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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
为了提高差分进化算法的寻优速度和寻优效能,提出了一种基于群体信息挖掘的协同差分进化算法。该算法首先利用协同进化的思想,将种群分解成不同的子种群,每个子种群采用不同的差分策略进行独立的差分和交叉操作,再将各个子种群合并成一个种群,并根据每个个体的适应度值挑选出最优个体;为了提高差分进化算法的局部搜索能力,引入了多元回归分析和模式搜索算法,对于整个种群,利用最小二乘法求得种群的寻优方向信息,并以此来指导种群中的每一个个体进行模式搜索。仿真试验和在精对苯二甲酸生产过程对羧基苯甲醛含量软测量模型参数估计中的实际应用表明:该算法的性能比传统的差分进化算法有较大的提高,取得了较好的效果。  相似文献   

2.
文化差分进化算法及其在化工过程建模中的应用   总被引:3,自引:2,他引:1  
黄海燕  顾幸生 《化工学报》2009,60(3):668-674
提出了一种新的文化差分进化算法,该算法将差分进化算法作为文化算法的种群空间,在文化算法的信念空间和影响函数设计中提出了基于多种知识源的设计方法,通过多种知识指导差分进化的变异操作和交叉操作,使知识的表达和指导种群进化的能力得到加强。函数测试结果表明,基于知识机制的引入使得文化差分进化算法在寻优性能上比差分进化算法有了较大的提高,而对参数的敏感性却相对较小。将文化差分进化算法用于训练补偿模糊神经网络,建立乙烯精馏塔产品质量软测量模型。通过训练与泛化能力的比较结果表明,基于文化差分进化算法的补偿模糊神经网络软测量模型在建模精度和泛化性能上均优于常规补偿模糊神经网络、模糊神经网络以及采用遗传算法优化的模型,具有更好的应用前景。  相似文献   

3.
从应用的角度提出一种基于带约束非线性规划的多项式偏最小二乘算法(QPLS),利用差分进化算法(DE)计算最优输入权值和内部关系式的最优参数.在对常压塔常三线柴油凝点的软测量模型应用结果表明,该算法与基于传统优化算法进行参数优化的多项式QPLS相比,模型拟合精度高,且对初值的依赖性小,并具有良好的预报能力.  相似文献   

4.
基于差分进化粒子群混合优化算法的软测量建模   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
陈如清 《化工学报》2009,60(12):3052-3057
针对乙烯生产过程中,用传统方法难以直接完成对乙烯收率的在线测量的问题,提出了一种新型差分进化粒子群混合优化算法,建立了乙烯收率软测量建模。改进算法将优化过程分成两阶段,两分群分别采用粒子群算法和差分进化算法同时进行。迭代过程中引入进化速度因子进行算法局部收敛性判断,通过两个群体间的信息交流阻止算法陷入局部最优。对高维复杂函数寻优测试表明,算法的整体优化性能均强于基本粒子群算法和差分进化算法。应用结果表明,基于改进算法的软测量模型具有测量精度较高、泛化性能较好等优点。  相似文献   

5.
何鹏飞  李绍军 《化工学报》2014,65(12):4857-4865
着眼于AEA(Alopex-based evolutionary algorithm)算法本身的不足,构造出一种融合了差分进化算法和AEA的改进型算法--MAEA(modified AEA).MAEA算法将改进后的差分进化算法嵌入到AEA中,改进AEA算法中种群的生成方式,提高算法的寻优能力.改进的算法不仅拥有启发搜索和确定性搜索的优点,同时还增加了种群的多样性,使算法能够更好地进行全局和局部搜索.通过21个标准函数的测试结果表明,该算法较标准AEA算法、差分进化算法的性能有较大提升.进一步和当前具有代表性的先进算法(ISDEMS)的比较结果表明,MAEA算法有较高的精确度和稳定性.将算法用于发酵动力学模型参数的估计,通过优化得到了较好的结果,验证了本文提出的算法的可行性和有效性.  相似文献   

