一种新颖的人工鱼群算法

为了克服基本人工鱼群算法(AFSA)收敛速度慢、求解精度不高和易陷入局部最优的不足,提出了一种新颖的人工鱼群算法(AO-AFSA).该算法结合人工鱼与粒子群(PSO)中的粒子都具有个体学习能力和社会学习能力,模拟粒子群中粒子的速度位置更新公式去分别修改人工鱼群算法中人工鱼的觅食行为、聚群行为、追尾行为的更新公式.并采用5个典型的测试函数进行仿真实验,分析算法的寻优精度、收敛速度以及稳定性.测试结果表明改进后的算法能够较快地收敛至全局较优解,有更强的稳定性,并具有较好的寻优性能.     

变步长和拥挤度因子的自适应人工鱼群算法

为了改进传统的人工鱼群算法会随着迭代的深入而导致算法易陷入局部最优的问题,以及固定的参数导致算法收敛慢和求解精度不高的问题,提出了一种改进的人工鱼群算法.首先结合迭代次数,为移动步长引入一个权值; 然后以每条人工鱼的视野范围所构成的子群为小生境,结合子群最优解与当前人工鱼状态,为拥挤度因子引入一个变异策略.数值实验结果表明,本文提出的算法收敛速度快、精度高、鲁棒性强,优于传统的人工鱼群算法和文献[4]提出的算法.     

求解大规模0-1背包问题的改进人工鱼群算法

针对现有算法在求解大规模0-1背包问题时存在求解精度不够和稳定性不足的情况,将贪婪算法引入到人工鱼群算法中,提出一种基于贪婪的极坐标编码人工鱼群算法。该算法引入贪婪思想对母体的初始值以及非法解修正方式进行改进;根据大规模0-1背包问题的特点对算法中的母体结构和迭代方式进行调整,并引入最优保留机制增强算法搜索的方向性。通过对物品为500、700和1 000的背包问题的实验结果表明,该算法具有良好的寻优能力和鲁棒性。     

改进步长和视野的人工鱼群算法

人工鱼群算法是一种群智能全局随机优化算法,算法在优化前期大约100多次迭代时有较快的收敛速度,但后期算法陷入局部最优,效率不佳.针对这一不足,在人工鱼群算法的基础上,每迭代100次就调节一次视野和步长,加强聚群算子和追尾算子,提高鱼群之间个体交互行为,使鱼群跳出局部最优,继续向更高精度收敛.数值试验结果表明,所得改进人工鱼群算法不仅运算量减少,而且收敛速度和收敛精度都有所提高.     

基于改进人工鱼群算法的传感器优化布置

针对结构健康监测中传感器位置优化的问题,提出了一种改进的人工鱼群算法。改进算法采用整数对人工鱼进行编码,改进人工鱼距离的衡量方式,并改进算法的追尾和觅食行为,实现结构传感器位置的最优选择。以一个平面桁架结构为例进行数值模拟分析,验证所改进算法的有效性。仿真结果表明:相比于传统的人工鱼群算法,改进的人工鱼群算法具有更强的寻优搜索性能,收敛速度更快,精度更高,适用于解决土木工程结构中传感器位置的优化问题。     

基于改进人工鱼群算法的无人艇控制参数优化

针对欠驱动无人艇控制系统的参数优化问题,基于改进人工鱼群算法,提出了一种非线性控制系统的参数优化策略。首先考虑了人工鱼群算法存在的求解精度低、盲目搜索、收敛缓慢等问题,提出了一种改进人工鱼群算法。然后分别以最小跟踪误差、最小能量消耗为性能指标,利用改进的人工鱼群算法,对欠驱动无人艇的跟踪控制器进行参数优化。数值仿真试验结果表明:无人艇实现了对期望轨迹的跟踪,并具有良好的控制性能,试验结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于人工鱼群算法的桁架结构的优化

针对基本人工鱼群算法在解决桁架结构优化问题时存在的后期收敛速度慢、寻优精度不高等缺陷,在算法初期采用Logistic方程初始化解群,提高求解效率和质量,在算法运行过程中利用粒子群优化算法惯性权重调整策略对人工鱼的步长进行改进,以提高寻优的速度和精度。将改进后的算法应用到桁架结构优化中,以桁架截面尺寸为设计变量,结构最小重量为目标函数建立优化设计模型,运用MATLAB进行模型优化分析,并与其它算法优化结果进行对比。结果表明,改进的算法在收敛速度与寻优精度方面均有所提高,尤其在迭代计算的初期,效果非常明显。     

一种变视野和步长的人工鱼群算法

针对传统人工鱼群算法的寻优精度不高、后期收敛速度慢且出现振荡现象的问题,提出一种自适应视野和步长的人工鱼群算法,该算法将两条人工鱼之间的距离作为视野,并将得到的视野乘以一个系数作为步长。随着鱼群的不断聚集,视野和步长相应地减小,有利于搜寻到最优点。实验结果表明,改进后的算法收敛速度更好、寻优精度更高。     

