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基于改进鸟群算法的多目标微电网优化调度研究
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作者 孙兵 赵广怀 +1 位作者 李金友 赵紫君 《智慧电力》 北大核心 2024年第6期46-53,99,共9页
为克服传统智能算法在微电网多目标优化调度中存在局部最优、过早收敛等问题,提高微电网调度的准确性、稳定性和收敛速度,提出了1种基于改进鸟群算法的多目标微电网优化调度策略。首先,分析了微电网多目标调度的影响因素,建立了基于最... 为克服传统智能算法在微电网多目标优化调度中存在局部最优、过早收敛等问题,提高微电网调度的准确性、稳定性和收敛速度,提出了1种基于改进鸟群算法的多目标微电网优化调度策略。首先,分析了微电网多目标调度的影响因素,建立了基于最低经济成本及最小环境影响的微电网调度模型。其次,通过随机均匀分布自适应选择惯性权重系数,运用线性调整策略及学习系数平衡全局和局部搜索能力,提高鸟群算法的收敛速度和搜索精度,并基于Lévy飞行策略更新鸟类群体的空间位置,扩大搜索范围、丰富种群多样性,从而使所提方法跳出局部最优实现精准收敛。最后,通过搭建并网运行条件下的典型微电网场景进行仿真实验,并使用典型的测试函数将所提方法与其他成熟算法进行对比分析。实验结果表明,所提方法的全局优化性能、收敛精度、稳定性和收敛速度均优于其他对比方法,且具有良好的经济性和环境友好性,能够实现良好的多目标优化平衡。 展开更多
关键词 微电网 多目标优化 鸟群算法 Lévy飞行 自适应
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基于PCA-PIO-FLN的管道剩余寿命预测
2
作者 霍奕宇 《微型电脑应用》 2024年第2期126-128,133,共4页
为了准确预测腐蚀管道剩余寿命,提高预测精度,提出基于主成分分析(PCA)和鸽群优化算法(PIO)的快速学习网(FLN)预测模型,用于管道剩余寿命预测。通过PCA提取关键腐蚀因素,降低预测指标维度;采用PIO对FLN的输入权值及隐层阈值进行优化,提... 为了准确预测腐蚀管道剩余寿命,提高预测精度,提出基于主成分分析(PCA)和鸽群优化算法(PIO)的快速学习网(FLN)预测模型,用于管道剩余寿命预测。通过PCA提取关键腐蚀因素,降低预测指标维度;采用PIO对FLN的输入权值及隐层阈值进行优化,提升预测精度。为检验模型效能,以某注水管道的50组数据为例进行研究,并与FLN、BP两组模型对比分析,结果表明:PCA-PIO-FLM模型的MAE、MAPE、RMSE分别为0.036、0.553、0.0014,均优于对比模型,证明了所构建模型能够准确预测注释管道剩余寿命。 展开更多
关键词 腐蚀管道 剩余寿命预测 主成分分析 鸽群优化算法 快速学习网
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北京地区主要河道洪水及输沙量预报研究
3
作者 杨峰 《中国水能及电气化》 2024年第7期28-32,共5页
为构建北京地区主要河道洪水和输沙量的预测模型,文章基于白河、北运河、拒马河3条河道的长序列实测径流及输沙量数据,以双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM)为基础,分别采用羊群优化算法(SFMO)、鸽群优化算法(PIO)、灰狼优化算法(GWO)... 为构建北京地区主要河道洪水和输沙量的预测模型,文章基于白河、北运河、拒马河3条河道的长序列实测径流及输沙量数据,以双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM)为基础,分别采用羊群优化算法(SFMO)、鸽群优化算法(PIO)、灰狼优化算法(GWO),构建河道水沙含量最优估算模型,结果表明:SFMO-BiLSTM模型在所有模型中精度最高,可推荐用于估算河道水沙量。 展开更多
关键词 河道水沙量 双向长短期记忆神经网络 羊群优化算法
