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《河海大学》 1998年
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遗传算法及其在水问题中的应用

金菊良  
【摘要】:在对遗传算法(GA)进行较为深入、系统的探讨基础上,本文提出了对简单遗传算法(SGA)的一种改进方案—加速遗传算法(AGA),并把AGA 系统地应用于洪水灾害评估、水文水资源建模和水环境优化等一系列水问题中,形成了一种理论研究与应用研究紧密结合的独特体系。其主要内容如下: 1.指出了传统优化方法处理复杂水问题的局限性,论述了GA 的研究进展,并提出了研究遗传算法的一种基本思路,即对遗传算法本身的研究过程也可以采用与GA 演化过程一致的方式来进行。这种思路对选择科研策略、评价科研成果甚至认识自然、改造自然等过程也同样适用。 2.指出了SGA 在全局优化性能与收敛性之间存在着固有的矛盾。 3.归纳了SGA 在应用中已表现出的许多缺陷,并在前人研究成果的基础上提出了对SGA 进行全面改进的11 种方式。为提高SGA 的收敛速度,同时兼顾SGA的全局优化能力,提出了AGA,其要点是:(1)AGA的基本原理是利用在SGA演化过程中所搜索到的优秀个体这一小群体来逐步调整、压缩SGA 以后的搜索空间,从而减少了算法的计算量,提高了算法的搜索效率;(2)得到了AGA 控制参数的简便设置技术,它们是:二进制编码长度e、杂交概率pc和个体串的变异率pm分别固定设置为10、1.0 和1.0;群体规模n 与优秀个体数目s 存在经验关系式:s/nn/(e·2e),并且建议n 取300 以上,s 相应取10 以上;在每次加速循环中AGA 只进行两次进化迭代;(3)归纳了AGA 的一些显著特点:它是收敛的;具有全局优化能力;它的计算量少、解的精度不再受二进制编码长度的控制,因此它适用于实变量优化问题、连续/离散混合优化问题;它对优化变量搜索空间的大小变化具有适应性,表现为对适应度函数值越敏感的优化变量,它的搜索空间被压缩得越快;AGA 控制参数的设置技术较确定、简便;(4)11 个不同的典型优化问题对AGA 的测试结果表明了AGA 的优化性能是稳健的,AGA 控制参数的简便设置技术是可行的,初步预示出AGA 潜在的应用前景。 4.探讨了AGA与BP网络的结合问题,并提出了训练BP神经网络的新方法—BP-AGA 混合算法并给出了相应的实现技术。测试结果表明了,与纯BP 算法相比,BP-AGA混合算法能加快BP神经网络参数的优化进程,同时在一定程度上改善了
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1998
【分类号】:TV213.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 赵振勇;王力;王保华;杨本娟;;遗传算法改进策略的研究[J];计算机应用;2006年S2期
5 张明;周润娟;和蕊;;基于随机训练样本的河流系统健康状况评价[J];南水北调与水利科技;2012年02期
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10 丰土根,刘汉龙,高玉峰,杨建贵;加速遗传算法在边坡抗震稳定性分析中的应用[J];水利学报;2002年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王媛;王学潮;刘杰;;裂隙岩体渗流场与应力场全耦合参数反问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 刘杰;裂隙岩体渗流场及其与应力场耦合的参数反问题研究[D];河海大学;2002年
3 毕巍强;空间理论与空间复杂模型研究[D];中国地质大学(北京);2003年
4 倪长健;免疫进化算法研究及其在水问题中的应用[D];四川大学;2003年
5 董艳慧;地下水保护理论及修复技术的研究[D];长安大学;2010年
6 张国军;大连地铁分岔隧道施工风险评估[D];大连理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭伟钊;抽水蓄能、风力和光伏电站群联合运行研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 赵乃妮;不同通风模式室内空气品质的多目标优化[D];安徽工业大学;2011年
3 易仲强;基于ANN和SVM的三峡水库香溪河库湾富营养化预测研究[D];三峡大学;2011年
4 李水艳;改进遗传算法及其在降雨径流模型中的应用[D];河海大学;2006年
5 张媛媛;ANSYS在土坝渗流场和应力场及其耦合分析中的应用研究[D];河海大学;2006年
6 刘平;纳子峡水电站坝区岩土体工程地质性质研究[D];兰州大学;2006年
7 郭社锋;基于范例推理的黄土高边坡稳定性评价方法研究[D];长安大学;2006年
8 陈玉芬;基于遗传算法的水库优化调度研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 米健;裂隙岩体流固耦合参数反演分析[D];武汉理工大学;2007年
10 张卫东;城市河道污染控制与水质优化研究[D];扬州大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 岑文辉,雷友坤,谢恒;应用人工神经网与遗传算法进行短期负荷预测[J];电力系统自动化;1997年03期
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10 刘燕华,李钜章,赵跃龙;中国近期自然灾害程度的区域特征[J];地理研究;1995年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄冀卓,王湛,龚明袖;遗传算法在钢结构截面优化设计中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年03期
2 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
3 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
4 熊燕;李艳红;;基于数据挖掘的电力系统异常数据辨识与调整[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年03期
5 单保山;小麦不同品种灌浆特性的比较[J];山东农业科学;1987年02期
6 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
7 朱旭东;;改进遗传算法解Job-Shop问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
8 吴小培,费勤云;一种提高BP算法学习速度的有效途径[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年03期
9 欧寿铸;陈建明;;铸钢件保温冒口的优化设计[J];安徽工学院学报;1987年04期
