工免疫系统引入分布估计算法(EDAs)领域,提出了一种基于克隆选择原理的单变量边缘分布算法.该算法在进化过程中的每一代执行若干次克隆选择算法(CLONALG),利用克隆选择过程中的高频变异操作提高混合算法的局部搜索能力.通过对2种不同旅行商问题(TSP)的仿真实验表明,与UMDA、CLONALG以及UMDA和2-opt局部搜索算法的混合算法(UM-DA2-opt)相比,克隆选择单变量边缘分布算法具有更高的优化性能.

一种基于差分进化和免疫克隆选择算法的混合优化方法

为了提高免疫克隆选择算法的搜索能力,提出了一种基于差分进化和免疫克隆选择算法的混合优化方法。该方法采用差分进化提高免疫克隆选择算法的抗体亲和度,并对该算法的收敛性进行了分析。为了测试该算法的有效性,将该算法应用于函数优化问题中。仿真结果表明,该方法具有更高的收敛速度和收敛精度。

桁架结构多目标优化的免疫克隆选择算法

为了解决带有约束的结构多目标优化问题,将免疫克隆选择算法应用于桁架结构的多目标优化设计中.根据免疫学基本原理,采用非支配邻域选择机制、比例克隆和精英策略,使算法很好地保持了所得解的多样性、均匀性和收敛性.在桁架结构优化的数学模型中,采用惩罚函数法处理违反约束的情况.为了验证所提算法的可行性和有效性,对经典桁架进行了优化,并与其它方法作比较,数值结果表明,该算法在收敛速度、时间消耗和求解质量上均具有一定的优势.

采用种群划分的动态自适应免疫克隆选择算法

为了克服传统免疫克隆选择算法的种群缺乏多样性、抗体选择不具随机性的缺点,提出了一种新型动态自适应免疫克隆选择算法。在该算法求解过程中,根据抗体的亲和度将抗体种群动态地分为记忆单元和一般抗体单元,以球面杂交方式对种群进行调整并动态修正每个抗体的变异概率,从而保障了群体多样性,加快了算法的全局搜索速度。实例验证了所提算法具有较好的性能。

基于克隆选择免疫算法的柔性生产调度

论文给出基于克隆选择免疫算法的柔性生产调度算法模型,研究了如下实现的关键技术:设计了一种有效的抗原和抗体的数据结构;给出了一种新型的Makespan算法,并着重设计了用于产生高效的柔性生产调度结果的克隆免疫算子。运用该模型对一个实际生产系统进行仿真调度决策,并与标准测试数据集进行了性能上对比,实验评估结果验证了算法的正确性和有效性。