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基于鸟群搜索行为和余弦变异的改进白鲨优化算法
4
作者 张超 杨忆 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第3期94-104,共11页
白鲨优化算法是受白鲨捕猎行为的启发设计的一种新元启发式算法。该算法在求解高维优化问题时,易进入早熟状态,寻优结果精度较低。为此,文章提出一种改进的白鲨优化(improved white shake optimizer,IWSO)算法。首先使用Sinusoidal混沌... 白鲨优化算法是受白鲨捕猎行为的启发设计的一种新元启发式算法。该算法在求解高维优化问题时,易进入早熟状态,寻优结果精度较低。为此,文章提出一种改进的白鲨优化(improved white shake optimizer,IWSO)算法。首先使用Sinusoidal混沌映射初始化种群,以提高种群多样性及初始解在解空间的分布性;其次,引入鸟群搜索行为,赋予白鲨游动速度自适应动态惯性权重,以提高算法的收敛速度;最后,在位置更新阶段引入精英白鲨余弦变异策略,利用余弦函数的周期性特征,驱使白鲨个体在精英白鲨的有限邻域内进行精细化开发,以提高收敛精度。在23个著名基准函数和CEC2014函数上做了性能对比实验,其结果表明,IWSO算法优于6种对比算法,适合求解函数优化问题。 展开更多
关键词 白鲨优化算法 余弦精英变异 Sinusoidal混沌映射 鸟群搜索行为 元启发式算法
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基于ICSO-SVM模型的物流吞吐量研究
5
作者 刘兰兰 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第6期110-113,共4页
研究融合支持向量机与改进的鸡群优化算法构建新的物流吞吐量预测模型,并对其进行验证。研究结果表明,模型中算法达到最佳平均适应度值0.0632仅需20次左右,训练拟合效果良好,最高可达100%。模型误差在对比算法与模型中最低,平均绝对误差... 研究融合支持向量机与改进的鸡群优化算法构建新的物流吞吐量预测模型,并对其进行验证。研究结果表明,模型中算法达到最佳平均适应度值0.0632仅需20次左右,训练拟合效果良好,最高可达100%。模型误差在对比算法与模型中最低,平均绝对误差为762.2,平均绝对百分比误差为1.05%,均方根误差为814.7。在对物流吞吐量的预测中,模型得出高速发展年均增长率为1.2%,基准发展年均增长率为0.8%,低速发展年均增长率为0.5%的结论。 展开更多
关键词 物流 吞吐量 支持向量机 鸡群优化算法
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一种面向多模态优化的新型群体智能优化方法:羊群迁徙优化算法 被引量:1
6
作者 海星朔 张文良 +1 位作者 冯强 王自力 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2070-2084,共15页
群体智能优化算法是根据生物集群运动、交互、进化等行为机制而开发的自然启发算法,凭借其显著的灵活性、适应性、鲁棒性以及全局寻优能力,被广泛应用于现实世界中各类优化问题的求解.受羊群间歇性集体运动现象启发,本文提出了一种新的... 群体智能优化算法是根据生物集群运动、交互、进化等行为机制而开发的自然启发算法,凭借其显著的灵活性、适应性、鲁棒性以及全局寻优能力,被广泛应用于现实世界中各类优化问题的求解.受羊群间歇性集体运动现象启发,本文提出了一种新的仿生群体智能优化方法—羊群迁徙优化(Sheep flock migrate optimization,SFMO)算法,创新性地建立了3个核心运算模块,即放牧算子、集体运动算子和补偿策略.与现有的群体智能优化算法相比,SFMO可以通过广泛随机搜索指导下的种群迁徙,降低算法陷于局部最优的概率,为群体智能优化领域提供了一种新的解决方案.收敛性证明和复杂度分析进一步为SFMO提供了理论支撑.以CEC-2017基准函数为基础的数值仿真验证表明:SFMO能够有效解决函数优化问题,并在多模态函数优化问题中具有显著优势. 展开更多