6.
王晓强  罗娜  叶贞成  钱锋 《化工学报》2013,64(12):4563-4570
自适应差分进化算法基于个体生成策略和控制参数自适应,无须人为设置参数,对问题有较好的适应性,但其收敛速度和精度有待提高。将具有较高预测精度的Kriging模型应用于自适应差分进化算法中,建立跟随种群变化的Kriging模型,通过模型极值点与种群最优个体竞争,对种群产生扰动,影响种群进化过程,改善算法的收敛速度和寻优性能。对10个典型测试函数的测试结果表明,该算法较标准和自适应差分进化算法收敛速度加快,收敛精度提高,且具有更好的稳定性。将基于Kriging的差分进化算法应用于苯乙烯装置的流程优化,操作运行费用显著降低。  相似文献   

7.
杜文莉  钱锋 《现代化工》2004,24(Z2):197-200
提出了一种自适应差分进化算法(adaptive differential evolutionary algorithm,ADE),并将其应用于精对苯二甲酸(PTA)生产中结晶过程的优化.由于该结晶过程为5级结晶器串联组成,并且存在较多杂质等的影响,使得该结晶过程很难用机理数学模型来精确表达.为此首先利用神经网络技术建立了该对象模型,并对各主要操作变量对关键产品指标的影响进行系统分析,以满足结晶机理先验知识.然后利用自适应差分进化算法对该结晶模型进行操作点的寻优.该ADE算法是一种基于实型数值编码的并行直接搜索算法.  相似文献   

8.
对基于差分进化蚁群算法的粉煤灰颗粒粒径反演算法进行了研究,提出了基于概率密度函数的连续域蚁群算法与差分进化算法融合的混合算法,以光全散射法为基础,采用3种单峰粒径分布函数验证了反演算法,并加入5%和10%随机噪声,将混合算法与概率密度蚁群算法所得数值进行比较。结果表明:该混合反演算法重建结果与原始分布误差较小,具有较高的可靠性和正确性,能够有效用于粉煤灰颗粒粒径在线测量,加入噪声后仍表现出良好稳定性;与连续域蚁群算法相比,该算法提高了迭代收敛速度,为粉煤灰的在线测量提供了理论基础。  相似文献   

9.
本文介绍了控制工程、差分进化算法、多目标差分进化算法以及多目标优化控制问题。在此基础上,提出一种基于参数动态调整的多目标差分进化算法设计,包括算法设计流程、实现细节和性能评估指标,并进行算法实验及结果分析,包括实验设置和数据收集、实验结果展示及分析、实验结果与其他算法结果比较。结果表明,基于参数动态调整的多目标差分进化算法在多目标优化控制问题上表现出良好性能,可以为解决实际工程问题提供有力支持。  相似文献   

10.
针对差分进化算法(Differential Evolution Algorithm,DEA)容易陷入局部最优值且搜索效率不高的缺点,提出一种单纯形一差分进化算法(SM—DEA)。该算法在DEA中引入计算量小、搜索速度快且局部搜索能力很强的单纯形方法(Simplex Method,SM),在迭代过程中交叉使用DEA和SM。对标准函数的测试表明,该算法具有很强的全局搜索能力和很高的搜索效率。将算法应用于乙炔加氢反应器出口乙炔浓度的软测量建模,结果表明该算法能提高模型的精确度,降低预测误差,具有较高的实用价值。  相似文献   

11.
Determination of the optimal model parameters for biochemical systems is a time consuming iterative process. In this study, a novel hybrid differential evolution (DE) algorithm based on the differential evolution technique and a local search strategy is developed for solving kinetic parameter estimation problems. By combining the merits of DE with Gauss-Newton method, the proposed hybrid approach employs a DE algorithm for identifying promising regions of the solution space followed by use of Gauss-Newton method to determine the optimum in the identified regions. Some well-known benchmark estimation problems are utilized to test the efficiency and the robustness of the proposed algorithm compared to other methods in literature. The comparison indicates that the present hybrid algorithm outperforms other estimation techniques in terms of the global searching ability and the convergence speed. Additionally, the estimation of kinetic model parameters for a feed batch fermentor is carried out to test the applicability of the proposed algorithm. The result suggests that the method can be used to estimate suitable values of model parameters for a complex mathematical model.  相似文献   

12.
微分进化算法研究及其在热工过程参数辨识中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
被控对象的数学模型,对控制系统的设计和分析有着极为重要的意义.采用微分进化算法对被控对象参数进行辨识.这种算法与其它进化算法的不同之处在于它的变异算子是由种群中任意选取的多对向量的差值得到的,并且主要用于实参数优化问题.微分进化算法虽然有简单、搜索效率高的特点,但是仍存在局部最优的问题.因此,在对微分进化算法搜索机理进...  相似文献   

