GPS姿态测量并行遗传算法快速搜索技术

提出了一种基于并行遗传算法细粒度模型和模糊度函数法的GPS姿态测量快速搜索技术 (ambiguityfunctionparallelgeneticalgorithms,AFPGA) ,它能够避开整周模糊度的求解而直接解算载体的航向和姿态 .AFPGA采用个体邻域间的进化 ,既具备了较强的全局搜索能力 ,又减小了各处理器之间的数据通信量 ,从而保证在获得全局最优解的前提下加快姿态解算速度 ,并易于算法的硬件实现 .运用AFPGA对一组GPS实测数据进行了 1 0 0次独立搜索 ,得到 :航向角搜索方差为 0 .2 4°,俯仰角搜索方差为 0 .1 5°;平均搜索时间为 0 .6s,成功率为 1 0 0 % ,搜索空间为模糊度函数法的 0 .0 5 % .通过对AFPGA不同的模型进行分析 ,并与SGA(simplegeneticalgo rithm) ,AFGA(ambiguityfunctiongeneticalgorithm)进行对比 。

遗传算法的全局快速寻优

分析了遗传算法的全局快速搜索能力 ,指出“前t代群体”中包含至少一个位置等价非重叠模式完全集是可靠地进行全局搜索的保证 ;而生成适应度值差别大的完全集是缩小搜索范围的起点 ,这些模式的阶数越低 ,就能越早开始缩小搜索范围 ,对算法全局快速寻优也就越有利 .

基于改进的遗传算法求解3-SAT问题

针对求解3-SAT问题,提出了一种改进的混合遗传算法。该算法是基于局部搜索算法策略与SGA算法的基础上将三路划分快速排序算法与其相结合的一种改进。首先通过适应度函数对基准的调节,运用改进的三路划分快速排序,重新生成新的种群,这在算法延迟收敛的可能性及可满足范式无解的可能性方面能起到很好的抑制作用;其次通过实验证明,与同类算法比较,该算法加快了寻找最优解的速度。最后,验证了算法的有效性与可行性。

一种新型异构分布式混合遗传算法

本文结合混合遗传算法和异构分布式遗传算法两种思想提出了一种异构分布式混合遗传算法。实验表明,该算法在时间性能和优化性能上优于上述两种算法,并且提供了一种在最佳搜索空间的快速搜索和找到更好的最佳解的能力。

基于改进遗传算法的室内环境下的机器人路径规划

针对传统遗传算法在机器人路径规划上的不足,并针对特定的室内环境,本文提出一种在选取子代时随机改变每代的种群数、剔除极差的个体的原则进行子代筛选,从而使遗传算法避免陷入局部最优并且快速收敛。仿真结果表明,这种算法是有效可行的。引言:随着人工智能的发展,对机器人智能化要求越来越高,其中路径规划一直是机器人研究领域的重点,它的首要目标是在机器人所在环境内生成从起点到终点的无碰撞路径,其次则是改善该路径以达到更优的路径。关于机器人路径规划,一般有静态路径规划和动态路径规划两种。目前,有很多路径规划算法都被提出,其中遗传算法具有较强的全局搜索能力被很多研究所采用。

基于遗传算法的二维模糊C-划分最大熵SAR图像分割

在合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar)自动目标识别中,图像分割的好坏直接影响目标的识别性能。本文将二维模糊最大熵方法应用于SAR图像,并根据SAR图像的特点,对其进行了改进。为了快速搜索到最优参数,采用了遗传算法和模拟退火方法进行全局寻优。实验结果表明,本文方法可有效地对SAR图像中的人造目标进行分割,并且具有执行时间短、鲁棒性强的优点。

带滤波的遗传算法求解数据关联问题

为了快速准确地求解多传感器多目标的数据关联问题,提出了一种带滤波的遗传算法.针对经典的遗传算法在求解过程中暴露的搜索最优解速度慢,甚至得不到可行解的缺陷,借用滤波器方法,对遗传算法加以改进,使其能够较快地求得最优解,并且保证得到的是可行解,从而大大提高了数据关联的效率.

基于遗传算法的温度PID智能控制系统设计

针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID控制算法来动态调整控制过程中的PID三个参数,并利用遗传算法的快速搜索能力对控制参数进行优化.结果表明,该系统的温度控制范围为10~55℃,控制精度为±0.03℃,超调量小于15%,具有较好的工程应用前景.

基于APF-RRT算法的无人机航迹规划

提出了一种基于改进快速随机搜索树算法、人工势场法和遗传算法相融合(APF-RRT)的无人机航迹规划方法,以解决搜索范围随机性强和收敛速度较慢的问题。首先,引入目标偏置来引导随机采样点的生成,因目标点有一定的概率成为采样点,从而减少采样数量。同时,加入改进人工势场法来改进新节点的生成方向,将目标点与障碍物的合力方向作为搜索树的生长方向,提高了路径搜索的效率。然后,将改进后的RRT算法生成的一组航迹点作为遗传算法的初始种群,并建立了适应度函数模型,利用遗传算法对路径进行了优化,获得较优路径,解决了路径随机性问题。最后,仿真结果表明改进后算法生成的路径长度更短,运行时间更短。