关键词 群体智能 间歇性集体运动 羊群迁徙优化 局部最优 多模态函数优化
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移动传感器网络中目标跟踪与监测的同步优化 被引量:8
7
作者 涂志亮 王强 沈毅 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期452-461,共10页
针对移动传感器网络(Mobile sensor networks,MSNs)中动态目标(事件源)的监测优化问题,为提高网络覆盖质量,建立基于Voronoi剖分的监测性能(Quality of monitoring,QoM)评价函数,提出基于群集控制的传感器节点部署分布式控制算法.每个... 针对移动传感器网络(Mobile sensor networks,MSNs)中动态目标(事件源)的监测优化问题,为提高网络覆盖质量,建立基于Voronoi剖分的监测性能(Quality of monitoring,QoM)评价函数,提出基于群集控制的传感器节点部署分布式控制算法.每个节点在本地结合最小二乘法和一致性算法来估计目标相对位置.相比传统算法,本文算法只需本地和单跳通信(可观测)邻居的信息,从而减小通信时长和能耗.算法在提高以目标为中心的一定区域监测性能的同时,使全体传感器速度趋于一致,从而在尽量保持网络拓扑结构的同时减少了整体移动能耗.在目标匀速或目标加速度信息全网可知的情况下,全体传感器速度渐近收敛至目标速度,且监测性能收敛至局部最优.所采用的目标位置估计滤波算法计算简单、切实可行. 展开更多
关键词 群集控制 传感器部署 覆盖优化 移动传感器网络 Voronoi剖分
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多智能体系统的自适应群集分布式优化(英文) 被引量:3
8
作者 张青 弓志坤 +1 位作者 杨正全 陈增强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期666-672,共7页
本文对具有非线性函数群集行为的连续时间多智能体系统的分布式优化问题进行了研究.这篇文章旨在说明所有智能体的速度和位置可以渐近一致,并且速度达到最优,从而使局部代价函数之和最小.在这个研究中,每个智能体只知道与其对应的代价函... 本文对具有非线性函数群集行为的连续时间多智能体系统的分布式优化问题进行了研究.这篇文章旨在说明所有智能体的速度和位置可以渐近一致,并且速度达到最优,从而使局部代价函数之和最小.在这个研究中,每个智能体只知道与其对应的代价函数.首先,文章对局部代价函数作了一些假设;第二,设计了一个分布式控制法则和更新律,该控制法则仅仅依赖于自己和邻居的速度.然后证明了多智能体系统的稳定性以及在最小化局部代价函数之和的同时所有智能体可以避免碰撞.最后,使用一个仿真案例来说明所获得的分析结果. 展开更多
关键词 代价函数优化 分布式优化 自适应多智能体系统 群集
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改进的万有引力搜索算法 被引量:8
9
作者 张秀玲 臧佳音 +1 位作者 樊红敏 赵亮 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第6期468-472,共5页
针对万有引力搜索算法对一些优化问题的搜索精度不高,容易出现早熟的问题,提出了改进的万有引力搜索算法.该算法借鉴生物界中雁群的飞行特征和加权平均法,扩大了搜索范围,加强了粒子间的合作与竞争.通过对6个基准函数的仿真测试,MATLAB... 针对万有引力搜索算法对一些优化问题的搜索精度不高,容易出现早熟的问题,提出了改进的万有引力搜索算法.该算法借鉴生物界中雁群的飞行特征和加权平均法,扩大了搜索范围,加强了粒子间的合作与竞争.通过对6个基准函数的仿真测试,MATLAB仿真结果表明新算法能更有效地提高全局搜索能力. 展开更多
