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《沈阳工业大学》 2004年
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混合混沌优化算法的研究及其在水下电机的应用

陈治飞  
【摘要】:本课题研究了一种基于混沌动力学运动的混合智能优化算法,将其用于海洋机器人推进电机。推进电机是海洋机器人的关键部件,提高其性能将会拓宽探索海洋领域,是开发海洋资源的重要课题。本文主要内容为: 一、研究了智能启发式Alopex优化算法。改进了现有Alopex算法数学模型,使仅能求解下单峰函数的Alopex算法具备了爬坡能力;在应用贝努利实验概型论证算法收敛性的基础上,对影响改进算法收敛性和收敛速度的重要参数,如自变量的初始值,自变量随机行走步长、有效参数温度和迭代终止判据等进行了探讨,提出了选取确定原则,并通过大量的实验模型进行了可行性验证。 二、基于一维混沌映射混沌点集的概率测度分析,提出了一种适于解决多变量多峰值非线性约束问题的新的混沌优化算法——变区间混沌优化算法,并应用切比雪夫不等式论证了算法依概率收敛于全局最优解。首先对现有的混沌优化算法进行了改进,通过引入Ulam-von Neumann映射实现算法在当前优化解的两侧搜索,通过引入衰减系数改变初始调节系数实现区间调整,大大改善了算法的搜索效率。然后推导了Logistic映射的不动点,讨论了算法中一维混沌映射初值的选取方法以及混沌轨道序列点值、初始调节系数和衰减系数之间的关系。 三、提出适于解决复杂工程实际优化问题的混合混沌优化算法。利用改进的Alopex算法和变区间混沌优化算法的各自优点,提出了混合优化算法。该算法分三个阶段:粗搜索阶段、下降搜索阶段和细搜索阶段。在粗搜索阶段,利用Logistic映射生成的候选解群体寻求最优解存在的领域和方向;在下降搜索阶段,利用Alopex算法快速收敛的特点进行搜索;在细搜索阶段,利用Ulam-von Neumann混沌映射在当前优化解邻域进行细致寻优。该算法在机制上克服了现有优化算法收敛缓慢易陷入局部极小的缺陷。 四、将混合混沌优化算法、参数辨识、动态性能仿真、电磁场分析用于水下推进电机,并在实验中进行了验证。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM359

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈冬阳;孙昌志;刘子俊;燕奎臣;;混沌粒子群混合算法对微型永磁电机的优化设计[J];沈阳工业大学学报;2006年06期
2 孙昌志;陈冬阳;;进化算法在求解连续空间函数优化问题上的比较[J];沈阳工业大学学报;2007年01期
3 郭振宇;程博;叶敏;康龙云;曹秉刚;;一种并行混沌差异演化算法[J];西安交通大学学报;2007年03期
4 张郭军;韩琳;徐坤;;混沌免疫粒子群优化算法在BP网络训练中的应用[J];西安工程科技学院学报;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 石鸿雁;基于混沌优化的移动机器人规划问题研究[D];沈阳工业大学;2006年
2 叶剑锋;基于免疫优化算法的阵列天线综合的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张建华;天线阵方向图综合的智能优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨秀峰;现代优化算法的研究及其在二层非线性全局规划中的应用[D];西安建筑科技大学;2007年
2 王玉峰;基于免疫算法的阵列天线方向图综合[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 余兵;差分进化算法及其应用[D];西安工程大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
2 张育智;李乔;;基于区间估计的结构损伤识别方法研究[J];四川建筑科学研究;2007年06期
3 刘慧卿;周国峰;张先起;;空调负荷混沌特性分析与预测[J];四川建筑科学研究;2009年05期
4 胡霞;三相异步电动机空载特性的计算——用有限元法求解[J];安徽教育学院学报;2000年03期
5 刘沛津;谷立臣;任继红;;旋转电机磁场计算的有限元法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
6 刘盛东,吴荣新;由冒落孔导高预报煤层顶板导高的回归分析研究[J];安徽地质;2001年01期
7 项立群;概率方法在一种期权定价中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
8 夏巍;基于方向图的指纹模式分类研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
9 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
10 常青云;朱莉思;曹鑫;刘本翠;张志毅;;多因素对秋水仙素诱导多倍体效率的影响[J];安徽农业科学;2007年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘润杰;申金媛;张端金;穆维新;;下一代网络信令流量的混沌预测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 ;Edge Detection of Wood Defects in X-ray Wood Image Using Neural Network and Mathematical Morphology[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 张宪标;汪沨;乐孟常;戴涛;;采用PIC法SF_6/N_2混合气体中绝缘子沿面放电特性仿真[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
4 蔡烽;石爱国;沈泓萃;;不规则波浪激励下的船舶横摇运动动力学研究[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
