收藏本站
《湖南大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模式交流多群体遗传算法及其在神经网络进化建模中的应用

李智勇  
【摘要】:针对遗传算法的早熟收敛与神经网络进化建模问题,论文对于多模态优化问题动态特性、基于模式交流算子的模式交流多群体遗传算法(SCMPGA)框架、基于SCMPGA框架的ANN进化建模算法、电力负荷预测系统中自动建模等几方面进行了深入的研究。论文的主要创新点与研究成果如下: 在总结目前遗传算法研究成果基础上,研究了多模态优化问题的进化过程动态性质。针对遗传算法的多模态优化问题,定量地给出了多个小生境间个体竞争特性,定性地分析了多模态优化问题的早熟收敛现象产生机理,指出了多模态问题的小生境欺骗问题是导致其早熟收敛的根本原因。 针对一般遗传算法在化解多模态优化问题早熟收敛现象时的缺陷,借鉴现代生物进化理论和人类文明与科技进步的有效机制,论文提出了模式交流多群体遗传算法(SCMPGA)思想与框架。该方法为遗传算法引入了基于模式的基因记忆、学习与收敛方向选择能力,并从理论上分析了其全局收敛性与计算效率,开拓了遗传算法化解早熟收敛现象的新研究方向。 神经网络的进化建模是典型的多模态优化问题,模型有效性主要是基于其泛化能力评判。基于SCMPGA的框架,结合隔离小生境NGA与孤岛模型PGA的方法,作者分别提出了新的基于模式交流的隔离小生境遗传算法(INGA)与改进的并行遗传算法(IPGA)。仿真实验表明新方法与传统方法比较在神经网络建模中具有更好的计算效率与模型质量。 基于IPGA方法提出并设计实现了自动误差分析、模型有效性判定、模型修正与设计的自动建模系统,基于此构造了通用的ANN预测支持系统建模软件,并应用于电力负荷预测中,取得了比传统建模方法更好的实际应用效果。 本文的研究工作对研究遗传算法进化机理,化解遗传算法的多模态早熟收敛问题,探索神经网络模型的进化设计新方法,促进计算智能的深入研究具有重要理论意义和工程应用意义。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李慧姣;基于主成分分析法的遗传神经网络短期负荷预测的研究[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 段玉倩,贺家李;遗传算法及其改进[J];电力系统及其自动化学报;1998年01期
2 王遵亮,吴新根,罗立民;基于遗传算法的肝病诊断学习系统[J];东南大学学报;1999年03期
3 贺前华,韦岗,陆以勤;基因算法研究进展[J];电子学报;1998年10期
4 李海民,吴成柯;自适应变异遗传算法及其性能分析[J];电子学报;1999年05期
5 徐洪泽,陈桂林,张福恩;遗传算法的单双点杂交方法对比研究[J];哈尔滨工业大学学报;1998年02期
6 郭绚,石晓虹;并行遗传算法的性能分析[J];航空计算技术;1998年03期
7 周翔,蔡自兴;基于多分辨率遗传算法的多层感知神经网络及其在短期电力负荷预估中的应用[J];计算机工程与应用;1999年03期
8 胡炜;沈理;;遗传优化模糊逻辑控制器[J];计算机科学;1997年06期
9 董聪;郭晓华;;智能计算中的热点问题[J];计算机科学;1999年04期
10 王雪梅,王义和;模拟退火算法与遗传算法的结合[J];计算机学报;1997年04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 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
3 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
4 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
5 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
6 郭兴众;陈其工;张春;;交流变频调速系统的自适应神经模糊控制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年01期
7 李建洋;倪志伟;刘慧婷;;粗糙集在CBR中的应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年01期
8 尹辉娟;史智兴;;模糊控制技术在节水灌溉中的应用[J];安徽农业科学;2009年23期
9 高伟增;曹玉松;张江维;;渠系配水优化遗传算法求解[J];安徽农业科学;2011年19期
10 卢玉宇;陈建能;张翔;;一种改进的遗传算法及其收敛性分析[J];安徽农业大学学报;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 贺勇;;单亲遗传算法的最优群体规模[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Intelligent Data Pretreatment Based on Principal Component Analysis and Fuzzy C-means Clustering in Flotation Process[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 李军亮;肖新平;毛树华;;灰色双层线性规划的粒子群解法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 肖本贤;陆诚;陈昊;余炎峰;陈荣保;;基于帧间差分法和不变矩特征的运动目标检测与识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 石志刚;施强;盛刚;;基于案例推理的高速公路紧急救援决策研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;The Research of Decision-make Based on IGA in Agent-oriented Multi-issue Automated Negotiation[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 陈文颉;窦丽华;;基于改进遗传算法的一种新的图像恢复方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
6 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
7 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
