用Powell方法求解不可微函数

在浮点编码遗传算法中加入Powell方法,构成适于不可微函数全局优化的混合遗传算法.混合算法改善了遗传算法的局部搜索能力,显著提高了遗传算法求得全局解的概率.由于只利用函数值信息,混合算法是一种求解可微和不可微函数全局优化问题的通用方法.

求解一类不可微优化问题的拟Powell方法

针对具有可微非线性约束的不可微非线性优化问题，分别定义一个子优化问题和相容非线性方程组求解问题，并利用相应的求解方法提供搜索方向，更新Ｐｏｗｅｌ方法的搜索方向，以极大地提高Ｐｏｗｅｌ方法的优化效率。算例表明了该方法的有效法。

Sargent改进的Powell方法在桥梁沉降基础预测中的应用

Sargent改进的Powell方法是曲线拟合中的一种重要方法。本文利用这种方法针对蕴藻浜特大桥沉降中的实测数据给出了五种模型下的沉降预测,这些模型包括双曲线斜率倒数模型、Vander Veen指数模型、宇都一马指数模型、龚帕兹模型、以及波松曲线模型,并发现这种方法对波松旋回模型和灰色系统模型适用性不强。

一种用Powell方法局部优化的人工萤火虫算法

针对人工萤火虫算法在寻找函数全局最优值时,存在着收敛速度慢、易陷入局部最优、收敛成功率和求解精度低等不足,利用Powell方法强大的局部优化能力,将其作为一局部搜索算子嵌入到人工萤火虫算法,提出一种用Powell方法局部优化的人工萤火虫算法.最后,8个标准函数测试结果表明,改进后人工萤火虫算法在收敛速度、精度和稳定性方面都优于人工萤火虫算法.

求解连续空间优化问题的Powell蚁群算法

针对连续空间函数优化问题,提出了Powell蚁群算法.该算法把Powell方法嵌入蚁群算法的局部搜索,提高蚁群算法的搜索精度和收敛效率.全局搜索过程中,把传统蚁群算法中的信息素更新和蚂蚁的转移规则拓展到连续空间中,定义了相应的求解算法.通过对二维多极值非线性函数的寻优实例进行仿真,并与Powell方法的求解结果进行比较,证明该方法的有效性.

一种改进的Powell共轭方向算法

对Ｐｏｗｅｌｌ共轭方向优化算法提出一种改进策略。在采用改进算法逐次产生搜索方向时，搜索方向组不会变得近似线性相关，使搜索过程不至于被限制到变量空间的某个仿射子空间上。仿真实例表明，改进算法对于非二次函数的优化比Ｐｏｗｅｌｌ原改进算法更为有效的。

一种改进的Powell共轭方向算法

对Ｐｏｗｅｌｌ共轭方向优化算法提出一种改进策略。在采用改进算法逐次产生搜索方向时，搜索方向组不会变得近似线性相关，使搜索过程不至于被限制到变量空间的某个仿射子空间上。仿真实例表明，改进算法对于非二次函数的优化比Ｐｏｗｅｌｌ原改进算法更为有效。

上海地震台阵(网)近震定位的翻台方法

为了快速而精确地确定震源位置 ,尽可能减少定位所产生的误差 ,引入了求解准则函数极小值的“POWELL”方法、“模拟退火法”、求解震源深度的“PTD方法”和“翻台法”用于近震定位。本文利用上述方法编制了近震定位程序 ,经过理论和实际应用的严格考察 ,已在全国部分数字化地震台网中推广使用 。

三维测头探测误差的评定准则及高精度评定方法研究

在对三维测头探测误差进行分析的基础上,参照球度误差的定义,给出了探测误差的4种评定准则及相应评定算法。对一组测量数据,用Powell寻优方法按最小包容区域准则对探测误差进行了评定,并与按最小二乘准则的评定结果进行了比较,分析及计算结果表明,采用最小包容区域准则与方法,消除了传统探测误差评定方法存在的原理误差,提高了检定准确度。

三维导体目标的优化时频互推方法

据连带埃米特多项式(Associate Hermite)的时频自反性,在已知三维导体目标的早时响应和低频数据的情况下可以同时互推出晚时和高频响应.采用自适应的优化过程来确定连带Hermit多项式的最佳项数N以及此时的最佳展开时延t0、尺度因子q1和q2.在此基础上针对数据个数M1、M2的选取进行了讨论.