5 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;海浪非线性行为的参数化表征[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
6 杨文;张志敏;万浩;;一种改进的短期交通流量多步预测模型[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
7 张博平;李亚智;张开达;;神经网络在复合材料层合板刚度退化中的应用[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
8 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;不规则横浪中船舶大角横摇的非线性动力学分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;;风浪中舰船摇荡运动时历的混沌分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
10 张马兵;杨应红;董保华;卢逢刚;;安庆市近50年日照特征变化分析[A];第三届安徽科技论坛农业与气候生态学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谢忠玉;电力短期负荷时间序列混沌特性分析及预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 万九文;国际原油海运运费市场波动特征研究[D];大连海事大学;2010年
8 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
9 王栋;随机与混沌神经放电节律的时间序列分析[D];陕西师范大学;2010年
10 籍艳;几类时滞系统的稳定与同步[D];江南大学;2010年
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1 张志华;弧形直线电机伸缩门及其控制研究[D];河南理工大学;2010年
2 孙丽娟;基于煤矿瓦斯监测数据的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
4 李娅;基于混沌理论的电力谐波检测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王晓艳;非线性混沌电路的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘翠;水声图像阈值分割及智能优化算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 刘罡;长行程新型磁力操动机构的研究[D];大连理工大学;2010年
8 赵剑锋;几种混沌密码系统的设计和分析[D];大连理工大学;2010年
9 陈巍;基于模拟退火的Hopfield网的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 黄金;安全混沌图像加密算法的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕善伟,韩艳菊,王伟;遗传算法综合阵列的幅度和相位方向图[J];北京航空航天大学学报;2005年09期
2 梁瑞鑫,郑德玲;基于区间套混沌搜索的混合优化方法[J];北京科技大学学报;2002年03期
3 洪伟,田彦涛,董再励,王光辉;移动机器人的障碍物群检测方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年01期
4 刘建霞;李楠;谢克明;;改进的思维进化算法在阵列天线综合中的应用[J];测试技术学报;2009年04期
5 刘昊,郑明,樊德森,鲁加国;遗传算法在阵列天线赋形波束综合中的应用[J];电波科学学报;2002年05期
6 范瑜,金荣洪;基于一种新的遗传算法的天线方向图综合技术[J];电波科学学报;2004年02期
7 孙茂友;离散阵的W—S综合法-Woodward法改进[J];电波科学学报;1995年Z1期
8 朱广名;发电机组优化组合的模型与算法综述[J];电气应用;2005年08期
9 唐巍,李殿璞,陈学允;混沌理论及其应用研究[J];电力系统自动化;2000年07期
10 陈功贵;李智欢;陈金富;段献忠;;含风电场电力系统动态优化潮流的混合蛙跳算法[J];电力系统自动化;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 罗小平;人工免疫遗传学习算法及其工程应用研究[D];浙江大学;2002年
2 徐雪松;基于人工免疫系统的函数优化及其在复杂系统中的应用研究[D];浙江大学;2004年
3 崔金辉;超低副瓣阵列天线互耦及幅相误差影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 吕岗;免疫算法及其应用研究[D];中国矿业大学(北京);2003年
5 蒙文川;人工免疫算法及其在电力系统中的应用研究[D];浙江大学;2006年
6 杨林;阵列天线综合方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 刘纯青;文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 叶剑锋;基于免疫优化算法的阵列天线综合的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 霍凤财;基于人工免疫算法的优化问题研究[D];大庆石油学院;2004年
2 王冬梅;群集智能优化算法的研究[D];武汉科技大学;2004年
3 李文;基于混沌优化的混合优化算法研究[D];中南大学;2004年
4 张乐;人工免疫系统研究与应用[D];南京工业大学;2004年
5 陈震亦;粒子群优化算法研究及其在TSP问题中的应用[D];福州大学;2005年
6 王琼;基于人工免疫系统的函数优化问题研究[D];武汉理工大学;2005年
7 张敏慧;改进的粒子群计算智能算法及其多目标优化的应用研究[D];浙江大学;2005年
8 杨歆;基于混沌的混合优化算法研究[D];电子科技大学;2005年