关键词 万有引力搜索算法 雁群飞行特征 加权平均法 数值函数优化
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改进PSO算法在二维最佳阈值图像分割中的应用 被引量:9
10
作者 张新娟 雷秀娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第26期207-209,237,共4页
针对二维熵图像分割在求取最佳阈值时存在计算量大及粒子群算法容易陷入局部最优、运算速度慢等问题,提出了改进的粒子群优化算法的二维熵图像分割方法。该方法是在雁群启示的粒子群算法基础上,对速度公式进行改进,并引入随机扰动策略,... 针对二维熵图像分割在求取最佳阈值时存在计算量大及粒子群算法容易陷入局部最优、运算速度慢等问题,提出了改进的粒子群优化算法的二维熵图像分割方法。该方法是在雁群启示的粒子群算法基础上,对速度公式进行改进,并引入随机扰动策略,从两个方面同时改进以提高算法的收敛速度,以及克服局部极值的能力。仿真结果表明,将该方法用于阈值寻优减少了搜索时间,提高了收敛速度,强化了图像处理的实时性。 展开更多
关键词 图像分割 雁群 粒子群优化 二维最大熵 阈值
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具有群集行为的时变函数分布式优化(英文) 被引量:1
11
作者 杨正全 张青 陈增强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1648-1653,共6页
本文对具有群集行为的连续时间多智能体系统的优化问题进行了研究.考虑具有二阶动力学的多智能体系统,每个智能体都具有一个局部的时变代价函数.本文的目标是仅仅依靠局部信息交流使得多智能体在运动的过程中保持连通性、避免碰撞、总... 本文对具有群集行为的连续时间多智能体系统的优化问题进行了研究.考虑具有二阶动力学的多智能体系统,每个智能体都具有一个局部的时变代价函数.本文的目标是仅仅依靠局部信息交流使得多智能体在运动的过程中保持连通性、避免碰撞、总体代价函数最小.为此本文设计了一种具有群集行为的控制协议,该协议仅仅依赖于自己和邻居的速度.可以证明在该控制协议作用下,所有智能体在保持连通、避免碰撞的同时,速度能够跟踪上最优速度.最后,通过一个仿真来说明本文的结果. 展开更多
关键词 分布式优化 群集 多智能体系统 保持连通
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基于一种改进的粒子群算法在云计算中的任务调度研究 被引量:2
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作者 朱珍 《科技通报》 2019年第4期115-119,共5页
针对粒子群算法在云计算任务调度中存在效率低等问题,提出在将鸡群算法引入到粒子群算法中,将粒子的分布按照鸡群算法中的公鸡,母鸡和小鸡来进行区分,同时对粒子的学习因子进行了改进,有效的避免算法陷入局部,收敛速度快的缺点,在云计... 针对粒子群算法在云计算任务调度中存在效率低等问题,提出在将鸡群算法引入到粒子群算法中,将粒子的分布按照鸡群算法中的公鸡,母鸡和小鸡来进行区分,同时对粒子的学习因子进行了改进,有效的避免算法陷入局部,收敛速度快的缺点,在云计算仿真平台中,将本文算法与粒子群算法,鸡群算法在虚拟机负载均衡,消耗成本和完成时间上进行对比都取得了一定的优势,说明本文算法能够有效的提高云计算任务调度效率。 展开更多
关键词 云计算 任务 粒子群算法 鸡群算法
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豫北某市畜群结构非线性优化模型分析
13
作者 郑凯 贠小青 《枣庄学院学报》 2009年第2期12-15,共4页
本文从当豫北某市饲料和饲养力水平无法再提高出发,通过对畜群结构分析,建立了畜群结构非线性优化模型,通过对模型线性化和分支定界算法对模型进行求解,并给出了实例,最后对模型进行了分析和展望.
