收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

仿生智能优化算法及其应用研究

薛羽  
【摘要】:科学研究和工程应用领域经常遇到优化问题,如何设计有效的模型和算法求解这些优化问题一直是一个研究的热点。如,在电子对抗研究领域,国内外协同作战研究方面存在的武器-目标分配问题,这是一个典型的组合优化问题,本文针对电子对抗中的协同干扰问题建立了适合仿生智能优化算法求解的数学模型,并重点研究了如何改进现有仿生智能优化算法求解该模型。 关于仿生智能优化算法,在理论和应用上需要进一步的研究,目前已有的IIGA等算法在背景项目的应用中仍然存在许多问题有待研究解决。其中,下面三个方面的不足最为研究人员关注:(1)算法的普适性、鲁棒性仍然有待提高。(2)算法的延展性不够,算法性能随着优化问题规模的增大而迅速降低。(3)已有算法如何应用于工程优化问题还需要进一步的研究。论文工作在分析前人已有成果的基础上,重点对(1)和(3)两个问题开展了仿生智能优化算法及其应用的研究工作。本文主要研究成果概括如下: (1)增强型自适应进化算法 提出了增强型自适应进化算法(ESEA)。设计了贪婪繁殖算子、策略选择算子、X进化算子、种群多样性维持算子和进化策略学习算子来组成算法的进化结构;设计了多种有效的进化策略,即候选解产生策略;设计了概率选择策略并用于进化种群中的个体,采用改进的概率模型计算策略被选择的概率;引进了一种学习机制,可根据策略在进化过程中的表现自适应地学习每种策略的选择概率。通过对比实验发现提出的增强型自适应进化算法相比同类算法提高了普适性和鲁棒性,并且新的操作算子、多进化策略和自适应学习机制对算法性能的提升起重要的作用。 (2)基于自适应学习群体搜索技术的集成进化算法 针对第一算法难以适应战场态势多变、战场投入的武器和目标规模与日俱增的问题,提出了基于自适应学习群体搜索技术的集成进化算法(EEA-SLPS)。算法采用了多种群随机搜索技术和并行工作机制。与增强型自适应进化算法相比,本算法的主要特点在于集成了多种随机搜索技术,并使它们以有效的方式进化子种群。在该算法中,将整个进化群体分成三个子群体,并采用三个子算法分别对子群体进行进化。论文设计了多种不同性质的信息交流方式(IEMs)。做了大量的IEMs性能测试实验。通过对实验数据结果的分析,发现信息交流方向应由包含整个种群最优解的子群指向不包含整个种群最优解的子群,交流方向不应该是预定义的,应是动态自适应的。对比实验结果表明所设计的算法比同类算法在鲁棒性和普适性上均有所提高。 (3)求解协同干扰决策问题的启发式自适应离散差分进化算法 针对现代作战环境中多UCAV (Unmanned Combat Air Vehicle)协同对抗多部威胁雷达任务规划这一军事运筹决策问题,提出了基于多指标干扰效能综合评估方法的多UCAV协同干扰决策问题优化模型。为了有效求解多UCAV协同干扰决策问题模型,提出了启发式自适应离散差分进化算法。为了提高算法求解特定领域问题的效率,设计了基于威胁度的扩展型整数编码方案、基于威胁度的启发式个体调整操作和基于约束满足的个体修复等操作。实验结果表明提出的启发式自适应离散差分进化算法相比同类算法具有更高的鲁棒性和更好的求解效率。 (4)自适应离散差分进化算法策略选择 提出了求解协同干扰武器目标分配问题(CJWTA)的自适应离散差分进化(SaDDE)算法。好的策略池决定SaDDE算法的主要性能。论文中引入了基于相对排列顺序的标度法(RPOSM),通过RPOSM改进了层次分析法,提出了基于RPOSM的层次分析法(RPOSM-AHP)以解决策略选择问题,通过理论和实验数据结合的方法给出了解决策略选择问题的可行方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王勇;蔡自兴;;“智能优化算法及其应用”课程教学的实践与探索[J];计算机教育;2009年11期
2 高武奇;康凤举;钟联炯;;社会认知算法在非线性多峰函数寻优中的应用[J];微电子学与计算机;2009年02期
3 崔元萍,殷国富;矩形件智能优化排样算法与应用[J];计算机应用;2004年S1期
4 匡胤;;组合优化问题求解的计算模型研究[J];乐山师范学院学报;2006年12期
5 陆虎;宋余庆;;一种混合遗传禁忌搜索的模糊聚类算法[J];江南大学学报(自然科学版);2007年06期
6 焦巍;刘光斌;;非线性模型预测控制的智能算法综述[J];系统仿真学报;2008年24期
7 韦玉;冯速;;免疫遗传算法在排课问题中的应用[J];北京师范大学学报(自然科学版);2008年02期
8 陈英武;白保存;贺仁杰;李菊芳;;遥感卫星任务规划问题研究现状与展望[J];飞行器测控学报;2008年05期
9 郭庆军;李慧民;赛云秀;;非线性约束优化的算法分析[J];计算机工程与应用;2009年19期
10 任琦,徐迎庆,庄越挺,沈向洋;面向办公应用的自动配色方案创作与应用系统[J];软件学报;2005年05期
11 蒋腾旭;;智能优化算法概述[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年08期
12 班晓娟;李欣;宁淑荣;景俊杰;;基于PSO智能优化的SFS三维重构算法研究[J];计算机工程与科学;2008年11期
