一种考虑关节跃度约束的实时刀具路径光顺算法

针对机器人加工过程中关节跃度超过约束的问题,提出一种考虑机器人关节跃度约束的刀具路径光顺算法。采用有限冲激响应滤波器插值算法对五轴刀具路径进行光顺处理,一步完成了路径光顺和速度规划。建立了关节与刀具之间的速度、加速度和跃度关系,通过调整时间常数保证了关节跃度不超过约束。考虑机器人关节加速度约束后,该算法计算出的时间常数更小。仿真和实验结果表明该算法能减小关节的跟踪误差,提高机器人的工作稳定性。

基于相似度约束的双策略蒸馏深度强化学习方法

策略蒸馏是一种将知识从一个策略转移到另一个策略的方法,在具有挑战性的强化学习任务中获得了巨大的成功。典型的策略蒸馏方法采用的是师生策略模型,即知识从拥有优秀经验数据的教师策略迁移到学生策略。获得一个教师策略需要耗费大量的计算资源,因此双策略蒸馏框架(Dual Policy Distillation,DPD)被提出,其不再依赖于教师策略,而是维护两个学生策略互相进行知识迁移。然而,若其中一个学生策略无法通过自我学习超越另一个学生策略,或者两个学生策略在蒸馏后趋于一致,则结合DPD的深度强化学习算法会退化为单一策略的梯度优化方法。针对上述问题,给出了学生策略之间相似度的概念,并提出了基于相似度约束的双策略蒸馏框架(Similarity Constrained Dual Policy Distillation,SCDPD)。该框架在知识迁移的过程中,动态地调整两个学生策略间的相似度,从理论上证明了其能够有效提升学生策略的探索性以及算法的稳定性。实验结果表明,将SCDPD与经典的异策略和同策略深度强化学习算法结合的SCDPD-SAC算法和SCDPD-PPO算法,在多个连续控制任务上,相比经典算法具有更好的性能表现。

一种求解度约束最小生成树问题的混合整数线性规划方法

针对含有度约束的最小生成树问题,区别于传统启发式算法和智能算法,提出了一种将度约束最小生成树问题线性化的方法。通过邻接矩阵和关联矩阵处理各节点的出线度约束,以电力系统中直流潮流节点功率平衡思想处理网络的辐射性约束,并基于CPLEX平台调用yalmip求解MILP模型。以8节点系统,9节点系统,旅行商问题的eil51系统进行算例测试,证明线性模型能够有效求解含有度约束生成树规划问题。

求解带度约束多播路由问题的启发式遗传算法

为了能够有效求解带有度约束的多播路由模型,融合启发式算法与遗传算法,利用染色体作为启发信息,设计了一种求解该模型的混合遗传算法。该算法不但避免了直接对树形数据结构编码所带来的困难,而且具有快速收敛的特点和全局寻优的能力。最后,大量的数字仿真从实践上支持了该算法的有效性。

基于空间信息及隶属度约束的FCM图像分割算法

针对传统的模糊C均值(FCM)算法在图像分割方面存在的缺点,提出一种基于空间信息及隶属度约束的FCM图像分割算法.该算法在传统FCM算法的目标函数中引入图像空间信息及对隶属度的约束,使得到的聚类中心更加合理,并且增强了算法对噪音的鲁棒性.实验结果表明,本算法可以有效地提高图像分割的质量.

考虑性能可靠度约束的维修决策模型

针对劣化状态可检测且性能可靠度受限的单设备生产系统,采用视情维修策略,以检测周期和预防性维修阈值为决策变量,引入性能可靠度约束,以长期平均维修费用率最小为目标建立了随机规划模型。通过数值仿真实验,比较了在无性能可靠度约束和有性能可靠度约束两种情况下,模型中各项参数的变化对优化结果和最优解所对应的性能可靠度的影响。结果表明,维修决策模型中考虑性能可靠度约束是有必要的,而且性能可靠度阈值下界的取值在一定范围内,还可以在保证设备有高性能可靠度的同时,使长期平均维修费用率的增长很小。