10 潘宝珠;;饲料配方的最优化方法及计算机程序设计[J];安徽工学院学报;1990年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨桐;杨常亮;毛永杨;;水环境容量研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 张娟;陈杰;段梅;;基于神经网络和广义经典分配算法的多传感器航迹关联[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 刘乐;王洪国;王宝伟;;一种基于二次动量项的改进BP网络[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 苏屏;;微波二端口网络机辅设计程序[A];1987年全国微波会议论文集(下)[C];1987年
8 赵洪举;寇纲;孙巧利;石勇;;一种新的基于Simos过程和K均值聚类算法的自然灾害综合评估模型及实例分析[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
9 吕霓;;中国安全信息传播中的政治文明[A];第一届全国安全科学理论研讨会论文集[C];2007年
10 刘宏宇;杨军;欧建平;;卫星高速数传中基于进化算法的有记忆HPA预失真技术[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
3 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
4 赵洪涛;甘肃中南部滑坡、泥石流灾害机制及防灾可持续发展研究[D];兰州大学;2010年
5 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
8 罗国亮;灾害应对与中国政府治理方式变革研究[D];南开大学;2010年
9 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
10 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
2 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
4 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
5 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
6 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 郑慧涛;梯级水电站优化运行研究与应用[D];郑州大学;2010年
8 仇军;基于随机动态规划的清江梯级水库发电优化调度规则研究[D];郑州大学;2010年
9 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
10 张淑琢;莱芜城区牟汶河综合治理的水文效应研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林媛;;太阳辐射强度模型的建立及验证[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
2 董克宝;何俊仕;;浅析现代节水农业[J];安徽农业科学;2007年16期
3 刘坤;焦国明;;农业需水预测方法研究[J];安徽农业科学;2007年34期
4 李雷;;我国光伏产业发展现状简析之一[J];阳光能源;2009年06期
5 姚国财;李念平;李灿;王美霞;林爱麟;;地板送风系统室内可吸入颗粒物沉降特性的试验研究[J];安全与环境学报;2008年01期
6 尹蓉蓉,朱合华;邓肯-张模型参数敏感性分析[J];地下空间;2004年04期
7 陈亮;黄宏伟;胡群芳;;盾构隧道施工风险管理数据库系统开发[J];地下空间与工程学报;2005年06期
8 靳晓光;张宪鑫;李勇;林志;;大型地下立交动态施工过程3D有限元分析[J];地下空间与工程学报;2009年02期
9 王良;刘元雪;李忠友;郑宏录;;地下立交的三维有限元数值分析[J];地下空间与工程学报;2009年03期
10 刘强;漆泰岳;;大跨度分岔隧道施工优化与地表沉降控制[J];地下空间与工程学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周维博;马艳;董艳慧;杨飞;;西安市水资源可持续开发利用程度模糊综合评价[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 干江东 实习生 贺琼;[N];贵州日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
2 张莲花;基坑降水引起的沉降变形时空规律及降水控制研究[D];成都理工学院;2001年
3 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
4 周激流;遗传算法理论及其在水问题中应用的研究[D];四川大学;2000年
5 刘杰;裂隙岩体渗流场及其与应力场耦合的参数反问题研究[D];河海大学;2002年
6 杨晓华;参数优选算法研究及其在水文模型中的应用[D];河海大学;2002年
7 宫飞;华北地区结构型节水种植业模式及途径研究——以北京市顺义区为例[D];中国农业大学;2003年
8 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
9 王宏江;跨流域调水系统水资源综合管理研究[D];河海大学;2003年
10 黄才安;冲积河流水流泥沙运动基本规律的研究[D];河海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷军军;望垄江隧道监控量测技术研究[D];中南大学;2011年
2 卫俊;青岛胶州湾海底隧道地下水特征研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
3 苏艳平;河北省大名县故河道沙土类型区水资源优化配置研究[D];中国农业大学;2000年
4 严西华;黄土高路堑边坡稳定性分析[D];长安大学;2001年
5 周丽;基于遗传算法的区域水资源优化配置研究[D];郑州大学;2002年
6 王志强;科尔沁沙地土壤水力特性的推算[D];内蒙古农业大学;2003年
7 周杨;遗传算法在边坡稳定性评价中的应用[D];郑州大学;2003年
8 任伟新;三门峡地区深路堑黄土边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
9 王文正;公路双连拱隧道开挖方法及施工过程数值模拟研究[D];长安大学;2003年
10 雷静;地下水环境脆弱性的研究[D];清华大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨成忠;;基于进化策略的路基稳定性分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
2 胡晓雨;董增川;李琪;缪萍萍;王聪聪;徐英;;基于投影寻踪的模糊综合评价模型研究及应用[J];安徽农业科学;2011年11期
