一种差分进化和模拟退火粒子群混合算法

为进一步改善模拟退火粒子群算法(SAPSO)在高维复杂函数上的收敛速度和全局搜索效果,提出了一种基于差分进化算法和模拟退火粒子群算法的混合优化算法(DESAPSO)。通过引入差分进化算法(DE)维持种群多样性,提高了模拟退火粒子群算法的全局优化能力。在差分进化的基础上种群进行模拟退火粒子群优化,提高了算法的寻优效率。四个测试函数的仿真结果表明,改进算法相比于模拟退火粒子群算法和差分进化算法,收敛速度、稳定性和全局搜索能力都显著提高。

基于模拟退火粒子群算法与小冲杆试验确定材料塑性性能的方法

为了能够准确合理地从小冲杆试验曲线中获取材料的塑性参数,提出了一种基于模拟退火粒子群算法和有限元模拟获得材料断后伸长率及断面收缩率的方法。首先通过小冲杆试验获取X65、X70管线钢的载荷-位移曲线;其次利用模拟退火粒子群算法和有限元模拟相结合的方法,使得小冲杆模拟曲线逼近试验曲线,进而识别Johnson-Cook(J-C)本构模型参数;最后将识别的参数用于模拟单轴拉伸试验,从而获取材料断后伸长率和断面收缩率。该方法所获得的两种管线钢的断后伸长率、断面收缩率与单轴拉伸试验结果的最大相对误差分别为23.58%、3.70%。

基于模拟退火粒子群优化算法的ECT图像重建方法研究

电容层析成像系统中,其反问题的“病态性”特点,导致传统图像重建算法的重建结果伪影现象严重。粒子群算法(Particles Swarm Optimization,PSO)作为智能算法的一种,具有易实现,收敛快等显著优点,缺点也很明显,即粒子易收敛于局部最优解。将模拟退火算法与粒子群搜索算法相结合,利用模拟退火算法中的概率突变能力,能够有一定概率跳出算法的局部最优解。设计了五种不同的典型流型并进行了仿真实验,利用所提算法与LBP算法、Tikhonov算法、Landweber迭代算法以及标准PSO算法分别对其进行了图像重建。仿真实验所得到的主观结果和客观数据均表明,所提算法可以有效减少重建图像中的伪影,明确图像形状,提高重建图像质量,使得图像重建结果更加接近原始流型。

基于改进模拟退火-粒子群的配电网分布式光伏承载力评估

大规模分布式光伏并网给中压配电网带来严重功率反送,导致中压配电网出现节点电压越限和配电变压器反向过载问题.以系统潮流平衡、节点电压偏差、配电变压器反向负载率和线路载流量为约束条件,以分布式光伏并网容量与系统网络损耗之差的分布式光伏等效并网容量为目标函数,建立中压配电网分布式光伏承载力评估模型,并提出改进模拟退火-粒子群(SA-PSO)算法.对IEEE33系统和实际中压配电网进行分布式光伏承载力计算,结果表明,所建立的分布式光伏承载力评估模型适用于中压配电网节点电压稳定性与配电变压器安全运行问题评估;相较于其他算法,改进SA-PSO算法提高了评估模型计算的收敛速度与寻优能力,在相同约束条件限值下,所得线路分布式光伏承载力更高,且系统网络损耗更低.

基于粒子群算法与模拟退火算法的一种混合配电网重构算法

本文首先对配电网重构的意义,研究现状以及当下的几种方法等方面进行分析,并且对比了几种主要重构方法的优缺点。然后,介绍亚启发式算法中的粒子群算法与模拟退火算法,并将二者有效地进行融合互补,形成一种新的混合算法。此方法利用粒子群算法快速局部搜索能力和模拟退火算法全局收敛的优点,使其既能以较大的概率跳出局部的极值点,又能提高收敛速度。最后,将这种混合算法应用于配电网重构中,介绍了配电网的简化分析方法,并阐述了配电网的粒子群初始化、参数设置、编码规则等内容,并通过IEEE33节点和69节点系统基于MATLAB平台的仿真,验证算法的可行性和优越性。

基于模拟退火粒子群算法的认知无线电功率分配

随着无线通讯技术的普及,频谱资源紧缺的问题日益凸显。认知无线电技术是解决该问题的一种重要方法,是一种能有效利用频谱资源的新技术,它能有效利用频谱资源。针对认知无线电网络的频谱资源紧缺问题,研究了基于粒子群算法的功率控制技术,使用等温模拟退火粒子群(Synthermal Simulated Annealing Particle Swarm Optimization,SSAPSO)优化方法,最大化认知无线网络的系统容量。本文提出的算法与传统方法效果相比更好。

