两阶段机场多特种车辆协同充电调度策略

在机场区域内,新能源特种车辆充电具有很大的随机性,且不同种类特种车辆充电情况各不相同,造成飞行区内各充电桩利用率相差过大,影响机场配电网的健康运行。针对上述现象,设计了十一车型两阶段特种车辆协同充电调度策略。第一阶段通过分析不同车辆对航班的保障流程,以同一车辆对相邻航班保障起始时间差值最小为目标,生成存在充电需求的车辆序列。第二阶段以减小飞行区各区充电桩时间利用率方差和车辆充电排队时间为目标,在上一阶段车辆序列基础上采用改进的自适应变异粒子群算法进行模型求解,并以国内某枢纽机场的实际车辆充电数据进行对比验证。实验表明,采用该算法后,车辆充电时的等待时间降低了93.5%、飞行区充电桩时间利用率的整体方差下降了88.7%,达到了均衡使用充电桩的目标。     

改进粒子BP神经网络在变电站噪声控制中的应用

为了改善变电站噪声控制中已有自适应降噪滤波算法的自适应能力差、收敛速度慢等弊端,提出了一种新的基于粒子群优化（PSO）的误差反向传播神经网络（BPNN）智能滤波算法。该算法针对PSO算法易出现无法兼顾局部、全局搜索和群体多样性丢失等问题,采用以粒子“亲密”度为依据来自适应调整粒子惯性因子和变异率的改进策略;利用该改进粒子群优化（IPSO）算法取代梯度下降算法,实时优化BPNN的权、阈值,使噪声迅速降低,再用梯度下降算法对BPNN的权、阈值作进一步的精细优化,使噪声得到更大程度上的抑制。文中以某变电站变压器噪声信号为仿真声源,分别利用所提算法、PSO-BPNN算法及BPNN算法对该声源信号进行主动抑制,结果表明所提算法性能明显优于另外2种算法的性能,使变压器降噪系统性能得到较大的改善。     

野油菜黄单孢菌的诱变育种及发酵培养基的确定

利用紫外线和氯化锂对野油菜黄单孢菌进行诱变,从诱变菌株中筛选出了1株具有较高粘度和产胶率的菌株ZG 1.同时,利用此菌株通过正交试验,确定了发酵培养基配方:淀粉2%,蔗糖2%,蛋白胨0 3%,豆饼粉0 2%,CaCO3,0 3%,柠檬酸0 1%.试验结果表明:菌株的最终发酵液粘度和产胶率由初始的4 5Pa·s和1 99%提高到12 28Pa·s和3 45%.     

自适应差分变异的人工鱼群算法

针对人工鱼群算法存在的全局搜索能力欠缺, 鲁棒性差及易陷入局部极值等不足, 提出一种自适应差分变异的人工鱼群算法(ADMAFSA). 首先, 该算法采用自适应视野和步长策略, 改善种群个体在较优区域的精细搜索能力, 提升算法的寻优精度. 其次, 在人工鱼群的随机行为中引入反向学习机制, 通过发掘潜在的寻优空间, 提高算法的全局搜索性能, 避免算法早熟收敛. 最后, 借鉴差分进化算法对质量较差的人工鱼进行变异操作, 从而增加鱼群的多样性, 降低算法陷入局部极值的可能性. 为验证改进算法的性能, 本文对6个基准测试函数和8个CEC2019函数进行仿真, 与其他AFSA变体、新型智能算法进行对比, 实验结果表明, ADMAFSA在寻优精度和鲁棒性方面均有所提高. 最后, 在齿轮系设计问题上, 进一步证明了改进算法具有较好的优化效果.     

Using the genetic algorithm to enhance nonnegative matrix factorization initialization

Nonnegative matrix factorization (NMF) algorithms have been utilized in a wide range of real applications; however, the performance of NMF is highly dependent on three factors including: (1) choosing a problem dependent cost function; (2) using an effective initialization method to start the updating procedure from a near‐optimal point; and (3) determining the rank of factorized matrices prior to decomposition. Due to the nonconvex nature of the NMF cost function, finding an analytical‐based optimal solution is impossible. This paper is aimed at proposing an efficient initialization method to modify the NMF performance. To widely explore the search space for initializing the factorized matrices in NMF, the island genetic algorithm (IGA) is employed as a diverse multiagent search scheme. To adapt IGA for NMF initialization, we present a specific mutation operator. To assess how the proposed IGA initialization method efficiently enhances NMF performance, we have implemented state‐of‐the‐art initialization methods and applied to the Japanese Female Facial Expression dataset to recognize the facial expression states. Experimental results demonstrate the superiority of the proposed approach to the compared methods in terms of relative error and fast convergence.     

基于分段混合蛙跳算法的旅行商问题求解

针对旅行商问题(TSP)在搜索后期解的多样性和精度下降的问题,提出一种解决TSP问题的分段混合蛙跳算法(S-SFLA)。该算法在搜索初期利用逆转变异算子减少交叉路径,在搜索的后期引入邻域搜索(个体邻域,局部最优领域,全局最优邻域)增加种群多样性。在整个搜索过程中记忆全局历史最优解与局部历史最优解,进行全局更新和局部更新,避免迂回搜索。在局部更新中,每一个青蛙都有机会得到更新。实验结果表明,与遗传算法、蚁群算法、基本蛙跳算法相比,S-SFLA算法在求解中等规模的TSP问题上具有更快的搜索速度和更高的求解精度。     

灰色变异粒子群算法在公交客流量预测中的应用

由于公交客流量是公交系统发展规划的基础依据,因此提高公交客流量预测的准确性有利于城市公交的发展。利用粒子群算法优化参数的良好性能和灰色预测法适合预测不确定因素影响系统的优势,提出用灰色变异粒子群组合预测模型来预测公交客流量,提高公交客流量预测精度,并通过实例对组合预测模型的预测精度和有效性进行了分析。结果表明,此组合预测模型的预测精度优于单一的灰色预测模型,也优于其他几种常用预测算法,能很好地预测公交客流量,为公交系统的决策规划提供了可靠的科学数据。     

基于混合策略改进的果蝇优化算法

针对基本果蝇优化算法收敛精度不高、容易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出一种基于混合策略改进的果蝇优化算法(MSFOA)。受鲸鱼捕食猎物的启发,在对个体历史最优位置的更新中,采用新的组合搜索的方法,加快果蝇搜索迭代速度;在更新后的位置公式中引入自适应权重系数,提高算法的优化精度;当达到局部收敛状态时,结合多尺度高斯变异算子解决局部最优的限制。采用6个测试函数的仿真结果表明,MSFOA算法相比其它算法具有更快的收敛速度和较高的寻优精度。     

遗传算法的参数设计与性能研究

利用无符号整数数组代替传统的字符串进行二进制编码,用改进的适应度函数、自适应交叉率、自适应变异率取代传统的适应度数和固定的交叉率及变异率来改进遗传算法,并与基本遗传算法进行了实验比较,结果证明改进的遗传算法显著提高了收敛性能,并且具有很强的自适应能力。     

一种双变异率的改进遗传算法及其仿真研究

针对标准遗传算法收敛速度慢,寻优能力差,易陷入局部最优等问题,提出了一种双变异率的改进遗传算法。在进化过程中,引入广义海明距离这个概念,当由广义海明距离控制的交叉操作产生个体数不足种群规模时,对原种群进行局部小变异,这样在避免近亲繁殖的同时又可扩大搜索空间,增加种群多样性,有效地抑制了早熟收敛;随后进行的全局大变异保证整个过程全局收敛。仿真实验用典型的测试函数验证了此算法能显著提高解的质量和收敛速度。