基于K-medoids聚类算法的梯级水利枢纽信息资源整合方法

在梯级水利枢纽信息资源整合时,传统的算法只能对单源信息进行聚类分析,资源整合效率低。针对上述问题,文章提出基于K-medoids聚类算法的梯级水利枢纽信息资源整合方法。建立一个完善的整合机制,设计水利枢纽信息资源整合模型,该模型能全面有效地整合各种信息资源,确定水利枢纽信息资源的利用系数,通过评估和调整该系数可以优化信息资源的配置和使用。实验证明,该方法可以提高资源整合效率,应用效果良好,具有实际应用价值。

改进的差分演化算法及其在资金决策中的应用

针对传统的基本差分演化算法存在对参数设置太过于敏感,算法容易陷入早熟收敛、稳定性不强等等缺陷,提出了改进措施,采取了对称算法来保持种群多样性,通过变异个体,对称个体,个体三者进行有效竞争,增强算法的全局搜索能力;同时采用了轮盘赌的选择策略和二次变异算子保证种群个体的有效性与多样性,增加算法的全局稳定性.文中的算法应用于求解资金决策分配问题上,通过模拟仿真,该算法在稳定性、收敛速度、求解的精度方面优于其他被比较的算法.

演化算法的DQN网络参数优化方法

为了解决DQN(Deep Q Network)在早期会出现盲目搜索、勘探利用不均并导致整个算法收敛过慢的问题,从探索前期有利于算法训练的有效信息获取与利用的角度出发,以差分演化(Differential Evolution)算法为例,提出了一种基于演化算法优化DQN网络参数以加快其收敛速度的方法(DE-DQN)。首先,将DQN的网络参数编码为演化个体;其次,分别采用“运行步长”和“平均回报”两种适应度函数评价方式;利用CartPole控制问题进行仿真对比,验证了两种评价方式的有效性。最后,实验结果表明,在智能体训练5 000代时所提出的改进算法,以“运行步长”为适应度函数时,在运行步长、平均回报和累计回报上分别提高了82.7%,18.1%和25.1%,并优于改进DQN算法;以“平均回报”为适应度函数时,在运行步长、平均回报和累计回报上分别提高了74.9%,18.5%和13.3%并优于改进DQN算法。这说明了DE-DQN算法相较于传统的DQN及其改进算法前期能获得更多有用信息,加快收敛速度。

基于协同演化遗传算法的个体特征信息识别技术方法

在当前的个体特征信息分析过程中,依靠单一的遗传算法进行特征识别,只考虑了个体对自然环境的适应情况,使得最终识别结果AUC值较低。因此,提出基于协同演化遗传算法的个体特征信息识别技术(CEGA-IFIR)。运用贝叶斯网络构造最优分类器,从大数据中挖掘出个体数据,再展开局部低秩矩阵补全(LRMC)集成学习,实现个体数据集中缺失数据的插补处理。以信息熵概念为核心,设计个体特征向量信息增益评估函数。以最大特征信息增益为目标,结合协同演化算法和遗传算法进行个体特征信息识别求解,充分考虑多个个体在进化过程中的相互影响、相互适应特点,输出有效的特征信息识别结果。实验结果表明:CEGA-IFIR方法应用后,所得个体特征信息识别结果的AUC值相较于两种对比方法的AUC值(分别为0.74和0.61)更高,最大值达到0.93,满足了预期设计要求。

我国人工智能政策新词发现与演化研究——一个多特征融合的算法

[目的/意义]作为中文分词的基础研究,新词发现是研究政策创新和扩散的重要技术方法。本文通过改进新词发现算法优化了政策文本分词不准确的问题,并构建词库以支持人工智能政策的演化研究。[方法/过程]提出多特征融合新词发现算法MFF,实现了对人工智能政策新词的挖掘,从新词角度对人工智能政策的创新、延续和扩散进行演化分析。[结果/结论]实验结果证明,本文提出的多特征融合新词发现算法MFF能够有效提升分词效果,丰富领域词库;人工智能政策新词出现的时序变化反映了不同阶段政策关注的重点发展领域,揭示了中央和地方政府在政策创新、延续、扩散和演化方面的特点。

