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《合肥工业大学》 2011年
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粒子群算法的研究及其在供水优化调度中的应用

汪华  
【摘要】:作为一种重要的群体智能算法,PSO算法具有易于实现,需要调整的参数比较少,收敛速度快以及通用性强等特点。因此,它一直受到很多学者的关注。本文在研究PSO算法基本原理和研究现状的基础上,针对标准PSO算法研究中存在的一些问题以及低维动态非线性供水优化调度问题,提出了两种改进的粒子群算法,并用改进之后的粒子群算法ADNPSO解决了供水管网优化调度问题中的供水水量分配问题。本文主要的研究工作包括以下几个方面: (1)为了进一步提高PSO算法求解低维优化函数的收敛精度和收敛速度,本文给出了一种基于自适应小生境的多种群杂交粒子群算法(简称ADNPSO算法)。该算法根据自适应小生境技术来确定当代种群的最好位置,通过种群划分技术来提高种群的多样性,并利用杂交技术来改进种群中每个粒子的特性,从而提高了PSO算法中粒子的全局搜索能力。实验结果表明,对低维优化函数,ADNPSO算法无论在收敛精度还是收敛速度方面都要比LinWPSO算法好。 (2)针对高维函数优化困难的问题,本文针对某一类高维函数,这类函数的全局最优解向量的每个分量都相同,在ADNPSO算法的基础上改进并产生了ADNPSO1算法。实验结果表明,ADNPSO1算法可以很好地优化该类高维函数。另外,它还比较适合求解该类函数中的低维多峰函数。 (3)针对低维动态非线性供水优化调度问题,本文采用ADNPSO算法进行了求解。实验结果表明,该算法能比较好地解决供水企业的供水优化调度问题。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP301.6

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈玉立;广州市芳村区供水管网现状分析及漏失对策研究[D];广东工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 赵新华,田一梅,武福平;城市配水系统优化运行的研究[J];中国给水排水;1992年03期
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3 肖人彬,王磊;人工免疫系统:原理、模型、分析及展望[J];计算机学报;2002年12期
4 吕艳萍;李绍滋;陈水利;郭文忠;周昌乐;;自适应扩散混合变异机制微粒群算法[J];软件学报;2007年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈磊;大规模供水系统直接优化调度研究[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹峰,邓小鹏,许四毛;生物免疫机理在计算机安全领域的应用与发展[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
2 谢珺;郝伟;谢克明;;免疫群体网络算法及其在电站风机故障诊断中的应用[J];北京工业大学学报;2008年11期
3 孙学刚;贠超;崔一辉;;改进免疫算法在函数优化中的应用[J];北京航空航天大学学报;2010年10期
4 付冬梅,郑德玲,位耀光,周颖,鞠磊;人工免疫控制器的设计及其控制效果的仿真[J];北京科技大学学报;2004年04期
5 裴波,张衡,张宁,张毓森,徐小岩;基于生物免疫特性的主机免疫模型[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年03期
6 郭科;陈聆;唐菊兴;;复杂地质地貌区地球化学异常识别非线性研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年06期
7 李艳灵;李刚;;粒子群优化算法研究进展[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年05期
8 杨栩;尤学一;季民;潘留明;王秀朵;赵乐军;;城市绿地土壤入渗模型及参数确定[J];城市环境与城市生态;2011年06期
9 吴瑞海;贺军衔;段琪庆;董吉文;;模拟退火粒子群与小波的地基沉降预测应用[J];测绘科学;2010年06期
10 吕佳;;基于人工免疫网络的多峰值函数优化[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 杨立才;贾磊;孔庆杰;;基于人工免疫系统的动态路径诱导算法研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
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5 ;Fault Diagnosis Algorithm Based on Artificial Immune Mechanism[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
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9 郑爽英;;多水源供水系统的两级优化调度[A];中国土木工程学会计算机应用学会第六届年会土木工程计算机应用文集[C];1995年
