bck

收藏本站

改进樽海鞘群算法在工程设计和路径规划中的应用

【摘要】:随着人类社会和人们认知的不断发展,各种优化问题变得越来越复杂,传统的求解方法在求解复杂优化问题时难以见效。近几年,机制简单、寻优性能良好的元启发式智能优化算法引起了广大学者的关注。2017年澳大利亚学者S.Mirjalili提出了一种新型元启发式智能算法—樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm,SSA),因其结构简单,收敛速度快,控制参数少的优点,很多学者纷纷开始研究,已被应用于无源时差定位、图像分割、混合动力系统等诸多领域。不过与其他智能算法一样,樽海鞘群算法也存在易陷入局部极值,求解结果不太稳定的缺点。针对此不足,本文对算法机制进行深入分析,提出新的改进思路,提高了算法的寻优性能。并把改进后的算法应用到工程优化设计问题和机器人路径规划中去。本文的研究工作主要有:(1)为更好解决工程优化设计问题,提出一种引入有效缩放和随机交叉策略的自适应动态角色樽海鞘群算法。首先在全局搜索阶段的领导者位置更新公式中引入帕累托分布和混沌映射,使樽海鞘领导者能够更有效地进行全局搜索,更好发挥领导者的作用。同时在全局搜索和局部搜索的选择上,引入领导者—跟随者自适应调整策略,使算法前期更着重于全局广度探索,后期更多在最优值附近深度挖掘,提高算法的收敛精度。然后在局部搜索阶段,引入随机交叉策略,扩大跟随者位置更新的随机性,从而增加种群的多样性。最后给出算法流程的伪代码,通过理论分析证明了时间复杂度,并将本文算法用于求解焊接梁、压力容器和三杆桁架等不同难度的典型工程设计问题。通过对五种测试对比算法的优化设计结果和文献中十余种其它算法的求解结果进行对比分析,实验结果表明了该改进算法在求解工程优化设计问题上的有效性和优越性。(2)为更好地解决机器人路径规划问题,提出一种引入差异演化策略的寄生樽海鞘群算法。一是在算法的领导者位置更新公式中加入上一代樽海鞘位置,增强了全局搜索的充分性,有效避免算法陷入局部极值。二是在领导者位置更新公式中加入惯性权重,合理地调节了樽海鞘领导者在不同迭代时期广度搜索与深度挖掘之间的平衡,提升了算法的求解精度。三是引入具有不同进化机制的寄生与宿主双种群和它们之间的寄生行为以及优胜劣汰思想,增加了种群的多样性,提高了算法跳出局部极值的能力。最后给出算法流程的伪代码,通过理论分析证明了改进算法的时间复杂度与基本算法相同,并通过七个对比算法,在15个不同特征测试函数上进行仿真实验,测试结果表明此改进算法的寻优精度和稳定性均有明显提升。(3)将上述引入差异演化策略的寄生樽海鞘群算法和三次埃尔米特插值方法结合起来,定义了个体编码,以绕开场景中的所有障碍物和路径的长度最短为目标,构造了适应度函数,用于求解机器人路径规划问题。在三种不同复杂程度的场景下,通过七个不同的对比算法,对路径规划问题进行仿真实验与测试,实验结果表明改进算法的路径长度最佳值、最差值、平均值和方差都要优于其他六种对比算法,说明此改进算法对于求解路径规划问题的优越性和稳定性。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 康俊涛;邹立;曹鸿猷;张亚州;;基于樽海鞘群算法的桁架结构优化设计[J];空间结构;2020年03期
2 解正山;;算法决策规制——以算法“解释权”为中心[J];现代法学;2020年01期
3 傅惠;王叶飞;陈赛飞;;面向宏观基本图的多模式交通路网分区算法[J];工业工程;2020年01期
4 魏远山;;算法解释请求权及其权利范畴研究[J];甘肃政法学院学报;2020年01期
5 刘斌;;算法新闻的公共性建构研究——基于行动者网络理论的视角[J];人民论坛·学术前沿;2020年01期
6 全燕;;关键词批评视野中的算法文化及其阈限性[J];学习与实践;2020年02期
7 张铭皓;;掌控还是被掌控——大数据时代有关算法分发的忧患与反思[J];新媒体研究;2020年04期
8 陆凯;;美国算法治理政策与实施进路[J];环球法律评论;2020年03期
9 许可;朱悦;;算法解释权:科技与法律的双重视角[J];苏州大学学报(哲学社会科学版);2020年02期
10 迪莉娅;;大数据算法决策的问责与对策研究[J];现代情报;2020年06期
11 陶雪芹;;大数据时代算法歧视的风险防控和法律规制[J];河南牧业经济学院学报;2020年02期
12 张凌寒;;风险防范下算法的监管路径研究[J];审计观察;2019年01期
13 袁帆;严三九;;模糊的算法伦理水平——基于传媒业269名算法工程师的实证研究[J];新闻大学;2020年05期