一种基于差分演化的K-medoids聚类算法

针对传统的K-medoids聚类算法具有对初始聚类中心敏感、全局搜索能力差、易陷入局部最优、收敛速度缓慢等缺点,提出一种基于差分演化的K-medoids聚类算法。差分演化是一类基于种群的启发式全局搜索技术,有很强的鲁棒性。将差分演化的全局优化能力用于K-medoids聚类算法,有效地克服了K-medoids聚类算法的缺点,缩短了收敛时间,改善了聚类质量。通过仿真验证了此算法的稳定性和鲁棒性。

基于改进狼群算法优化LSTM网络的舆情演化预测

为提高预测舆情演化趋势的能力,提出了一种基于改进狼群算法(IWPA)优化长短期记忆(LSTM)神经网络的舆情演化预测模型。采用Halton Sequence进行初始化,提高种群多样性;设计步长因子进行高斯-正弦扰动变换,提高狼群探索开发能力;结合鲸鱼优化算法中的螺旋改进围攻机制,增强狼群的局部搜索能力;引入记忆力机制,使用双向记忆种群增加狼群协同合作能力,将改进后的狼群算法应用到LSTM神经网络的超参数预测。采用“新冠疫情”和“食品安全”等关键词作为实例,证明了IWPA-LSTM神经网络舆情演化预测模型具有良好的准确性和普适性,适用于多种舆情演化的预测。

近似图引导的演化贝叶斯网络结构学习算法

贝叶斯网络结构学习是贝叶斯网络推理及应用的基础.搜索高质量的节点序是贝叶斯网络结构学习的一类重要方法.针对在节点序空间中,搜索高质量节点序存在的难以高效、准确评估解的问题,本文提出了一种近似图引导的演化贝叶斯网络结构学习算法.首先,该算法利用互信息构建无向近似图;其次,该算法通过结合节点序和无向近似图构造有向图结构,将其贝叶斯信息准则评分作为节点序的适应度来高效评估节点序,并在演化优化的框架下,使用提出的基于Kendall Tau Distance的交叉算子和基于逆度的变异算子搜索最优节点序;最后,将搜索到的最优节点序输入K2算法得到其对应的贝叶斯网络结构.在4种不同规模网络上的实验结果表明,该算法在收敛时间和准确度之间取得了较好的平衡,其评分相较于对比算法中的次优解分别提升了10.91%、12.28%、53.96%、10.87%.

一种基于差异演化算法求解折扣{0-1}背包问题的应用研究

折扣{0-1}背包问题(Discounted(0-1)Knapsack Problem,D{0-1}KP)是一个经典的组合优化问题。将差异演化算法中实数编码映射为整数编码,进一步完善约束条件,求得D{0-1}KP最优解,并使用动态规划算法对改进算法进行验证,验证结果表明,改进后的差异演化算法能够用于求解数据规模大的D{0-1}KP,并能够得到适应度最高的最优个体,即最优解。在验证之后对差异演化算法中两个重要参数进行测试取值,得出使用差异演化算法求解D{0-1}KP收敛速度快、稳定性好的参数取值范围。

