一种基于改进遗传算法的模糊神经网络控制器及其在烧结终点控制中的应用

针对烧结过程这一复杂、多参数耦合的高度非线性系统,融合遗传算法、神经网络和模糊控制的优点,提出一种基于改进遗传算法的模糊神经网络控制方法,并应用于烧结过程终点控制．首先采用遗传算法对给定的模糊神经网络控制器结构参数进行离线优化,然后利用BP算法较强的局部搜索能力和对对象的适应能力,进一步进行参数的在线调整．同时,为解决传统遗传算法早熟和收敛速度慢的问题,从交叉和变异算子、适应度函数选取等方面对遗传算法进行改进．采用精英保留策略,提高了全局搜索性能和收敛速度．仿真结果表明,所提出的控制器优于常规的模糊神经网络控制器(Fuzzy Neural Network Controller, FNNC)．算法的实际应用效果良好,为解决烧结终点控制问题提供了一条新的途径．     

基于改进遗传算法的模糊RBF神经网络控制器设计

提出一种改进的优良模式自学习模糊遗传算法,并用来优化设计模糊RBF神经网络控制器。改进的算法主要基于模糊编码、优良模式自学习算子、保留遗传算法和最优串重组。仿真结果表明,改进的遗传算法可实现模糊RBF网络结构和参数的快速、全局寻优,优化后的控制器具有很强的自适应性和鲁棒性。     

基于混沌遗传算法的模糊CMAC控制

分析CMAC神经网络和模糊控制的特性,给出了一种能反映人脑认知的模糊性和连续性的模糊CMAC神经网络控制器,该控制器采用高斯函数作为模糊隶属函数,利用神经网络实现模糊推理并可对隶属函数进行实时调整,从而使其具有学习和自适应能力;针对BP算法易陷入局部极值点的缺点和简单遗传算法局部搜索能力差的不足,提出了一种混合学习算法,即首先利用混沌遗传算法全局搜索的特点来离线优化神经网络的参数,再利用BP算法较强的局部搜索能力对网络参数进行在线调整;仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.     

基于遗传算法的交流伺服系统设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统，提出了基于遗传算法的模糊神经网络控制方案。在交流伺服系统的设计中，采用模糊神经网络控制器作为其位置调节器，结合遗传算法的快速搜索功能，使该系统定位准确、快速，与通常的PID控制模式相比，具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性，从而证明了这种设计方法的合理性和优越性。     

遗传算法在电液伺服系统分层模糊控制中的应用

针对模糊控制中规则数和可调参数多的问题,对遗传算法在分层模糊控制系统中的应用进行了研究,考虑遗传算法具有强大的全局搜索能力,提出了基于遗传算法的分层模糊控制的设计方案。该方案采用2个模糊控制器分层连接,即第一层采用基于遗传算法优化的模糊控制器,第二层采用典型的模糊控制器,从而大大减少了模糊规则和可调参数的个数,便于实时控制。电液伺服系统的实际仿真结果验证了该方案的有效性。     

基于改进遗传算法的模糊控制器设计

针对模糊控制器的隶属度函数和模糊控制规则的选取及优化缺乏自学习能力与知识采集的手段,以及遗传算法具有自适应、启发式、概率性、迭代式全局收敛的特点,该文章将遗传算法与模糊控制相结合,给出了一种基于改进遗传算法的模糊控制器设计策略.改进算法引入了分裂算子来避免遗传算法在寻优过程中陷入局部最优解,同时对编码方式、选择算子、交叉算子以及变异算子做了相应的调整与改进.并将此改进算法用于优化模糊控制器的隶属度函数与模糊控制规则.仿真结果表明用该改进算法优化后的模糊控制器较用普通遗传算法优化后的模糊控制器具有更好的控制性能.     