3 程健;金菊良;张礼兵;;加速并行遗传算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用[J];安全与环境学报;2006年03期
4 杨晓华,杨志峰,郦建强;格雷码混合加速遗传算法及其性能分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年06期
5 刘建国;刘建华;郭洪光;;改进的S-P模型的参数识别与对比研究[J];长春师范学院学报;2006年12期
6 洪静;林家骏;;信息融合系统评价中指标权值的求取和自适应调整[J];传感器世界;2006年03期
7 李珂;岳建平;马保卫;周凯;秦茂芬;;大坝变形分析遗传神经网络模型的改进[J];测绘工程;2008年02期
8 金菊良,魏一鸣,丁晶,付强;年径流预测的Shepard插值模型[J];长江科学院院报;2002年01期
9 薛仓生,金菊良,魏一鸣;水利工程方案优选的投影寻踪方法[J];长江科学院院报;2005年04期
10 吴开亚;金菊良;;基于变权重和信息熵的区域水资源安全投影寻踪评价模型[J];长江流域资源与环境;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 杨红涛;李俊松;;BP网络的拆分组装法理论研究及系统开发[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(一)[C];2007年
2 金菊良;张礼兵;洪天求;;环境质量综合评价的改进理想区间法[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 邹传仁;张俊芝;;简单土坡稳定最大失效概率滑动面的分析方法[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2006年
4 王忠;曹更新;;基于免疫遗传算法的公交智能调度算法研究[A];四川省通信学会二零零四年学术年会论文集(二)[C];2004年
5 周明耀;赵瑞龙;张凤翔;金菊良;薛亚锋;;节水灌溉稻田土壤水分预报遗传算法[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第二分册[C];2005年
6 高玮;;天然岩体渗透系数反演研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
7 赵小勇;崔广柏;付强;;投影寻踪分类模型在小流域治理效益评价中的应用[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
8 张玲玲;王慧敏;王宗志;侯艳红;;南水北调东线水资源供应链契约中的协调因子确定[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
9 肖尊群;许彩云;江勇;焦如义;杨天冰;;刚性抗滑桩结构锚固深度的模糊随机可靠性分析[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄光东;基于智能算法的滑坡稳定性建模与分析[D];中国地质大学(北京);2011年
2 佟长福;鄂尔多斯市综合节水技术和需水量预测研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 许熙巍;生态安全目标导向下天津市中心城区用地优化研究[D];天津大学;2012年
4 阮永芬;复杂高边坡的动力和静力稳定性分析及空间变异性研究[D];昆明理工大学;2011年
5 韩毅;离散制造业中生产批量计划问题的求解算法研究[D];东北大学;2009年
6 刘杰;裂隙岩体渗流场及其与应力场耦合的参数反问题研究[D];河海大学;2002年
7 杨晓华;参数优选算法研究及其在水文模型中的应用[D];河海大学;2002年
8 倪长健;免疫进化算法研究及其在水问题中的应用[D];四川大学;2003年
9 覃光华;人工神经网络技术及其应用[D];四川大学;2003年
10 顾正华;水流智能模拟理论及其应用研究[D];河海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵振霞;基于神经网络的节水灌溉适宜技术优选模型研究及系统开发[D];山东农业大学;2010年
2 王飞;投影寻踪理论在房地产投资决策中的应用研究[D];河北工程大学;2010年
3 童建舟;给水管网水力状态模拟中GASA算法优化的研究[D];南昌大学;2010年
4 张利娟;舟山本岛供水系统原水优化调度研究[D];浙江大学;2011年
5 强婕;基于NSGA-Ⅱ的多目标鲁棒优化方法研究[D];华东理工大学;2011年
6 周湘辉;我国农村消费结构优化模型研究[D];武汉理工大学;2010年
7 朱德军;企业集团订单分配模型研究[D];大连交通大学;2010年
8 马翔;应急物资两阶段调度研究[D];沈阳建筑大学;2011年
9 郭伟钊;抽水蓄能、风力和光伏电站群联合运行研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 高建宾;我国海上能源运输通道安全评价研究[D];大连海事大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 韩祯祥;文福拴;;人工智能及其在电力系统中的应用—从专家系统到人工神经元网络[J];电力系统自动化;1991年03期
9 于继来;郭志忠;柳焯;;采用神经暂态元网络技术的电力系统暂态安全分析[J];电力系统自动化;1991年03期
10 韩祯祥,文福拴;模拟进化优化方法简介[J];电力系统自动化;1995年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
8 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
9 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
5 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
6 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于健海;基于遗传算法的模拟电路优化设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 赵诗奎;基于遗传算法的柔性资源调度优化方法研究[D];浙江大学;2013年
9 李军华;基于知识和多种群进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 姚静;基于遗传算法的火电机组负荷优化分配研究[D];武汉大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
7 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
9 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
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