多媒体通信中带度约束的多播路由算法

随着多媒体业务的发展 ,多播技术应用日益广泛 .多播路由是要寻找连接源节点和一组目的节点的一棵多播树 ,这个问题在数学上归结为 Steiner树问题 ,它是一个 NPC问题 .在实际网络中 ,网络节点具备不同的多播能力 ,有些节点不支持多播 ,有些节点支持多播 ,但为了保证网络速度和节点负载平衡 ,支持多播的节点要限制其复制信息的数量 ,即节点的多播能力受限 .在这种情况下 ,寻找多播树变得更加困难 .该文用节点的度约束来表示每个节点具备的多播能力 ,节点多播能力受限情况下的多播路由问题被称为带度约束的多播路由问题 ,其仍是一个 NPC问题 .该文提出了一种求解带度约束多播路由问题的双层遗传算法 .算法的基本思想是最优多播树应是一棵满足度约束的最小生成树 ,因此问题的关键在于如何找到包括在最优生成树中的 Steiner节点 .遗传算法采用二进制编码方式 ,内层算法用于求解满足度约束的最小生成树 ;外层算法进行全局搜索 .该文将算法在稀疏图上进行实验 ,为了更好地模拟真实网络 ,稀疏图中每个节点具有不同的多播能力 ,并且多播目的节点数目相比于网络节点数要小 .实验对算法进行了三方面的比较 :(1)解的质量 ;(2 )计算时间 ;(3)算法的收敛性 .实验结果表明 ,文中提出的遗传算法能够找到费用较小的多播?

度约束最小生成树的快速算法

本文对带有顶点度约束的最小生成树问题，给出了一种快速近似算法，并在微机上予以实现，经大量试算，效果良好。

一种求解度约束最小生成树问题的优化算法

为求解大规模结点度约束最小生成树问题，提出一种带有嫁接和剪接算子操作的优化算法．通过借鉴花草果树种植技术，建立一种以基本遗传算子为基础、带有加速和调节算子作为激励的进化计算体系；嫁接以一种贪婪的思想加速搜索，按收益最大化原则进行剪接．对可能陷入局部极值引起冲突的现象及冲突检测的方法进行分析，并提出了冲突的若干解决方法．针对DCMST问题求解中的复杂性，提出了几种有效的嫁接和剪接的策略，并对算法的收敛性和计算复杂度进行了分析．通过该算法对结点数为50-500之间的Euclidean问题和按均匀随机方式产生的non—Euclidean度约束最小生成树问题进行求解与现有文献的实验结果对比表明，该方法在求解最好解的精度和收敛速度上均有一定的优势．

度约束最小生成树(DCMST)的竞争决策算法

度约束最小生成树是网络设计和优化中的一个NP难题,介绍了一种基于竞争造就优化和决策左右结果的新型算法———竞争决策算法,利用竞争决策算法的通用模型,给出了一种基于竞争决策思想求解度约束最小生成树的快速求解方法,经过数据测试和验证,并与其它算法的结果进行了比较,得到了较好的结果.

可靠度约束下不完全预防性维护经济优化模型

为解决可修系统设备因维修计划不合理而导致故障频发和资源浪费的问题,在利用包含役龄回退因子和故障率递增因子的混合故障率函数描述设备劣化过程的基础上,建立有限时间内基于可靠度约束的单设备动态不完全预防性维护模型。以铁路某轨道电路设备为例进行维修优化仿真,在设备最低工作可靠度限制下,以更换周期内总维修费用率最小为优化目标,确定其最佳预防性维修次数与弹性维修周期,并对比了无可靠度约束等维修周期维护模型的优化结果。研究表明,本维护模型能够有效保证设备高可靠运用,更好地降低设备故障率、节省维修费用,为制定最佳维修策略提供参考依据。

计及分布式电源发电不平衡度约束的三相不对称配电网动态重构

该文提出一种计及分布式电源(distributed generation,DG)发电三相平衡需求的三相不对称配电网的动态重构方法。首先以开关成本与网损成本之和最小为目标,构建了同时计及配电网络三相不对称及DG发电不平衡度约束的动态重构模型;其次,在模型中引入三相储能装置(energy storage,ES),实现DG与ES的协调运行,从而在保证DG发电不平衡度约束的同时,能够满足三相不平衡负荷的需求;最后,基于多种线性化手段,将模型转化为混合整数线性规划问题,实现其有效求解。该方法体现了配电网运行安全性与经济性的协调,可在保证DG运行安全性的同时,有效降低网络损耗,提高配电网运行的经济效益。通过对修改的IEEE 34节点及IEEE 123节点配电系统的计算与分析,验证了方法的有效性。