13 侯勇严;郭文强;党宏社;;智能优化算法及其在打浆优化中的应用[J];计算机测量与控制;2008年11期
14 李彬;李贻斌;荣学文;;ELM-RBF神经网络的智能优化策略[J];山东大学学报(理学版);2010年05期
15 王大将;蔡瑞英;徐新伟;;群智能优化算法研究[J];电脑知识与技术;2010年21期
16 李亮;孙玉秋;;TSP问题的智能优化算法研究[J];楚雄师范学院学报;2011年03期
17 孟一冉;钟联炯;;通信网频率分配算法研究[J];科技信息;2011年15期
18 何利;刘永贤;谢华龙;刘笑天;;基于粒子群算法的车间调度与优化[J];东北大学学报(自然科学版);2008年04期
19 尤晓清;邱矩平;林苗;吴桂生;马振龙;;仿生智能算法的比较分析[J];福建电脑;2009年01期
20 雍龙泉;陈涛;张建科;;求解互补问题的极大熵社会认知算法[J];计算机工程与设计;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张亮;王凌;郑大钟;;基于假设检验的智能优化算法及其比较[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
2 张晓菲;张火明;高明正;;三种智能优化算法的研究进展[A];中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集[C];2009年
3 孙俊清;李平;韩梅;;装卸桥调度问题及其混合智能优化算法GASA[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张瑜玲;顾幸生;;基于免疫算法的火电厂机组负荷优化分配研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
5 彭程;王永;;混合单纯形-和声搜索及其在线性系统模型简化中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 王鹤;邵良杉;邱云飞;;蚁群算法在露天矿运输系统路径优化中的应用[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
7 蔡荣英;钟一文;;求解TSP问题的锦标赛选择模拟退火算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
8 张金标;段宗银;刘建;张红云;;并行设计耦合活动集非解耦的迭代调度算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 陈治礼;李明之;;基于粒子群优化算法的雷达目标相关匹配识别[A];2010年全国电磁兼容会议论文集[C];2010年
10 谢永慧;马丹丹;张荻;丰镇平;;基于三维接触有限元方法的透平叶片枞树型叶根轮缘优化研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨劲秋;智能优化算法评价模型研究[D];浙江大学;2011年
2 殷巧玉;量子智能优化算法及其在电机优化应用中的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
3 邓武;基于协同进化的混合智能优化算法及其应用研究[D];大连海事大学;2012年
4 薛羽;仿生智能优化算法及其应用研究[D];南京航空航天大学;2013年
5 孙忠华;基于智能优化算法的港口国监督选船模型研究[D];大连海事大学;2013年
6 赵明渊;分类问题的智能优化算法及其应用研究[D];电子科技大学;2011年
7 宋存利;生产调度问题及其智能优化算法研究[D];大连理工大学;2011年
8 王海英;智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应用[D];哈尔滨理工大学;2007年
9 汪世义;智能优化算法研究及其应用[D];安徽大学;2011年
10 张雪霞;智能优化算法及其在电力系统无功优化中的应用研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张娜;求解非线性方程的智能优化算法[D];吉林大学;2013年
2 季艳芳;两种智能优化算法及其收敛性分析[D];华中科技大学;2011年
3 胡琼琼;群智能优化算法在QoS网络路由优化中的应用[D];陕西师范大学;2010年
4 曾思琴;基于智能优化算法的原子团簇结构研究[D];浙江师范大学;2010年
5 姜飞;混合智能优化算法及其应用[D];西安电子科技大学;2011年
6 李婷婷;烟花爆炸算法改进及其性能测试研究[D];华中科技大学;2010年
7 吕琳君;智能优化算法在集成电路设计中的应用研究[D];南京邮电大学;2013年
8 张亚坤;多目标三层文化智能优化算法及其在德士古气化炉操作优化中的应用[D];华东理工大学;2013年
9 宋丽娜;基于智能优化算法磁电复合薄膜特性的研究[D];浙江师范大学;2013年
10 石丽丽;智能优化算法对比研究及其在船体双底结构优化中的应用[D];哈尔滨工程大学;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
  • 010-62982499
  • 010-62783978