关键词 畜牧结构 非线性优化 分支定界 模型线性化
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考虑通信延迟的卫星集群改进蜂拥控制 被引量:5
14
作者 李思远 叶东 孙兆伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1097-1108,共12页
针对卫星集群的无碰撞协同运动问题,提出了一种改进的蜂拥控制策略。首先,结合Prim算法和广度优先算法设计了一种计算度、半径约束最小生成树的拓扑优化方法,并将优化结果作为星群的通信拓扑。该方法不仅能够节省每个卫星的通信资源,还... 针对卫星集群的无碰撞协同运动问题,提出了一种改进的蜂拥控制策略。首先,结合Prim算法和广度优先算法设计了一种计算度、半径约束最小生成树的拓扑优化方法,并将优化结果作为星群的通信拓扑。该方法不仅能够节省每个卫星的通信资源,还能够减少星群网络的通信延迟。随后,为提高参考轨迹生成的快速性,采用基于傅里叶级数的形状曲线逼近法对主星参考轨迹进行规划。在此基础之上,提出了一种考虑通信延迟与碰撞规避的蜂拥控制策略,使星群能够在保证通信连通性的前提下沿参考轨迹运动到目标点附近,并且在运动过程中不发生碰撞。经过理论分析,利用Lyapunov-Razumikhin定理证明了卫星集群系统能够达到渐近稳定。最后,通过数值仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 卫星集群 蜂拥控制 拓扑优化 通信延迟 碰撞规避
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基于双鸟群优化的高光谱图像非线性解混 被引量:1
15
作者 翁旭辉 雷武虎 任晓东 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1059-1066,共8页
针对高光谱图像像元中端元物质非线性混合的特点,借鉴生物群智能现象,提出一种基于双鸟群优化的高光谱图像非线性解混算法。为进一步提高非线性解混算法的精度,通过模拟鸟群中觅食、警惕以及飞行等行为得到非线性问题的最优解。算法通... 针对高光谱图像像元中端元物质非线性混合的特点,借鉴生物群智能现象,提出一种基于双鸟群优化的高光谱图像非线性解混算法。为进一步提高非线性解混算法的精度,通过模拟鸟群中觅食、警惕以及飞行等行为得到非线性问题的最优解。算法通过双鸟群的迭代优化来交替更新目标函数中的最优解以及非线性模型参数,最终得到高光谱图像端元丰度的最佳估计。仿真实验和光谱数据实验结果表明:双鸟群优化算法迭代收敛,能克服局部最小值问题;相比于同类算法,该算法解混结果的丰度重建误差、平均光谱角距离和像元重建误差3项指标均较小,该算法解混精度高,像元重构效果好,能有效提高高光谱图像非线性解混的精度。 展开更多
关键词 高光谱图像 光谱解混 非线性混合 群智能优化 双鸟群优化
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一种基于帕累托最优的机场智能驱鸟决策模型
16
作者 朱腾腾 谷玉海 饶文军 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期207-214,共8页
为防范鸟击事件的发生,提出一种就近分配与帕累托优化相结合的驱鸟器任务分配方法,研究了驱鸟器的最优驱鸟路径。首先将空中的鸟类目标点通过就近分配全部分配到驱鸟器的任务集中,得到一个每一步都是最优策略的局部最优分配结果,然后将... 为防范鸟击事件的发生,提出一种就近分配与帕累托优化相结合的驱鸟器任务分配方法,研究了驱鸟器的最优驱鸟路径。首先将空中的鸟类目标点通过就近分配全部分配到驱鸟器的任务集中,得到一个每一步都是最优策略的局部最优分配结果,然后将每个驱鸟器任务集中的目标分别通过各任务集之间的帕累托优化与一个任务集之内的帕累托优化进行任务分配。结果表明:通过此方法能够得到一个基于帕累托优化的最优驱鸟路径,为驱鸟器提供了较为智能的分配算法。首次提出针对鸟群的驱鸟设备任务分配以及路径规划,在现有的鸟击防范工作基础上提供了较为智能的分配算法。 展开更多
关键词 帕累托优化 任务分配 鸟群 智能驱鸟
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Multi-Objective Rule System Based Control Model with Tunable Parameters for Swarm Robotic Control in Confined Environment
17
作者 Yuan Wang Lining Xing +2 位作者 Junde Wang Tao Xie Lidong Chen 《Complex System Modeling and Simulation》 EI 2024年第1期33-49,共17页
Enhancing the adaptability of Unmanned Aerial Vehicle(UAV)swarm control models to cope with different complex working scenarios is an important issue in this research field.To achieve this goal,control model with tuna... Enhancing the adaptability of Unmanned Aerial Vehicle(UAV)swarm control models to cope with different complex working scenarios is an important issue in this research field.To achieve this goal,control model with tunable parameters is a widely adopted approach.In this article,an improved UAV swarm control model with tunable parameters namely Multi-Objective O-Flocking(MO O-Flocking)is proposed.The MO O-Flocking model is a combination of a multi rule control system and a virtual-physical-law based control model with tunable parameters.To achieve multi-objective parameter tuning,a multi-objective parameter tuning method namely Improved Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2(ISPEA2)is designed.Simulation experiment scenarios include six target orientation scenarios with different kinds of objectives.Experimental results show that both the ISPEA2 algorithm and MO O-Flocking control model have good performance in their experiment scenarios. 展开更多