求解度约束组播路由的新型蚁群算法

基于蚁群算法的正反馈机制提出了一种基于树的蚁群算法,并用它来求解度约束组播路由问题.在该算法中,蚂蚁按照一定的概率选择一条链路加入组播子树,然后检查加入点的度约束情况,如果该点的度约束情况达到饱和,则蚂蚁以后不再选取与该点连接的链路.通过计算模拟分析方法证明了该算法的有效性,计算机仿真结果显示,在解决度约束组播路由问题时,该新型蚁群算法的收敛速度大大快于已有的蚁群算法,找到的最优解性能稍好于已有的算法,算法的空间复杂度也得到降低.

度约束欧氏Steiner最小树问题及其求解

在欧氏Steiner最小树的基础上,对每个正则点加上了度约束限制,提出了度约束欧氏Steiner最小树问题,分析了该问题的特性,给出了该问题的模拟退火和蚂蚁算法求解过程,并使用Delphi语言编程,在Windows XP平台上运行通过.通过大量算例的计算结果验证了该问题的实用性及算法的有效性.

求解度约束最小生成树的一种启发式方法

针对网络设计和优化中度约束最小生成树问题,提出了一种基于贪心思想的启发式算法求解度约束最小生成树.在最小生成树的基础上,将超过度约束的顶点降低度数使之满足度约束条件.经大量数据测试并与其他算法进行比较,表明了该算法的有效性和通用性.

一种新的求解度约束最小生成树的遗传算法

染色体编码是遗传算法的关键内容,编码的优劣并直接影响算法的性能。提出了基于过程控制的生成树编码方法——PC编码。PC码为定长的整数向量,使用PC编码求解特定生成树问题时,首先选定的一个有效算法,并将修改为可控算法,然后用编码向量控制算法的运行过程,从而得到唯一生成树。为了求解度约束最小生成树(DCMST)问题,在D-Prim算法的基础上,设计了过程可控的度约束生成树构造PC-Prim算法。给出了以PC-Prim算法作为译码器的求解DC-MST问题的遗传算法。仿真结果表明遗传算法求解精度和运行时间均优于参与其他算法。

基于免疫克隆的带度约束的应用层组播路由算法

应用层组播树构造在虚拟覆盖网络上,分析了应用层组播网络路由模型特点,针对带度约束平均延迟代价最小的应用层组播路由问题,提出了一种基于免疫克隆策略的路由算法。仿真实验表明,与基于遗传算法的组播路由算法相比,该算法具有更快的收敛速度和更好的全局寻优能力,而且算法稳定、灵活,操作简单。

基于可靠度约束的高层建筑结构优化设计

本文以文献中提出的结构体系可靠度分析的最弱失效模式法为基础,充分考虑结构体系的造价和结构的损失期望与结构体系可靠度的关系,以及结构构件的可靠度约束,提出了结构体系目标可靠度的优化决策方法;基于优化决策的结果,提出了结构体系的最优设计准则;最后,依所提出的最优设计准则,实现了高层建筑基于构件和结构可靠度约束的结构优化设计。

度约束QoS组播路由遗传算法

有度约束的QoS组播路由问题在通信网络中具有重要意义。提出一种基于遗传算法的度约束组播路由算法,采用节点连接路径形式的编码方法构成一棵组播树的表示,设计了相应的具有树形结构的交叉和变异算子,以及节点度的改变算法。算法可以实现具有树形结构染色体的遗传进化。数值实验表明算法具有找到最优解的能力,特别适合于求解大规模网络有度约束的QoS组播路由问题。

带度约束的组播路由算法

在多媒体通信网的实际应用中 ,组播 (multicasting)技术日益重要 ,但由于节点处理信息的能力不同 ,有些节点并不具备组播能力 ,同时为保证网络负载平衡 ,有些节点的组播能力应有所限制 ,用节点的度约束来表示每个节点应具备的组播能力 ,研究在网络节点具有不同度约束情况下的组播路由问题 ,提出了一种解决这个问题的简单有效的启发式算法 。