14 杨灿;;算法推荐新闻对用户的影响及对策[J];新媒体研究;2020年10期
15 陈兵;;如何加强对算法的治理[J];国家治理;2020年27期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 徐一;杨静;任志刚;杨迅幸;;基于学习的烟花算法[A];2018中国自动化大会(CAC2018)论文集[C];2018年
2 姚雪;;基于算法多样化培养学生思维习惯和创新精神[A];2019年“区域优质教育资源的整合研究”研讨会论文集[C];2019年
3 熊薇薇;吴怀宇;;一种改进的角点检测算法[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
4 陶丽;张自力;丁晓明;;一种适用于动态重构的联盟形成算法[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
5 张兰平;;谈小学一年级算法多样化的优化[A];中华教育理论与实践科研论文成果选编(下)[C];2007年
6 杨红斌;;计划量算法的优化[A];第四届全国医院药剂科建设与管理学术研讨会论文集[C];2012年
7 林克旺;;基于分层网络实现高效的自稳定的选举算法[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
8 徐英钟;高震;李波;;基于禁忌搜索的蚁群算法求解旅行商问题[A];第四届中国智能计算大会论文集[C];2010年
9 叶衍;楼荣生;何永保;;自然联结的优化算法[A];第十二届全国数据库学术会议论文集[C];1994年
10 赵唯;;晶粒度评级的改进算法[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
11 许伦辉;傅惠;徐建闽;;基于分形维数的交通流预测模型及算法研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
12 王树西;白硕;王斌;;模式推理中的“图检索”算法[A];全国第八届计算语言学联合学术会议(JSCL-2005)论文集[C];2005年
13 覃频频;许登元;姚起宏;黄大明;;基于表决融合的高速公路事件检测算法融合[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
14 杨娜;付强;贺延国;;蚁群算法在水土资源中的应用研究进展[A];农业系统工程理论与实践研究——全国农业系统工程学术研讨会论文集[C];2006年
15 王亚钊;周永华;刘毅;高睿;;人工生命算法的研究进展[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
16 王永华;詹宜巨;余松森;杨健;;一种密集RFID读写器环境下信道分配算法[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
17 杨盘洪;朱军祥;赵建安;杨静;;机动目标跟踪的模糊变结构交互多模算法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
18 王亚奇;王静;李金;;一种改进的RFID系统反碰撞算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
19 王晓明;陈学荣;;2500+交叉优化算法详解及典型案例分析[A];《内蒙古通信》2012年第1-4期[C];2012年
20 薛云灿;郑东亮;岳兴汉;杨启文;;混沌粒子群优化算法及其在水库优化调度中的应用[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 王冰;人工蜂群算法的改进及相关应用的研究[D];北京理工大学;2015年
2 浮婷;算法“黑箱”与算法责任机制研究[D];中国社会科学院研究生院;2020年
3 王艳娇;人工蜂群算法的研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2013年
4 李美安;普适分布式互斥算法及应用[D];电子科技大学;2007年
5 王小根;粒子群优化算法的改进及其在图像中的应用研究[D];江南大学;2009年
6 刘婷;改进人工蜂群算法及其在多用户检测中的应用[D];天津大学;2013年
7 邱剑锋;人工蜂群算法的改进方法与收敛性理论的研究[D];安徽大学;2014年
8 肖建元;保几何结构算法在等离子体物理中的应用[D];中国科学技术大学;2017年