一种模糊神经网络控制器参数的混沌优化设计

通过模糊控制与神经网络相串联的方式构成模糊神经网络系统，然后提出一种基于模拟退火策略的混沌优化算法，将该算法引入模糊神经网络参数域中进行优化，实现混沌粗搜索与细搜索相结合优化目的，体现出具有更强的模糊神经网络参数全局最优解的搜索能力。采用该控制器对一个非线性对象进行控制。仿真实验表明，该方法能有效地实现模糊神经网络控制器参数优化，控制具有无振荡、超调小、调节时间短等优点，算法结构简单，容易实现。     

基于遗传模糊神经网络的煤气鼓风机故障诊断

为充分利用遗传算法的全局搜索能力和BP算法的局部搜索能力,提出了基于遗传算法的遗传模糊神经网络模型,研究了故障特征参数模糊化处理和利用遗传算法优化神经网络权重的方法,加快了网络收敛速度,提高了收敛精度.在煤气鼓风机故障诊断中的应用表明,遗传模糊神经网络克服了BP算法中存在的网络学习收敛速度慢,以及容易陷入局部极小的问题,有效提高了故障诊断的精度.     

基于模糊神经网络的统一潮流控制器

为了减少先验知识对统一潮流控制器中模糊规则的设计和电力系统参数的变化对统一潮流控制器性能的影响,文中采用模糊神经网络来设计统一潮流控制器.为此首先简单介绍了统一潮流控制器的控制策略,然后阐述了自组织模糊神经网络和基于遗传算法的模糊神经网络的构造方法,接着将自组织模糊神经网络、基于遗传算法的模糊神经网络结合统一潮流控制器的控制策略应用于两种统一潮流控制器.最后通过MATLAB仿真例子来验证:这两种统一潮流控制器的设计方法的有效性.     

改进RBFNN求机械臂轨迹跟踪的研究

为了使机械臂准确跟踪目标轨迹,达到控制精度高、实时性好的目的,提出一种改进的径向基函数（RBF）模糊神经网络算法。该算法采用模糊遗传算法在线调整神经模糊控制器的参数,对其参数进行改进和优化,同时采用最近邻聚类算法对控制器的模糊规则库进行更新。仿真结果表明,该算法与传统的神经网络算法相比具有较好的性能,学习速度快,跟踪精度高,并具有良好的控制性能和自学习能力。     

基于模糊规则优化的改进模糊遗传算法

该文针对遗传算法的特点,提出了一种基于模糊规则优化的改进模糊遗传算法及其算法结构,即用模糊控制的方法来调整遗传算法中的交叉概率和变异概率,同时寻找与控制对象相匹配的最佳模糊规则。在数学函数上的仿真结果表明,此种模糊遗传算法不仅加快了解的收敛速度,而且大大提高了解的质量。     

Real-coded chaotic quantum-inspired genetic algorithm for training of fuzzy neural networks

In this paper, a novel approach to adjusting the weightings of fuzzy neural networks using a Real-coded Chaotic Quantum-inspired genetic Algorithm (RCQGA) is proposed. Fuzzy neural networks are traditionally trained by using gradient-based methods, which may fall into local minimum during the learning process. To overcome the problems encountered by the conventional learning methods, RCQGA algorithms are adopted because of their capabilities of directed random search for global optimization. It is well known, however, that the searching speed of the conventional quantum genetic algorithms (QGA) is not satisfactory. In this paper, a real-coded chaotic quantum-inspired genetic algorithm (RCQGA) is proposed based on the chaotic and coherent characters of Q-bits. In this algorithm, real chromosomes are inversely mapped to Q-bits in the solution space. Q-bits probability-guided real cross and chaos mutation are applied to the evolution and searching of real chromosomes. Chromosomes consisting of the weightings of the fuzzy neural network are coded as an adjustable vector with real number components that are searched by the RCQGA. Simulation results have shown that faster convergence of the evolution process in searching for an optimal fuzzy neural network can be achieved. Examples of nonlinear functions approximated by using the fuzzy neural network via the RCQGA are demonstrated to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