9 杜曼玲;供应链过程管理的分析方法与技术实现[D];北京交通大学;2010年
10 张会红;基于XNOR/OR的FPRM极性优化研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 郑占;基于CA模型的城市用地扩张模拟研究[D];华中农业大学;2010年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 王丽敬;地理案例的空间相似性计算[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
9 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕佳;;基于主成分分析的短期负荷预测模型[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2007年03期
2 高山,单渊达;神经网络短期负荷预测输入变量选择新方法[J];电力系统自动化;2001年22期
3 张晓星,周湶,任海军,孙才新,程其云;基于增量约简算法确定电力负荷预测模型输入参数[J];电力系统自动化;2005年13期
4 钱卫华;姚建刚;龙立波;张凯;;基于短期相关性和负荷增长的中长期负荷预测[J];电力系统自动化;2007年11期
5 姜勇,卢毅;基于相似日的神经网络短期负荷预测方法[J];电力系统及其自动化学报;2001年06期
6 王志征,余岳峰,姚国平;基于主成分分析法和自适应神经模糊推理系统的电力负荷预测[J];电力自动化设备;2003年09期
7 牛东晓;王建军;李莉;李存斌;;基于粗糙集和决策树的自适应神经网络短期负荷预测方法[J];电力自动化设备;2009年10期
8 谢宏,陈志业,牛东晓;短期电力负荷预测的数据主成份分析[J];电网技术;2000年01期
9 梁海峰,涂光瑜,唐红卫;遗传神经网络在电力系统短期负荷预测中的应用[J];电网技术;2001年01期
10 周佃民,管晓宏,孙婕,黄勇;基于神经网络的电力系统短期负荷预测研究[J];电网技术;2002年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 甄苓,王日爽;双层多目标规划若干问题的研究[J];北京航空航天大学学报;1996年05期
2 程启明,黄林;船舶操纵的自整定PID参数模糊控制器研究[J];船舶工程;1997年04期
3 文福拴,邱家驹,韩祯祥;只利用断路器信息诊断电力系统故障的高级遗传算法[J];电工技术学报;1996年02期
4 蔡超豪,王奇;电网优化规划的新算法──遗传算法[J];电力建设;1997年03期
5 岑文辉,赵庆,戴文祥;基于遗传算法的外来电源落点选择[J];电力系统自动化;1995年02期
6 周双喜,杨彬;实现无功优化的新算法──遗传算法[J];电力系统自动化;1995年11期
7 苏小林,阎晓霞;基于遗传算法的 PID 参数优化技术[J];电力系统及其自动化学报;1997年02期
8 程启明,万德钧,黄林;船舶自动舵的单神经元自适应 PID/PSD 控制[J];东南大学学报;1997年06期
9 程启明,万德钧,黄林;基于神经网络自适应PID控制的船舶操纵研究[J];电子测量与仪器学报;1998年02期
10 许荔秦,胡东成;一种新的前向神经网络部件冗余容错方法[J];电子学报;2000年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖俊,朱世强,林建亚,任德祥;遗传算法在T-S模糊模型辨识中的应用[J];信息与控制;1997年02期
2 刘健庄,谢维信,高新波;一种图象中基元检测的新方法[J];电子与信息学报;1997年02期
3 金耀初;蒋静坪;;基于遗传算法的模糊控制器分析[J];模式识别与人工智能;1997年01期
4 曹先彬;庄镇泉;;一种基于遗传算法的模糊规则生成方法[J];模式识别与人工智能;1997年02期
5 夏文,王华芝;遗传算法在多波束赋形天线优化中的研究[J];北京邮电大学学报;1998年04期
6 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
7 刘莹,王宝树,马建峰,杨耆董;模糊聚合及遗传算法在多传感器数据融合中的应用[J];电子科技;1998年01期
8 黄海贇,戚飞虎;一种精确标定摄像机的遗传算法方案(英文)[J];红外与毫米波学报;2000年01期
9 徐小力,许宝杰,殷健;采用遗传算法的旋转机组状态趋势预测之探讨[J];机械科学与技术;2000年05期
10 陈勇,邓先灿;基于遗传算法的微波电路优化方法[J];微波学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
2 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[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
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
5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
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 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
10 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
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 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
3 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
4 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
5 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
6 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
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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026