9 盛歆漪;粒子群优化算法及其应用研究[D];江南大学;2015年
10 张冬丽;人工蜂群算法的改进及相关应用研究[D];燕山大学;2014年
11 孔翔宇;几类优化问题的人工蜂群算法[D];西安电子科技大学;2016年
12 谭跃;具有混沌局部搜索策略的粒子群优化算法研究[D];中南大学;2013年
13 赵进慧;膜计算仿生优化算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
14 张松;人工蜂群算法研究及其应用[D];西安电子科技大学;2019年
15 薛菲;基于蝙蝠算法的启发式智能优化研究与应用[D];北京工业大学;2016年
16 张超群;混合爆炸式人工蜂群算法及应用研究[D];东华大学;2015年
17 王翔;混合蚁群算法及其在管理优化中的应用[D];东华大学;2012年
18 杨世品;P系统优化算法及应用研究[D];浙江大学;2013年
19 高卫峰;人工蜂群算法及其应用的研究[D];西安电子科技大学;2013年
20 赖鑫生;演化算法与混合算法的性能研究[D];华南理工大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 袁蒙蒙;改进樽海鞘群算法在工程设计和路径规划中的应用[D];河南大学;2020年
2 宋尼克;大数据背景下政府算法治理的风险研究[D];中国矿业大学;2020年
3 贾红;烟花爆炸优化算法及其改进研究[D];华中科技大学;2010年
4 王书勤;车辆路径问题的蚁群算法研究[D];重庆大学;2008年
5 章滔;价格算法合谋的反垄断法规制研究[D];华东师范大学;2020年
6 章滔;价格算法合谋的反垄断法规制研究[D];华东师范大学;2020年
7 徐一春;浅析大数据算法歧视的法律规制[D];苏州大学;2019年
8 邹游;快速傅里叶变换裁剪算法[D];华南理工大学;2017年
9 何子旷;蝙蝠算法的改进与应用[D];广东工业大学;2016年
10 丁亚英;基于局部搜索和二进制的改进人工蜂群算法[D];南京师范大学;2016年
11 韩宏业;基于人工蜂群算法的软硬件划分算法研究[D];天津大学;2014年
12 孟凡明;基于共享因子的人工蜂群算法的研究与应用[D];兰州交通大学;2016年
13 胡庆生;烟花算法及其应用[D];陕西师范大学;2016年
14 杜荣浩;针对大规模时间序列数据的改进聚类算法[D];北京交通大学;2017年
15 黄媛媛;一种改进的人工蜂群算法及其在k均值聚类中的应用[D];安徽大学;2015年
16 李枝勇;蝙蝠算法及其在函数优化中的应用研究[D];上海理工大学;2013年
17 罗琨;人工蜂群算法的改进研究[D];广西师范学院;2014年
18 夏真友;人工蜂群算法的改进及应用[D];南京林业大学;2014年
19 杨丹;人工蜂群算法的改进及应用研究[D];安徽大学;2014年
20 李少勇;大爆炸算法的研究与改进[D];广东工业大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 数字经济学家、商汤智能产业研究院主任 刘志毅;[N];经济观察报;2020年
2 本报记者 马成涛;[N];安徽日报;2020年
3 北京化工大学法律系 鲁春雅;[N];中国社会科学报;2020年
4 郑磊;[N];21世纪经济报道;2020年
5 吴明曦 马伯乐;[N];解放军报;2020年
6 赵熙熙;[N];中国科学报;2017年
7 实习生 高行健;[N];科技日报;2020年
8 重庆市第四中级人民法院 艾庆平;[N];人民法院报;2020年
9 北京大学法学院教授 北京大学电子商务法研究中心主任 薛军;[N];中国市场监管报;2020年
10 何勇海;[N];重庆日报;2020年
11 陈广江;[N];海南日报;2020年
12 陈广江;[N];中国消费者报;2020年
13 任然;[N];中国青年报;2020年
14 龙敏飞;[N];珠海特区报;2020年
15 眉间尺;[N];科技日报;2018年
16 陈航辉;[N];解放军报;2019年
17 西南政法大学行政法学院 邬蕾;[N];中国社会科学报;2019年
18 曾子林 邹力;[N];解放军报;2019年
19 吴学安;[N];中国审计报;2019年
20 本报记者 张建军;[N];经济日报;2019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


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|