基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法

对波浪能发电集群的优化控制有助于波浪能的有效利用,为此文章提出了基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法。以直驱式发电装置为研究对象,探讨其构成发电集群短期尺度下稳定状态的数学模型,由简至繁依次考虑波浪动态压力、装置间辐射影响和遮挡效应,以便更准确地模拟一定密集度的波浪能发电装置部署下的实际效果。以集群功率最大化为优化目标,根据装置运动和海域能量约束,提出混合粒子群算法求解集群的最优参数,在传统算法基础上设定自适应惯性权重并加入交叉和变异操作,以应对复杂集群方程解空间的多峰性问题。算例结果验证了所述集群优化方法的有效性,求解质量良好;同时表明波浪能发电集群规模越大,装置之间的辐射影响越复杂,遮挡效应越明显。

混合模拟退火与粒子群优化算法的无人艇路径规划

针对水面无人艇路径规划中单独使用模拟退火算法存在的不足,以提高无人艇在执行任务时的安全性为研究目的,解决传统无人艇在航行中未考虑来往船只而导致的碰撞危险,提出了模拟退火算法与粒子群算法相结合的混合路径规划算法,利用该算法的高收敛性和容易跳出局部最优等特点,结合避碰规则,实现海事无人艇在同一静态环境下对遇、交叉和追越三种会遇局面的最优路径规划。仿真结果表明:本文提出的算法可以实现无人艇在复杂水域条件下快速路径规划,使与他船的自动避碰行为成为可能,给出的路径规划具有可行、有效,能够为无人艇安全的航行、顺利的执行任务提供保障。

基于粒子群优化和模拟退火的混合调度算法

提出了一种离散粒子群调度算法,采用基于工序的编码方式及相应的位置和速度更新方法,使具有连续本质的粒子群算法直接适用于调度问题。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷,将其与模拟退火算法结合,得到了粒子群-模拟退火算法、改进的粒子群算法、粒子群-模拟退火交替算法以及粒子群-模拟退火协同算法等4种混合调度算法。仿真结果表明,混合算法均具有较高的求解质量。

基于粒子群和模拟退火算法的混合算法研究

在标准粒子群优化算法的基础上给出了一种改进策略,利用混沌变量的随机性、遍历性、规律性对粒子群进行初始化选择。同时为了增加粒子多样性又不流失适值较好的粒子,在一定的周期内对所有粒子重新进行有选择的初始化,并对除了种群最优之外对应的所有个体最优变异。计算结果表明,改进的粒子群算法提高了收敛精度和速度,但是个别函数寻优失败。将改进的粒子群算法结合模拟退火算法再次计算了测试函数,结果表明,改进的混合算法可以达到目标函数的全局最优点。

一种模拟退火和粒子群混合优化算法

针对粒子群优化算法(PSO)容易陷入局部极值点、进化后期收敛慢和优化精度较差等缺点。把模拟退火技术(SA)引入到PSO算法中,提出了一种混合优化算法。混合优化算法在各温度下依次进行PSO和SA搜索,是一种两层的串行结构。由于PSO提供了并行搜索结构,所以,混合优化算法使SA转化成并行SA算法。SA的概率突跳性保证了种群的多样性,从而防止PSO算法陷入局部极小。混合优化算法保持了PSO算法简单容易实现的特点,改善了算法的全局优化能力,提高了算法的收敛速度和计算精度。仿真结果表明,混合优化算法的优化性能优于基本PSO算法。

改进粒子群和模拟退火混合算法及其应用

基本粒子群优化算法每个粒子代表一个可行解,通过粒子间的协作来获得最优解。考虑粒子间协同作用,引入Gaussian核函数研究基于区域影响的粒子群算法(GPSO)。为了充分利用粒子群算法的快速全局收敛性和模拟退火算法能够跳出局部最优陷阱的优点,得到高精度的最优解,将GPSO算法与模拟退火算法相结合,研究了一种新的混合粒子群算法。混合算法在GPSO算法处于停滞状态时,于搜索到最优位置用模拟退火算法继续寻找最优解。数值实验结果表明,新混合算法兼顾了GPSO和模拟退火算法的优点,具有收敛速度快、搜索精度高、鲁棒性好等特点。这说明文中的混合算法不失为一种有效的进化算法。

基于混合粒子群和模拟退火算法的聚焦性优化

目的设计高效的优化算法,获得最佳聚焦能力的电流组合方式,改善聚焦线圈产生磁场的聚焦性能。方法构建5线圈阵列和7线圈阵列,提出混合粒子群和模拟退火优化算法,对通入线圈的电流组态进行优化求解。利用COMSOL与MATLAB联合仿真计算,对比了优化前后磁场聚焦效果。结果同一聚焦平面磁场分布图表明,所提混合算法能够实现良好聚焦性,利用COMSOL和MATLAB联合仿真,提高了优化准确性。结论本文所提出的混合算法以及联合仿真的方法,可以有效提高线圈阵列的聚焦性,为下一步线圈阵列的设计奠定了基础。