基于样条金字塔和互信息的快速图像配准

采用高精度B样条生成金字塔,大幅降低了计算复杂度,通过Parzen窗计算联合直方图并在此基础上导出目标函数的Hessian矩阵表达式,将具备二次收敛性的Newton方法引入到优化过程从而大大提高了配准速度。对普通光学和多谱图像的配准实验表明,该算法大幅提高了互信息模型下的配准速度,且精度较高。

混合遗传算法在气田产量构成优化模型中的应用

在气田开发规划产量构成优化模型的基础上,引入一种单目标模型的改进遗传算法,把无约束优化中的直接解法Powell方法作为一个与选择、交叉和变异平行的算子嵌入到基本遗传算法中;并利用了一种新的退火精确罚函数法处理约束条件,运用MATLAB6．O编写算法程序,选取开发规划产量构成优化模型中的定成本产量最大模型,实例分析该算法在气田开发规划产量构成优化模型中的具体应用,取得了较好的效果。

基于LabVIEW的催化剂表征频率响应模型优化平台

在 LabVIEW 下开发了用于催化剂表征频率响应模型优化的软件平台。探讨了频率响应理论模型结构、模型目标函数的确立以及单纯形算法和 Powell 方法等相关理论在频率响应中的应用。给出了软件平台的程序流程图,并重点阐述了编程方法和程序框图以及模型配置、单纯形算法、理论模型等子程序的相关技术。

改进遗传算法在随机油价下油田产量构成优化模型中的应用

近年来，油价受到随机因素的影响，成为一个不确定量，所以油价应该是一个随机变量而不是一个确定量，将原来的确定油价下的优化模型改为随机油价下的优化模型更符合实际情况。考虑油价的随机性，建立随机油价下油田产量构成优化模型（定产量，定成本，效益最好），在此基础上将Powell方法作为一个与选择、交叉和变异平行的算子嵌入到标准遗传算法中，并利用模拟退火精确罚函数法处理约束条件，构成了遗传算法、Powell方法与模拟退火算法相结合的Powell遗传退火精确罚函数算法。结合实例分析，运用MATLAB6．5编写算法程序，实现该算法在随机油价下油田产量构成优化模型中的应用，得到各分项产量的构成及其对应的工作量与成本构成的最优解。

基于纯数值函数优化的一种混合遗传算法

通过引入与进化代数相关的交叉概率和与个体适应度相关的变异概率的自适应遗传算子同时把Powell局部寻优算法融入遗传算法的搜索过程构成了一种数值函数全局寻优的混合遗传算法.实验表明混合遗传算法改善了遗传算法的局部搜索能力,有效地解决了遗传算法的早熟现象,显著提高了遗传算法求得全局解的概率.同时由于混合遗传算法中只利用函数值信息,所以该混合遗传算法是纯数值函数的优化的一种通用方法.

宽角扫描偏置单反射面天线的面赋形设计

为实现宽角扫描,对偏置单反射面天线进行了面赋形设计,减少了天线在扫描过程中所需馈源阵单元的数目,或者说在馈源阵单元数目给定的情况下,赋形工作降低了波束扫描给天线带来的增益损失。赋形工作中,首先根据反射面的初始数据,以双三次B样条函数逼近其初始形状,然后从各预定的馈源位置向反射面发出若干条射线,并采用几何光学(GO)求得这些射线经反射面反射后的方向,最后以这些反射线的方向与各对应扫描方向之间的偏差最小为优化目标,通过Powell方法对样条函数的插值数据点进行调节,最终确定了赋形反射面的形状。模拟结果表明了文中所述方法的可行性和有效性。

基于耦合协调种群状态评估的差分进化算法

差分进化算法是一种基于群体内个体之间差异的全局随机搜索算法,其中变异算子是差分进化算法的重要组成部分,不同的变异算子适用于不同的种群分布情况.为了有效识别种群的进化状态,文中提出基于耦合协调种群状态评估的差分进化算法,计算四个不同等级目标函数值和个体间距离的耦合协调度,评估种群在迭代过程中所处的进化状态.根据评估结果将种群状态分为搜索、平衡、收敛三种进化状态,并针对不同的进化状态构造相应的变异算子池.此外,通过自适应调节Powell方法,提升算法的收敛速度.最后,在CEC2017测试函数集上的数值实验验证文中算法的有效性.

基于神经网络预测误差修正的广义预测控制

针对建模误差对预测控制的影响,提出一种基于神经网络预测误差修正的广义预测控制算法.被控对象采用递推最小二乘法(RLS)辨识其线性模型;预测误差由前馈神经网络进行建模,并用Powell快速优化方法训练网络.该方法无需预先离线训练神经网络,即可投入闭环控制,并具有理想的稳定性、跟踪性能和鲁棒性.仿真结果表明该算法能够有效地控制复杂系统.

基于多特征信息和直方图相交的改进Meanshift算法

针对Mean-Shift算法仅利用颜色信息并以Bhattacharya系数为相似性度量导致算法准确率较低的问题,提出一种结合颜色和纹理信息并以直方图交集为相似性度量的跟踪算法。首先用局部二元模式算子提取纹理信息,再以对数比加权直方图取代传统直方图构建目标和候选目标模型,然后根据场景自适应地综合两类特征并通过Mean-Shift算法获得目标的初略位置,最后以直方图交集作为相似性度量并用Powell方法求其极值作为目标在当前帧中位置的估计。实验表明,该算法不仅能增强跟踪的准确性,而且对光照弱、目标与背景颜色近似等情况也有较好的鲁棒性。

NURBS曲面的等距逼近光顺算法

给出了NURBS曲面的等距逼近的光顺算法,通过调整权因子修改等距NURBS曲面,从而满足工程加工的需要.最后给出了几个计算实例.