10 李国金;李霞;;偏最小二乘法(PLS)在供水管网运行状态模拟中的应用[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
4 王大伟;基于免疫的入侵检测系统中检测器性能研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 魏建香;学科交叉知识发现及其可视化研究[D];南京大学;2010年
7 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
8 张淑平;基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究[D];东华大学;2010年
9 贺徽;基于混合智能优化方法的同步发电机励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
10 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋慧;改进的遗传算法在电力系统无功优化中的应用[D];安徽工程大学;2010年
2 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
3 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
4 张峰;丘陵山区重力式村镇供水管网优化及安全调控研究[D];山东农业大学;2010年
5 牛园园;分布式数据库有关连接查询优化算法的研究[D];长沙理工大学;2010年
6 刘子文;改进的粒子群算法在停车场中的应用[D];湘潭大学;2010年
7 包晖;基于免疫算法的木马检测技术研究[D];河南工业大学;2010年
8 姚兴;免疫原理在大规模分布式入侵检测系统中的应用研究[D];江西师范大学;2010年
9 毛晨峰;基于人工免疫算法的电力系统最优潮流问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 刘鹏;多层免疫的入侵检测模型研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 麻凤海;颜柳;;城市地铁变形预测的三次指数平滑法[J];大连大学学报;2007年06期
2 王志岗;彭霈;;GIS与SCADA集成技术的研究与应用[J];测绘;2011年01期
3 陶建科;;基于GIS和SCADA技术的供水管网信息管理系统设计[J];水利科技与经济;2008年05期
4 赵巨尧;周律;安关峰;杨纪伟;刘添俊;李思敏;梁欢;邓光艺;;广州市排水管道的非开挖修复适用技术分析[J];水工业市场;2012年01期
5 吴卿;赵新华;;BP神经网络用于饮用水管网细菌总数预测[J];天津大学学报;2007年11期
6 马孝春;苏焕忠;;我国地下管道非开挖修复技术现状与展望[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2009年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王鸿翔;供水管网水质模型校正及水质监控研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 傅玉芬;城市供水管网漏损控制[D];天津大学;2004年
2 王阳;城市供水管网水质预测模型的研究与应用[D];天津大学;2005年
3 王志丹;输配水系统水质统计模型的研究[D];天津大学;2005年
4 董晓磊;给水管网水质动态模拟[D];合肥工业大学;2006年
5 邱云龙;给水管网漏损预测的研究与应用[D];重庆大学;2006年
6 张雄;西安市供水管网决策支持系统研究[D];西安理工大学;2007年
7 陈胜明;城市供水系统智能优化调度研究[D];浙江大学;2007年
8 孙泉;基于城市供水SCADA系统的管网泄漏检测及其定位研究[D];湖南大学;2008年
9 于志强;供水管网信息管理和分析系统研究[D];天津大学;2007年
10 杨胜武;城市供水管网水质在线监测系统的建设[D];天津大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余鹏钧;南方某市供水管网健康评价指标体系及模型构建研究[D];广东工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王训俭,王增义;论给水管网压力监测点的选择[J];中国给水排水;1989年03期
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5 徐得潜;中长期城市工业用水量预测[J];中国给水排水;1992年01期
6 赵新华,田一梅,武福平;城市配水系统优化运行的研究[J];中国给水排水;1992年03期
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8 单金林,戴雄奇,李江涛;利用BP网络建立预测城市用水量模型[J];中国给水排水;2001年08期
9 李斌,许仕荣,柏光明,李黎武;灰色—神经网络组合模型预测城市用水量[J];中国给水排水;2002年02期
10 吕谋,赵洪滨,李红卫,王常明;时用水量预测的实用组合动态建模方法[J];中国给水排水;1998年01期
【相似文献】
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1 牛玉会;;基于粒子群算法在六峰驼背函数中的应用[J];当代经理人(下旬刊);2006年08期