基于约束优化问题的人工鱼群算法及其改进

在人工鱼群算法基础上,对人工鱼群算法进行改进,结合遗传算法提出的适应度函数来解决约束优化问题.具体表现在改进了人工鱼的觅食行为,另外引入了吞噬行为以便加快收敛速度,得到更优的适应度值.仿真结果表明改进的人工鱼群算法在解决约束优化问题时,具有收敛速度快、适应度值优、全局寻优性能强等优点.改进的人工鱼群算法较之基本人工鱼群算法具有更好的性能.     

基于人工鱼群算法的桁架结构的优化

针对基本人工鱼群算法在解决桁架结构优化问题时存在后期收敛速度慢、寻优精度不高的缺陷,在算法初期利用混沌运动遍历性、随机性等特点初始化解群,提高求解效率和解的质量,在算法运行过程中利用粒子群优化算法惯性权重调整策略对人工鱼的步长进行改进,提高寻优的速度和精度。将改进后的算法应用到桁架结构优化中,以桁架截面尺寸为设计变量,结构重量最小为目标函数建立优化设计模型,运用Matlab进行模型优化分析,并与其它算法优化结果进行对比。结果表明,改进的算法在收敛速度与寻优精度方面均有所提高,尤其在迭代计算的初期,效果非常明显,迭代次数为55次左右时优化结果基本平稳。     

一种新的小生境鱼群优化算法

针对鱼群算法后期收敛速度慢和难以找到精确最优解的缺点,结合进化论中的小生境技术,提出一种新的小生境鱼群优化算法。通过鱼群个体之间的距离找到具有相似距离的个体组成小生境种群,在该种群内执行鱼群算法的聚群、追尾及觅食行为,所有个体经过其小生境群体的进化后,找到最优的个体存到下一代的鱼群中,直到找到满意的适应值。通过几个典型的多峰测试函数验证算法的性能。仿真结果表明,算法的收敛性、寻优性均达到良好的效果。       

基于人工鱼优化的神经网络汽轮机振动故障诊断

建立了人工鱼群神经网络模型,利用人工鱼的聚群、追尾和觅食行为训练RBF神经网络的权系数,提高了神经网络的收敛速度和精度.依据此模型提出一种故障诊断方法,并应用于汽轮机振动故障分析.仿真结果表明:本算法与BP及RBF算法相比具有较高的故障诊断准确率和较好的泛化能力.     

基于PSO算法的RBFNN在织物染色配色中的应用

为了提高计算机配色的效率,提出了一种基于粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization algorithm）的RBFNN（radial base function neural network）解决织物染色配色问题的模型。该模型容易实现,没有过多参数需要调整,并且提高了模型的收敛速度和精确度。仿真结果表明,用PSO算法优化的RBF神经网络解决计算机织物染色配色问题是一种较好的方法。     

Array Antenna Pattern Synthesis Based on Selective Levy Flight Culture Wolf Pack Algorithm

基于选择性莱维飞行文化狼群算法的阵列天线方向图综合

王停*^1,2, 唐海林², 于跃宝²,郑斌², 刘慧娟³

(1.河北工业大学 电子信息工程学院,天津 300401;

2.中国人民解放军93756部队,天津 300000;

3. 天津广播电视电影学院 影视技术系,天津 300112）

摘 要：

针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在文化狼群算法(CWPA)的基础上,设计一种基于选择性莱维飞行的新的狼群算法-莱维文化狼群算法（LCWPA）。新算法利用文化算法在寻优过程中的良好整体管理能力和莱维飞行能够有效提高种群多样性的特点,明显提高了搜索效率。然后将其应用于阵列天线方向图综合。仿真结果表明,在多零点和低旁瓣约束情况下新算法均可取得良好的优化效果,而且该算法相对于量子粒子群算法（QPSO）,粒子群算法（PSO）和遗传算法（GA）来说,在方向图综合中速度和精度更有优势,有很好的推广价值。

关键词： 阵列天线;方向图综合;莱维飞行;狼群优化算法

     

改进人工鱼群优化粗糙集的水电机组故障诊断

针对水电机组大量的现场监测数据信息,基于传统的人工智能方法对故障信息不能及时有效地分析的问题,提出了一种基于改进人工鱼群优化粗糙集的水电机组故障诊断方法．首先,利用鱼群的寻优聚群行为对连续属性进行离散化,然后采用粗糙集理论对离散化后的决策表进行约简,建立故障诊断规则决策表,再用提取的规则对水电机组故障进行诊断．仿真结果表明：与传统方法相比,该算法能够提高水电机组故障诊断的准确率．