13.
A new version of differential evolution (DE) algorithm, in which immune concepts and methods are applied to determine the parameter setting, named immune self-adaptive differential evolution (ISDE), is proposed to improve the performance of the DE algorithm. During the actual operation, ISDE seeks the optimal parameters arising from the evolutionary process, which enable ISDE to alter the algorithm for different optimization problems and improve the performance of ISDE by the control parameters’ self-adaptation. The performance of the proposed method is studied with the use of nine benchmark problems and compared with original DE algorithm and other well-known self-adaptive DE algorithms. The experiments conducted show that the ISDE clearly outperforms the other DE algorithms in all benchmark functions. Furthermore, ISDE is applied to develop the kinetic model for homogeneous mercury (Hg) oxidation in flue gas, and satisfactory results are obtained.  相似文献   

14.
差分进化算法(DE)具有全局寻优、搜索效率高等优点,本文提出了一种基于DE的多变量预测控制算法,利用DE求解最优控制律,与对象的模型类型无关,能通用于线性模型和非线性模型。采用单值预测减小计算量,并对传统的性能指标函数加以改进,使动态控制和优化有机地结合在一起。通过在蒸馏装置常压部分上的仿真验证,实现了整个蒸馏装置的产品质量闭环控制,并实现了卡边优化,验证了算法的有效性和可行性。  相似文献   

15.
Two general approaches are adopted in solving dynamic optimization problems in chemical processes, namely, the analytical and numerical methods. The numerical method, which is based on heuristic algorithms, has been widely used. An approach that combines differential evolution (DE) algorithm and control vector parameterization (CVP) is proposed in this paper. In the proposed CVP, control variables are approximated with polynomials based on state variables and time in the entire time interval. Region reduction strategy is used in DE to reduce the width of the search region, which improves the computing efficiency. The results of the case studies demonstrate the feasibility and efficiency of the proposed methods.  相似文献   

16.
徐斌  陶莉莉  程武山 《化工学报》2016,67(12):5190-5198
针对差分进化算法由于固定参数设置而易早熟或陷入局部最优的问题,提出了一种自适应多策略差分进化算法(SMDE)。该方法以基本差分进化为框架,首先引入一个变异策略候选集合,一个缩放因子候选集合和一个交叉参数候选集合,然后在搜索过程中,以过去的搜索信息为基础,自适应地为下一时刻进化群体中的每个个体从候选集合中选择一组合适的变异策略和控制参数,以便在不同的进化时刻设置合适的变异策略和控制参数。对10个常用的标准测试函数进行优化计算,并与其他算法的结果进行了比较,实验结果表明,SMDE具有较好的搜索精度和更快的收敛速度。将SMDE用于化工过程动态系统不确定参数估计问题,实验结果表明该算法能较好地处理实际工程优化问题。  相似文献   

17.
To find the optimal operational condition when the properties of feedstock changes in the cracking furnace online, a hybrid algorithm named differential evolution group search optimization (DEGSO) is proposed, which is based on the differential evolution (DE) and the group search optimization (GSO). The DEGSO combines the advantages of the two algorithms: the high computing speed of DE and the good performance of the GSO for preventing the best particle from converging to local optimum. A cooperative method is also proposed for switching between these two algorithms. If the fitness value of one algorithm keeps invariant in several generations and less than the preset threshold, it is considered to fall into the local optimization and the other algorithm is chosen. Experiments on benchmark functions show that the hybrid algorithm outperforms GSO in accuracy, global searching ability and efficiency. The optimization of ethylene and propylene yields is illustrated as a case by DEGSO. After optimization, the yield of ethylene and propylene is increased remarkably, which provides the proper operational condition of the ethylene cracking furnace.  相似文献   

18.
自然界生物体进化现象可以形式化成一些优化算法,如差分演化算法、粒子群算法等。其中,差分演化算法在数值函数优化方面的性能要优于其它的优化算法。通过对差分演化算法的变异策略改进,使优化后的差分演化算法在函数优化方面性能得到进一步提高。通过十个基准函数的仿真测试可以验证这一结果。  相似文献   

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