基于基因搜索的模糊图象解释方法

图象解决是计算机视觉的重要组成部分，它涉及图象处理，分类器设计和逻辑推理等许多领域。针对目前图象解释系统要面对的严重噪声、模糊性和不确定性问题。重点研究了一种基于基因搜索的双向推理技术，该算法分为如下两步：首先通过基于分割区域统计/几何特征的模式分类器来得到初始的分类模糊隶属度，并根据经验（或统计）得到的先验空间位置关系模糊规则来构造一种有效表达图象解释信息的模糊图。然后通过基因搜索算法融合上面的两类信息来得到图象的最佳解释，实验结果表明，该方法对具有单一对象或多个对象的区域均有很好的效果，也是对基于概率、证据和模糊推理等单向推理机制图象解释方法的提高。     

基于快速模糊规则搜索的快速模糊系统建模

本文提出了一种基于快速模糊规则搜索的快速模糊系统建模方法,首先使用本文提出的快速模糊规则搜索方法进行模糊规则的粗略搜索,然后基于所得到的模糊规则集建立模糊神经网络模型,即利用规则前件确定网络结构,规则后件初始化部分网络权值。使用遗传算法对网络模型的权值和阈值进行学习训练。实验结果验证了快速模糊系统建模方法在描述较大规模非线形系统中的实用性和有效性。     

一种最优模糊神经网络控制器

基于最优控制的思想,通过对控制系统的过程模拟,提出一种最优模糊神经网络控制器的设计方案,首先利用基于十进制编码机制的遗传算法寻找最优的控制器结构,然后利用基于浮点数编码机制的遗传算法寻的最优的控制器参数,仿真结果表明该控制器优于常规模糊控制器。     

Prediction of service life of large centrifugal compressor remanufactured impeller based on clustering rough set and fuzzy Bandelet neural network

In order to predict the service life of large centrifugal compressor impeller correctly, the rough set and fuzzy Bandelet neural network are combined to construct the novel prediction model which can give full play to theirs advantages. The attribute reduction algorithm based rough set and clustering method is firstly designed to optimize the inputting variables of fuzzy Bandelet neural network. And then the prediction model based on fuzzy Bandelet neural network is proposed, the Bandelet function is used as the excitation function of hidden layer and is combined with fuzzy theory to improve the prediction effectiveness of the prediction model. The training algorithm of fuzzy Bandelet neural network is designed based on improved genetic algorithm, the improved genetic algorithm introduces the adaptive differential evolution method into the traditional genetic algorithm, which can effectively optimize the parameters of fuzzy Bandelet neural network. Finally, the original 30 input variables of fuzzy Bandelet neural network are reduced to 9 input nodes based on rough set using 500 remanufacturing impellers as research objects. The service life of remanufacturing impeller is predicted based on three prediction models, and simulation results show that the fuzzy Bandelet neural network optimized by improved genetic algorithm has highest prediction precision and efficiency, which can correctly predict the service life of remanufacturing impeller.     

直觉模糊小生境的自适应遗传算法求解旅行商问题

提出一种基于直觉模糊距离测度的小生境技术,结合模糊控制的自适应遗传算法求解旅行商问题。运用个体在遗传算法迭代寻优中的适应度值,通过直觉模糊集的距离测度确定个体之间的相似性,使用共享函数和惩罚函数对适应度低的个体进行惩罚和淘汰,维护了种群个体的多样性;建立模糊推理系统,以自适应调节遗传算法迭代中的交叉率和变异率,使遗传算法能在局部寻优和全局寻优之间达到平衡,弥补遗传算法易早熟收敛和后期寻优能力差的缺陷;通过求解TSPLIB中的多组实例并进行对比,结果表明所提算法的收敛速度、优化精度、效率均具有明显优势。     

基于约束区域神经网络的动态遗传算法

提出一种基于约束区域神经网络的动态遗传算法,将遗传算法的全局搜索和约束区域神经网络模型的局部搜索结合了起来.利用动态遗传算法确定神经网络模型的初始点,同时使用神经网络确定动态遗传算法的适应度函数.该算法具有一定的理论意义和生物意义.与标准的遗传算法相比,缩小了搜索规模,可获得不定二次规划问题更好的近似最优解.