一种基于协同演化的自适应约束多目标进化算法

约束多目标优化(CMOP)问题的求解旨在将有限的搜索资源合理地配置到约束条件的满足与目标函数的优化2个方面,但问题约束的日趋复杂给求解算法带来了巨大挑战。提出一种基于协同演化的自适应约束多目标进化算法,该算法同时进化2个功能互补的种群(主种群和存档种群),使算法在求解复杂约束问题时能够实现约束处理与目标优化之间的良好平衡。首先,主种群进行双重繁殖,首次繁殖过程通过动态适应度分配函数自适应地利用不可行解所携带的有价值信息,使种群在进化前期强调对目标函数的优化,后期强调可行性,二次繁殖则与存档种群进行合作,以提高种群收敛性并维护多样性。然后,提出一种基于角度的选择方案更新存档种群,在保证种群良好多样性的同时保持种群向Pareto前沿的搜索压力。最后,与5种先进的约束多目标进化算法在33个基准问题上进行对比实验,结果表明,所提出的算法在解决各类CMOP问题时与对比算法相比更具优势,其效率平均提高了约67%。

基于K-medoids聚类算法的多源信息数据集成算法

针对因多源信息数据源域相似性较低、不易确定导致的集成难度较大问题,提出一种基于K-medoids聚类算法的集成方法.先将多源数据的聚类过程视为迁移学习过程,确定初始样本的权重值,记录训练样本每次迭代时权重和损失期望值的学习特点,再利用特点参数判定数据属于源域还是目标域;然后将集成算法聚类转化为多样化的域值标记问题,使数据具有聚类特性后,再分别计算源域和目标域中待集成数据间的权重因子,利用权重因子覆盖特性判定二者间的交互信息量,对信息量较高的数据进行集成,以确保集成的成功率.仿真实验结果表明,该算法无论是在稳定、数目较少的数据集,还是在紊乱、数目较多较杂的数据集下,都能实现高效集成,并且二次集成次数较少,整体耗用较低.

基于密度权重的优化差分隐私K-medoids聚类算法

K-medoids算法作为数据挖掘中重要的一种聚类算法,与差分隐私保护的结合有助于信息数据的安全,原有的基于差分隐私保护的K-medoids聚类算法在初始中心点的选择上仍然具有盲目性和随机性,在一定程度上降低了聚类效果。本文针对这一问题提出一种基于密度权重的优化差分隐私K-medoids(DWDPK-medoids)聚类算法,通过引入数据密度权重知识,确定算法的初始中心点和聚类数,以提高聚类效果和稳定性。安全性分析表明,算法满足ε-差分隐私保护;通过对UCI真实数据集的仿真实验表明,相同隐私预算下该算法比DPK-medoids具有更好的聚类效果和稳定性。

基于微分演化算法的抗滑桩优化模型

抗滑桩是滑坡灾害治理的有效手段,但目前工程领域的抗滑桩设计仍采用以试算为基础的方案型设计理念,设计效率与精度仍有提升空间。本文将群集智能算法引入到抗滑桩设计中,对抗滑桩设计中的设计变量、约束函数、目标函数进行合理选取,建立了抗滑桩优化设计的数学模型,并在此基础上通过微分演化算法来实现设计方案的全局寻优,最终建立了基于微分演化算法的抗滑桩优化模型。最后以延安市某滑坡治理工程为例,通过编制的优化计算软件,以交互式界面操作的形式,实现了最优化方案设计。通过工程实例比较验证了本文所提出方法的计算精度,说明本文所提出的方法在工程应用上的有效性及其巨大潜力。本文所提出的方法在抗滑桩设计领域具有很好的理论研究及工程应用价值,也能为其他地质灾害防治治理方法实践应用和理论创新方面提供合理参考。

基于K-medoids聚类算法的异常低压台区线损识别方法研究

在电力系统中,设备老化、技术缺陷等原因容易导致低压台区线损异常,影响运行。为此,文章基于K-medoids聚类算法,探讨一种用于识别异常低压台区线损的方法,阐述技术原理,通过聚类分析异常低压线损数据,发现特征,实现准确识别和定位。结果表明,该方法可较好地识别异常低压台区线损,并具有高精度。基于K-medoids聚类算法的异常低压台区线损识别方法提供了一种高效、准确的识别工具,为电力系统管理者及时解决异常低压问题提供了技术调节方式。