关键词 swarm robotics flocking model parameter tuning multi-objective optimization HEURISTICS
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Unmanned Aerial Vehicle Formation Inspired by Bird Flocking and Foraging Behavior 被引量:5
18
作者 Tian-Jie Zhang 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2018年第4期402-416,共15页
This paper considers a multiple unmanned aerial vehicles (UAV) formation problem and proposes a new method inspired by bird flocking and foraging behavior. A bidirectional communication network, a navigator based on... This paper considers a multiple unmanned aerial vehicles (UAV) formation problem and proposes a new method inspired by bird flocking and foraging behavior. A bidirectional communication network, a navigator based on bird foraging behavior, a controller based on bird interaction and a movement switch are developed for multi-UAV formation. Lyapunov's second method and mechanical energy method are adopted for stability analysis. Parameters of the controller are optimized by Levy-flight based pigeon inspired optimization (Levy-PIO). Patrol missions along a square and an S shaped trajectory are designed to test this formation method. Simula- tions prove that the bird flocking and foraging strategy can accomplish the mission and obtain satisfying performance. 展开更多
关键词 Unmanned aerial vehicle(UAV) FORMATION bird flocking FORAGING pigeon-inspired optimization Levy-flight.
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基于局部优化的多智能体网络牵制蜂拥算法 被引量:5
19
作者 陈世明 李慧敏 +1 位作者 曹洪睿 方华京 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期66-70,共5页
针对现有的多智能体网络牵制蜂拥算法中网络在演化过程中可能出现'分裂'的问题,以代数连通度作为衡量网络连通的指标,提出一种基于局部优化的牵制蜂拥控制算法,以保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,从而保证所有智能体... 针对现有的多智能体网络牵制蜂拥算法中网络在演化过程中可能出现'分裂'的问题,以代数连通度作为衡量网络连通的指标,提出一种基于局部优化的牵制蜂拥控制算法,以保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,从而保证所有智能体跟随虚拟领导者运动.该算法将局部优化策略引入牵制蜂拥控制器中,考虑网络中仅有部分智能体(称为信息智能体)具有虚拟领导者的信息,使信息智能体不断朝着其在当前时刻和下一时刻所有邻居的并集所组成网络的代数连通度最大的方向运动,以通过优化局部连通性达到提高整个网络连通性的目的.通过理论分析和仿真实验并与现有牵制蜂拥控制算法相比,进一步证明了算法可有效保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,且所有智能体均聚集在虚拟领导者周围更小的范围内,更能体现信息智能体在牵制蜂拥控制网络中的相对重要性. 展开更多
关键词 多智能体 牵制控制 蜂拥控制 局部优化 连通性保持
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一种目标监测的移动传感器网络覆盖分布式优化算法 被引量:3
20
作者 涂志亮 王强 沈毅 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1353-1358,共6页
针对移动传感器网络中目标监测的节点部署问题,为保证在无覆盖漏洞的同时减少覆盖冗余,以六边形棋盘结构(HTL)为网络的目标部署结构,提出一种基于群集控制的分布式部署算法,该方法只需目标的相对方向和邻居节点的相对位置、速度信息,可... 针对移动传感器网络中目标监测的节点部署问题,为保证在无覆盖漏洞的同时减少覆盖冗余,以六边形棋盘结构(HTL)为网络的目标部署结构,提出一种基于群集控制的分布式部署算法,该方法只需目标的相对方向和邻居节点的相对位置、速度信息,可不依赖于通信,仿真结果表明,所提出的算法对静止和运动目标均有效,与基于虚拟力的算法相比所需信息更少,部署更均匀,对HTL的逼近效果更好,覆盖更优。 展开更多
关键词 群集算法 移动传感器网络 覆盖优化 目标监测 虚拟力
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