2 邹长武;羊依金;丁恒康;张雪乔;;基于粒子群算法的GM(1,1)在经济发展预测中的应用[J];成都信息工程学院学报;2007年03期
3 段晓东;;基于群智能的计算与仿真方法研究[J];大连民族学院学报;2007年03期
4 王晟;潘郁;;个体激励粒子群算法及其社会学背景分析[J];计算机工程;2008年21期
5 陈永刚;牛丹梅;范庆辉;;粒子群算法在组合优化问题上的研究与发展[J];电脑与电信;2008年12期
6 刘胜利;刘鹏飞;;粒子群算法在黑盒测试中的应用[J];现代经济信息;2009年21期
7 邓璐娟;卢华琦;孙义坤;刁海港;;改进的粒子群算法在测试数据生成中的应用[J];计算机技术与发展;2010年07期
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10 高尚,韩斌,吴小俊,杨静宇;求解旅行商问题的混合粒子群优化算法[J];控制与决策;2004年11期
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1 赵亮;;遗传增强混沌粒子群算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 于颖;李永生;於孝春;;新型离散粒子群算法在波纹管优化设计中的应用[A];第十一届全国膨胀节学术会议膨胀节设计、制造和应用技术论文选集[C];2010年
3 张顶学;关治洪;刘新芝;;多种群并行粒子群算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 丛亮;胡成全;郭宗鹏;姜宇;沙丽华;;基于模拟退火思想的基本粒子群算法改进[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 张顶学;朱迎辉;廖锐全;;一种动态改变惯性权重的粒子群算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 张顶学;廖锐全;;粒子群算法分析及惯性权重的动态改变策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 常俊林;梁君燕;魏巍;;解决流水车间双目标调度问题的免疫粒子群算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 史久根;徐胜生;;基于文化-粒子群算法的机器人路径规划算法[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
9 段练;张玉斌;;坐标改进型粒子群算法在应用层组播中的应用[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
10 周晓君;阳春华;桂卫华;;可变随机函数的PSO算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
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1 记者 黄蔚 通讯员 蔡文兵;校内外导师领航学生科研[N];中国教育报;2011年
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1 胡成玉;面向动态环境的粒子群算法研究[D];华中科技大学;2010年
2 安镇宙;家庭粒子群算法及其奇偶性与收敛性分析[D];云南大学;2012年
3 黄平;粒子群算法改进及其在电力系统的应用[D];华南理工大学;2012年
4 全海燕;混合克隆竞争与启发学习策略的多角色随机游动粒子群算法研究[D];云南大学;2010年
5 秦全德;粒子群算法研究及应用[D];华南理工大学;2011年
6 岳本贤;粒子群算法拓展研究及在约束布局优化中应用[D];大连理工大学;2012年
7 常彦伟;纵向参数多子群粒子群算法的研究与应用[D];中国矿业大学;2009年
8 田野;粒子群优化算法及其应用研究[D];吉林大学;2010年
9 刘衍民;粒子群算法的研究及应用[D];山东师范大学;2011年
10 薛尧予;群能量守恒粒子群算法及其在发酵过程控制中的应用研究[D];北京化工大学;2010年
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1 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈琳玲;基于简化粒子群算法的测试数据自动生成方法研究[D];西南大学;2010年
3 赵辛欣;随机聚焦粒子群算法在机组组合中的应用[D];西南交通大学;2010年
4 王冬;基于粒子群算法的Web文本信息过滤研究[D];华北电力大学(河北);2010年
5 李文婷;基于改进型粒子群算法的热轧带钢宽度神经网络预报模型的研究[D];太原理工大学;2011年
6 汪华;粒子群算法的研究及其在供水优化调度中的应用[D];合肥工业大学;2011年
7 张念志;基于粒子群算法的集送货一体化车辆路径问题研究[D];山东大学;2010年
8 袁洲;基于改进粒子群算法的项目反应理论3PLM参数估计方法研究[D];吉林大学;2011年
9 苏同芬;改进的免疫粒子群算法及梯级水库优化调度问题的研究[D];太原理工大学;2010年
10 朱秀敏;改进粒子群算法的研究及其在天线设计中的应用[D];太原理工大学;2011年
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