一种μGA+Quasi-Newton的混合优化算法

提出了一种新型的优化算法。此算法利用微种群遗传算法(μGA)的全局最优性在大范围内搜索可能的极值,而用拟牛顿(Quasi Newton)法的目标函数梯度下降特性在极值点附近快速搜索,从而实现了全局最优与快速搜索的有机结合。同时,通过几个典型的试验函数对此混合算法与微种群遗传算法的寻优效果做了比较。

基于环境复杂度的移动机器人变步长RRT路径规划算法与仿真研究

针对移动机器人路径规划算法不能根据环境自适应调整步长的问题,提出一种基于环境复杂度的变步长路径规划算法。以快速搜索随机树(RRT)算法为例,引入衡量路径规划性能的参数,通过遗传算法寻找最优步长与环境复杂度之间的关系,建立最优步长与环境复杂度的函数表达式。针对局部环境的特殊性,提出基于滑动窗的变步长RRT路径规划算法。基于该算法,移动机器人能够根据实时局部环境动态改变路径规划的搜索步长,提高了算法的整体性能。最后通过Matlab仿真实验验证了所提出的RRT算法较传统RRT算法具有高效、平稳、代价小的优点。

基于多平台测向定位算法的变压器局部放电定位技术研究

针对变压器局部放电(partial discharge,PD)中传统的定位方法存在多种误差,降低了定位精度,无法满足工程需求的问题,采用了一种新的快速子空间算法(fast subspace direction of arrival,Fast DOA),并提出了一种基于遗传算法的多平台测向定位算法,该算法将到测距线的总空间距离的最小值对应点作为PD源,然后利用遗传算法进行全局搜索以实现定位。在相同的测向精度下,新算法具有较低的计算复杂度和较快的运算速度。仿真结果表明了该方法的正确性和优越性。

多目标群多基地多无人机协同任务规划

针对多目标群多基地多无人机协同任务规划问题,提出了一种周期性快速搜索遗传算法。以侦察任务为背景,将共同分配策略引人到任务规划中来,构建了多无人机协同侦察任务规划决策数学模型,并运用提出的周期性快速搜索遗传算法求解多无人机协同侦察任务规划问题。通过仿真算例,验证了模型的有效性和算法的合理性,与单亲遗传算法、传统遗传算法求解相比,周期性快速搜索遗传算法求解效率快且精度高。

多基地多无人机航迹避障任务规划

在多目标群多基地多无人机协同任务规划环境中,可能存在多个突发威胁。针对该问题,提出一种周期性快速搜索遗传算法(PFSGA)与人工势场法(APF)的联合算法。以侦察任务为背景,将共同分配策略引入任务规划过程中,构建多基地多无人机协同任务规划模型,利用PFSGA算法进行初步的任务规划。在此基础上,考虑基地与目标群之间的突发威胁,应用APF进行航迹避障。仿真结果表明,该算法具有良好的避障功能,与遗传算法和APF的联合算法相比,PFSGA-APF联合算法可避免陷入局部最优且易于求得最优解。

空间光学遥感器次镜调姿机构多目标优化设计

次镜在轨精密调姿技术是空间光学遥感器关键技术之一。针对用于空间光学遥感器次镜在轨调姿的Hexapod精密调姿平台机构的设计需求,以定位精度和静刚度为准则对其构型进行多目标优化设计。建立了Hexapod平台机构运动学模型,采用快速坐标搜索法分析了Hexapod平台的工作空间;按照次镜调姿机构性能要求,提出了定位精度指标和抗变形指标,并据此建立了以构型参数为变量的优化目标函数,利用遗传算法对两个单目标函数进行了优化;利用加权分配法构造了统一约束目标函数,利用遗传算法对其进行了多目标优化。优化后动平台定位精度提高8.3%,抗变形能力提高62.5%。

自动化理论与技术

0306535遗传算法的全局快速寻优[刊]/莫鸿强//控制理论与应用.—2002,19(5).—809～811(K)分析了遗传算法的全局快速搜索能力,提出“前 t代群体”中包含至少一个位置等价非重叠模式完全集是可靠地进行全局搜索的保证;而生成适应度值差别大的完全集是缩小搜索范围的起点,这些模式的阶数越低,就能越早开始缩小搜索范围,对算法全局快速寻优也就越有利。参60306536一种基于预稳定区域的 H∞控制器参数优化方法[刊]/李大中//控制理论与应用.—2002,19(5),—804～808(K)0306537基于遗传算法混沌系统同步的研究[刊]/杨涛//控制理论与应用.—2002,19(5).—789～792(K)

计算机科学数学基础

Y99-61819-272 0001201以模糊理论为基础的不精密定时用的有效调度=Effi-cient scheduling for imprecise timing based on fuzzy theo-ry[会,英]/Chantrapomchai,C.& Sha,E.H.M.//1998 IEEE 41st Midwest Symposium on Circuits andSystems.—272～275(PC)提出了结构合成中的设计研究框架,其中考虑到不精确定时信息。根据模糊理论,设计了称为相容调度的多项式时间调度算法,它能有效地构成接近利用穷举搜索得到的调度单。评价了不精确调度等待时间、等待时间限制和可接受度,给出了试验结果。