9 刘铮;智能优化算法在电磁工程中的应用[D];南京理工大学;2005年
10 周泉;人工免疫系统理论及免疫克隆优化算法研究[D];湖南大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄仁全;李为民;雷中原;张琳;;多静态红外传感器反导预警部署优化研究[J];传感器与微系统;2010年05期
2 徐静婷;;改进差分进化算法研究及应用[J];电子技术;2010年05期
3 韩力;辛懋;罗辞勇;;基于粒子群优化算法的永磁直流电动机设计[J];重庆大学学报;2009年05期
4 许小健;黄小平;钱德玲;;自适应加速差分进化算法[J];复杂系统与复杂性科学;2008年01期
5 蔡亮;杨启文;岳兴汉;;一种基于混合差分策略的改进差分进化算法[J];河海大学常州分校学报;2007年04期
6 张浩;张铁男;沈继红;李阳;;Tent混沌粒子群算法及其在结构优化决策中的应用[J];控制与决策;2008年08期
7 王筱珍;李鹏;俞国燕;;分阶段二次变异的多目标混沌差分进化算法[J];控制与决策;2011年03期
8 许小健;张金轮;;基于并行优进策略的差分进化算法[J];厦门理工学院学报;2009年03期
9 裴兰珍;甘传付;邢波;智英建;;采用改进差分进化算法的防空导弹火力分配[J];计算机工程与应用;2012年22期
10 谢春明;;基于差分进化的计算机安全算法研究[J];煤炭技术;2013年01期
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1 王波;基于雷达杂波和GNSS的大气波导反演方法与实验[D];西安电子科技大学;2011年
2 郝光;动态OD矩阵推算模型及算法研究[D];西南交通大学;2007年
3 史婷娜;低速大转矩永磁同步电机及其控制系统[D];天津大学;2009年
4 郑航;初始水权分配及其调度实现[D];清华大学;2009年
5 马瑞新;基于粒子群的网络社区动态角色挖掘研究[D];大连理工大学;2012年
6 张建华;天线阵方向图综合的智能优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 王维博;粒子群优化算法研究及其应用[D];西南交通大学;2012年
8 陈蕾;方向回溯阵列天线研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 车林仙;面向机构分析与设计的差分进化算法研究[D];中国矿业大学;2012年
10 王飞;交叉偶极声波测井资料处理及在致密气层评价中的应用研究[D];吉林大学;2013年
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1 杨柳;移动机器人动态路径规划方法研究[D];江南大学;2011年
2 陈宇航;典型制造车间生产调度优化方法的研究[D];北京交通大学;2011年
3 郭文亮;基于全局视觉的移动机器人导航系统研究[D];北京交通大学;2011年
4 丛婷婷;差分进化算法的并行实现[D];曲阜师范大学;2011年
5 魏士杰;基于PSO和DE优化神经网络的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2011年
6 卢钟灵;数字图像差分进化稀疏分解及压缩[D];西南交通大学;2011年
7 王静芳;基于神经网络建模的聚丙烯牌号切换非线性预测控制[D];浙江工业大学;2010年
8 赵永超;物流配送选址与路径优化模型及其微粒群算法研究[D];燕山大学;2010年
9 王洪波;基于差分进化计算的聚类算法研究[D];山东师范大学;2012年
10 王勇;基于微粒群算法的桁架结构优化设计[D];同济大学;2008年
【相似文献】
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9 王庆飞;;混沌优化算法在电力系统中的应用[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2007年03期
10 袁华;刘方;刘元会;郭建青;;确定含水层参数的单纯形-混沌优化算法[J];水资源与水工程学报;2013年05期
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1 冯春;谢进;李柏林;陈永;;混沌优化算法的研究[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
2 韩芳;陆启韶;;两种改进混沌优化算法的分析与应用[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 韩芳;陆启韶;;两种改进混沌优化算法的分析与应用[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
4 杨歆;刘晓云;;一种基于单纯形法的混沌优化算法[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
5 李秉杰;刘冀伟;赵家弘;吕逸良;;基于改进混沌优化算法的智能风面控制系统[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
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1 陈治飞;混合混沌优化算法的研究及其在水下电机的应用[D];沈阳工业大学;2004年
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1 盖兆梅;混沌优化算法在水文水资源中的应用研究[D];东北农业大学;2009年
2 袁华;确定河流水质参数的单纯形—混沌优化算法研究[D];长安大学;2014年
3 胡行华;混沌优化算法的研究及应用[D];辽宁工程技术大学;2008年
4 姜妍;基于混沌优化理论的电力控制系统设计与优化研究[D];北京交通大学;2006年
5 姬秋云;基于混沌理论的控制系统优化算法研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
6 桂传志;混沌序列在优化理论中的应用[D];南京理工大学;2006年
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