基于全覆盖粒度K-medoids算法的文本聚类及综合性能评估

为了弥补K-medoids算法容易引起收敛过程产生局部极小值问题,结合全覆盖粒度方面考虑,设计了一种基于全覆盖粒度K-medoids算法的文本聚类及其综合性能综合评估方法。以全覆盖粒计算作为参考依据,先计算出各文档特征词权重占比。通过Single Pass聚类算法完成样本集的聚类计算,获得粒度重要度指标,对剩余样本进行重新分配获得最近聚类中心,最终确保各对象与类簇中心距离达到一个稳定值。研究结果表明:全覆盖粒方法构建的K-medoids聚类算法可以实现聚类精度的显著提升。

一种高效的K-medoids聚类算法

针对K-medoids算法初始中心点选择敏感、大数据集聚类应用中性能低下等缺点,提出一个基于初始中心微调与增量中心候选集的改进K-medoids算法。新算法以微调方式优化初始中心,以中心候选集逐步扩展的方式来降低中心轮换的计算复杂性。实验结果表明,相对于传统的K-medoids算法,新算法可以提高聚类质量,有效缩短计算时间。

基于距离不等式的K-medoids聚类算法

研究加速K-medoids聚类算法,首先以PAM(partitioning around medoids)、TPAM(triangular inequality elimination criteria PAM)算法为基础给出两个加速引理,并基于中心点之间距离不等式提出两个新加速定理.同时,以O(n+K^2)额外内存空间开销辅助引理、定理的结合而提出加速SPAM(speed up PAM)聚类算法,使得K-medoids聚类算法复杂度由O(K(n-K)~2)降低至O((n-K)~2).在实际及人工模拟数据集上的实验结果表明:相对于PAM,TPAM,FKMEDOIDS(fast K-medoids)等参考算法均有改进,运行时间比PAM至少提升0.828倍.

基于粒计算的K-medoids聚类算法

传统K-medoids聚类算法的聚类结果随初始中心点不同而波动,且计算复杂度较高不适于处理大规模数据集;快速K-medoids聚类算法通过选择合适的初始聚类中心改进了传统K-medoids聚类算法,但是快速K-medoids聚类算法的初始聚类中心有可能位于同一类簇。为克服传统K-medoids聚类算法和快速K-medoids聚类算法的缺陷,提出一种基于粒计算的K-medoids聚类算法。算法引入粒度概念,定义新的样本相似度函数,基于等价关系产生粒子,根据粒子包含样本多少定义粒子密度,选择密度较大的前K个粒子的中心样本点作为K-medoids聚类算法的初始聚类中心,实现K-medoids聚类。UCI机器学习数据库数据集以及随机生成的人工模拟数据集实验测试,证明了基于粒计算的K-medoids聚类算法能得到更好的初始聚类中心,聚类准确率和聚类误差平方和优于传统K-medoids和快速K-medoids聚类算法,具有更稳定的聚类结果,且适用于大规模数据集。

基于多核平台并行K-Medoids算法研究

分析K-Medoids算法的内在并行性,设计一个适合多核平台的并行算法,并利用OpenMP进行实验。实验结果表明,并行算法对多核环境有很好的适应性,在双核及四核计算机上均获得了较好的加速比与运行效率。

一种新的k-medoids聚类算法

针对k-medoids算法对初始聚类中心敏感,聚类精度较低及收敛速度缓慢的缺点,提出一种基于密度初始化、密度迭代的搜索策略和准则函数优化的方法。该算法初始化是在高密度区域内选择k个相对距离较远的样本作为聚类初始中心,有效定位聚类的最终中心点;在k个与初始中心点密度相近的区域内进行中心点替换,以减少候选点的搜索范围;采用类间距和类内距加权的均衡化准则函数,提高聚类精度。实验结果表明,相对于传统的k-mediods算法及某些改进算法,该算法可以提高聚类质量,有效缩短聚类时间。