基于差分进化粒子群混合算法的多无人机协同区域搜索策略

为提高无人机群在未知环境中的区域搜索效率,提出一种多无人机协同区域搜索策略。首先,根据区域搜索任务需求,建立包含区域覆盖率、区域不确定度、目标存在概率三种属性的区域信息地图;其次,以最大化搜索效率、同时最小化无人机搜索过程中的能耗为目标,建立无人机区域搜索滚动时域优化目标函数,指导无人机在线决策搜索路线;然后针对传统群智能优化算法易陷入局部最优的缺陷,设计差分进化粒子群混合算法在线求解该多目标优化问题,提高算法的寻优性能,从而提高无人机的搜索效率。最后,通过数值仿真实验,对所提算法进行验证,仿真结果表明,文中设计的基于差分进化粒子群混合算法的多无人机协同区域搜索策略与传统的群智能优化算法相比具有更高的区域搜索效率。

基于模拟退火粒子群算法的混合动力车参数优化

分别采用多层次参数扫描(MLPS)算法和模拟退火粒子群优化(SAPSO)算法对并联式混合动力车逻辑门限控制策略的参数进行优化。将优化后的车辆以TEST-CITY-HWY测试循环进行仿真,并将结果与优化前的车辆的仿真结果进行对比。结果表明,经MLPS算法优化后,燃油消耗和HC与NOx排放分别下降了11.98%、6.01%和4.03%,但CO排放增加了25.18%;经SAPSO算法优化后,燃油消耗和HC、CO与NOx排放分别下降了13.61%、9.57%、27.78%和18.53%,且电池荷电状态(SOC)比MLPS优化略高。说明SAPSO算法在混合动力车控制参数优化效果上明显优于MLPS算法。

基于赋时影响网的模拟退火与粒子群混合改进算法

赋时影响网是一种最近兴起的分析复杂系统关键事件行为及因果关系的建模范式,通过连接行动事件和期望效果来实现关系推理过程。基于赋时影响网设计算法在不确定条件下寻找有效行动方案和备选行动方案用以辅助系统分析决策。本文在标准粒子群优化算法的基础上给出了一种模拟退火改进策略:在规定的计算周期内以粒子群算法进行进化计算;同时为了避免陷入局部最优,采用模拟退火方法对所有粒子重新进行有选择的初始化,初始化之后再次应用粒子群算法。为了有效提高算法的运算速度,算法的实现应用了MPI。仿真结果表明,该算法具有较快的寻优能力和较好的鲁棒性。

基于粒子群-遗传混合算法的深沟球轴承优化设计

为了提高深沟球轴承的服役性能,提出一种基于粒子群-遗传混合算法的优化设计方法。其以额定动载荷和额定静载荷为目标函数,以滚动体直径、节圆直径、滚动体数目和内外圈滚道沟曲率半径系数为设计变量,基于粒子群算法,引入罚函数和遗传交叉、变异操作,解决带约束优化问题求解和局部最优问题。并以6206型轴承为算例,对优化后的轴承进行应力分析和敏感度分析。结果表明,所提出算法的收敛性能较好、优化能力较强、运算速度较快,优化后的深沟球轴承接触应力下降了31.7%,从而验证了所提出方法的有效性。

基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法

现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法(competitive coevolution based PSO,CCPSO)。设计基于容忍度的搜索方向调整机制来判断粒子的进化状态,从而自适应地调整粒子的搜索方向,避免陷入局部最优,平衡了种群的收敛性和多样性;引入基于竞争式协同进化的学习对象生成机制,在检测到粒子进化停滞时为每个粒子生成新的学习对象,从而推动粒子的进一步搜索,提高了种群的多样性;采用基于竞争学习的预测策略为粒子选择合适的学习对象,充分利用了新旧学习对象的学习潜力,保证了算法的收敛速度。实验结果表明:相比其他主流的混合变量优化算法,CCPSO可以获得更优的结果。

基于差分及模拟退火的混合粒子群算法

粒子群算法是一种新型的群体进化计算方法,已经在一些工程领域得到了广泛的应用,本文鉴于该算法存在收敛速度较慢,易陷入局部极值的缺点,提出一种基于差分及模拟退火的混合粒子群算法。通过对三种进化算法各自优势的分析与结合,得到一种改进的粒子群算法。

粒子群-模拟退火混合算法在群控电梯中的应用

针对高层建筑电梯多、分布散、维修不及时等问题,提出了一个优化调度、报警维修及时的群控电梯系统;采用多目标优化方法建立数学模型,利用粒子群算法的概念简单、收敛速度快、易于实现的优点,同时引入模拟退火思想来克服粒子群算法易陷入局部最优的缺陷,对目标函数进行优化,PLC编程计算出参数,上位机调度计算,根据算法结果,优化电梯,合理调度;经过MATLAB仿真分析表明,该系统节省了平均候梯时间、平均乘梯时间和系统能耗,缩短了故障时间和维修时间,具有较大的应用前景。