基于响应面法与IFOA算法的沥青路面轴线偏位检测方法

为了提高沥青路面轴线偏位检测的准确性与效率,提出基于响应面法与IFOA算法的沥青路面轴线偏位检测方法。基于响应面法采用径向基函数神经网络模型分析沥青路面可靠性;采用果蝇算法锁定沥青路面轴线偏位检测范围,并对沥青路面轴线偏位检测范围中的轴线偏位坐标进行定位,实现沥青路面轴线偏位的精细化检测。测试结果表明:该方法在检测轴线偏位时,检测坐标差最大值为0.01 m,平均误差值小于0.02,检测耗时低于0.60 s,检测精度与检测效率高。

基于IFOA算法的路基边坡动态预警研究

为了实现对公路边坡的动态监测预警和及时响应,保证行车安全,本文结合甘肃渭武高速公路边坡调查分析,基于IFOA算法,提出边坡监测预警方案。通过室内黄土边坡模拟试验,得到不同降雨强度下边坡位移-时间关系曲线,进而提出以降雨强度、边坡位移-时间曲线特征和位移量为指标的边坡预警分级指标,并针对不同预警级别提出了响应措施。研究结果可实现高陡边坡稳定性检测预警与响应,保证施工安全,也为高边坡设计方案的优化提供了科学依据。

采用改进果蝇优化算法的最小二乘支持向量机参数优化方法

针对最小二乘支持向量机建模中超参数选择盲目的问题,提出了一种新的改进果蝇优化算法用于超参数寻优。该算法在果蝇优化算法的基础上,通过判断当代寻优所获得的最优值与前代最优值的关系来选择不同的步长计算公式,以实现搜索步长的自适应更新,使其不仅具有果蝇优化算法调整参数少、计算速度快的优越性,而且提高了果蝇优化算法的寻优精度和全局寻优能力。仿真结果和磨机负荷应用表明,与基于网格搜索法、粒子群优化算法以及未改进的果蝇优化算法所建立的预测模型相比,基于改进的果蝇优化算法所建立的预测模型可以显著提高磨机负荷的预测精度,能更准确地描述出磨机负荷的变化规律。

基于自适应果蝇优化算法的PID参数优化

针对基本果蝇优化算法(FOA)控制精度不高且易陷入局部最优的缺陷,提出一种自适应果蝇优化算法(IFOA)的PID参数优化方案。该算法以控制偏差绝对值和输入平方项的时间积分作为适应度函数,经过迭代寻优得到最优的PID参数值。通过二阶时滞系统测试并与基本果蝇优化算法比较,结果表明:该算法控制精度高、响应速度快、鲁棒性好,为PID参数优化提供了参考。

基于预处理的IFOA-ELM煤与瓦斯突出预测模型

为快速准确地预测煤与瓦斯突出危险性,提出一种基于预处理的改进果蝇优化算法(IFOA)-极限学习机(ELM)的预测模型。首先预处理平顶山八矿的部分实测数据,采用灰色关联分析(GRA)法与熵权法(EWM)结合的灰色关联熵分析(GREA)法剔除影响程度较小的因素,应用主成分分析法(PCA)进一步约简因素;构建煤与瓦斯突出危险性预测模型,基于果蝇优化算法(FOA),引入自适应步长更新策略及群体适应度方差策略设计IFOA;利用IFOA优选ELM输入层权值及隐含层阈值,对预处理样本数据进行训练、预测并对比其他模型预测效果。结果表明:基于预处理的IFOA-ELM模型预测结果与实际结果完全拟合,预测效果显著优于未预处理的模型;基于预处理的IFOA-ELM模型的分类准确率和召回率均为100%,显著高于其他对比模型。

基于改进FOA优化的CS-SVM轴承故障诊断研究

针对故障诊断中的小样本及样本类不平衡问题。建立基于代价敏感支持向量机(CS-SVM)的故障诊断模型,提出采用改进FOA算法(IFOA)对规则化常数C+,C-和核函数参数g进行优化选取,通过增大对故障类样本错分的惩罚代价,提升对故障类的诊断正确率;以IMS航空轴承试验数据为对象,结合随机共振、KPCA特征提取方法对所提IFOA优化的CS-SVM模型进行了验证。结果表明,该方法能有效处理误分类代价不同的轴承故障诊断问题,提高了故障类样本的诊断正确率,可拓展应用至其它故障诊断领域。

基于改进果蝇优化算法的分布式电源优化配置

研究分布式电源(distributed generation,DG)接入配电网的优化配置问题,基于模糊隶属度技术建立综合考虑投资效益、电压指标和网损的多目标优化配置模型,有效解决了因各子目标数量级不同而导致的过度优化问题。对一种新颖的仿生智能算法——果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)进行改进,效仿细菌在觅食过程中的趋化思想,在算法寻优过程中引入吸引和排斥操作,有效提高了种群多样性,降低了算法陷入局部最优的可能。IEEE33节点系统的仿真结果表明,与传统果蝇优化算法和粒子群优化算法(particle sw arm optimization,PSO)相比,改进果蝇优化算法(improved fruit fly optimization algorithm,IFOA)在寻优速度和求解精度上都具有较大优势,能快速、有效地搜索到最优配置方案,从而验证了改进算法的有效性与合理性。