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动态环境下一种具有记忆能力的分布估计算法

控制与决策 2010年第3期25卷 339-345,350页

作者：彭星光高晓光西北工业大学电子信息学院西安710129

以概率模型为基本记忆元素,对动态优化过程中所产生的历史信息进行记忆和利用,提出一种具有记忆能力的分布估计算法用以求解二进制编码动态优化问题.设计了基于环境辨识技术的记忆管理策略,并对种群多样性进行动态补偿.实验结果表明,该... 详细信息

以概率模型为基本记忆元素,对动态优化过程中所产生的历史信息进行记忆和利用,提出一种具有记忆能力的分布估计算法用以求解二进制编码动态优化问题.设计了基于环境辨识技术的记忆管理策略,并对种群多样性进行动态补偿.实验结果表明,该算法具有良好的通用性,所采用的多样性补偿策略能够保证算法种群对最优解的持续搜索能力.在对5个动态优化问题的实验中,该算法在绝大多数情况下都显著优于现有的另外两种动态进化算法.

关键词：动态环境分布估计算法记忆策略多样性补偿动态优化问题

基于记忆辅助动态UMDA的UCAV编队动态目标分配

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系统工程与电子技术 2010年第10期32卷 2166-2170页

作者：彭星光高晓光西北工业大学电子信息学院陕西西安710129

针对无人作战飞机编队对地攻击过程中的动态目标分配问题,建立了针对联合目标的武器目标分配(weapon target assignment,WTA)模型,反映攻击方攻击意图及对目标内在关系的理解。提出基于记忆辅助的动态单变量分布估计算法(memory enhance... 详细信息

针对无人作战飞机编队对地攻击过程中的动态目标分配问题,建立了针对联合目标的武器目标分配(weapon target assignment,WTA)模型,反映攻击方攻击意图及对目标内在关系的理解。提出基于记忆辅助的动态单变量分布估计算法(memory enhanced dynamic univariate marginal distribution algorithm,MDUMDA)对问题进行动态寻优,利用概率模型对动态寻优过程中的历史信息加以记忆和利用。仿真结果表明,所建立的WTA模型是合理的,MDUMDA能够有效求解动态WTA问题,其性能明显优于随机迁移算法。

关键词：动态武器目标分配无人作战飞机编队动态单变量分布估计算法记忆法

融合邻域自适应跟随的群集系统分群控制方法研究

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西北工业大学学报 2013年第2期31卷 250-254页

作者：刘明雍雷小康彭星光西北工业大学航海学院陕西西安710072

分群运动表征为有序运动的群体在外部信息作用下自发分裂为多个独立子群的现象。针对传统基于避撞、组队和聚集行为的群集运动控制方法难于实现分群运动的问题,提出一种融合了邻域自适应跟随行为的分群控制方法。该方法引入了基于序参... 详细信息

分群运动表征为有序运动的群体在外部信息作用下自发分裂为多个独立子群的现象。针对传统基于避撞、组队和聚集行为的群集运动控制方法难于实现分群运动的问题,提出一种融合了邻域自适应跟随行为的分群控制方法。该方法引入了基于序参量的邻域自适应跟随行为,实现了外部信息作用下群体的自组织分群运动。仿真实验验证了所提分群控制方法的可行性和有效性。

关键词：群集系统分群控制自适应跟随序参量

基于混合多目标进化算法的多无人机侦察路径规划

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系统工程与电子技术 2010年第2期32卷 326-331页

作者：彭星光高晓光魏小丰西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

由于侦察任务的复杂性和不确定性,无人机对其目标的侦察时间往往是不确定的。将多无人机对观测时间不确定目标的侦察路径规划问题建模为使任务时间、编队总耗时和编队规模同时最小化的多目标优化路径规划问题。对此,在基于ε-占优的稳... 详细信息

由于侦察任务的复杂性和不确定性,无人机对其目标的侦察时间往往是不确定的。将多无人机对观测时间不确定目标的侦察路径规划问题建模为使任务时间、编队总耗时和编队规模同时最小化的多目标优化路径规划问题。对此,在基于ε-占优的稳态多目标进化算法基础上引入多目标局部搜索,给出了混合ε-占优多目标进化算法,提出了一种使用插入最近点方法的启发式遗传操作。实验结果表明,算法能够有效解决所研究的问题,并且其优势随着问题规模的增大而显著。

关键词：无人机路径规划混合多目标进化算法启发式遗传操作

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非全包裹超空泡航行体建模与反演变结构控制

西北工业大学学报 2016年第2期34卷 215-221页

作者：李洋刘明雍张小件彭星光西北工业大学航海学院陕西西安710072

超空泡航行体动力学系统存在高度非线性及多变量耦合等问题,非全包裹超空泡使其受力更为复杂,给控制系统设计造成诸多困难。针对超空泡航行体的以上特点,开展了对非全包裹超空泡航行体控制系统的研究,在通过受力分析建立其动力学模型基... 详细信息

超空泡航行体动力学系统存在高度非线性及多变量耦合等问题,非全包裹超空泡使其受力更为复杂,给控制系统设计造成诸多困难。针对超空泡航行体的以上特点,开展了对非全包裹超空泡航行体控制系统的研究,在通过受力分析建立其动力学模型基础上,设计了超空泡航行体的反演变结构控制器,并证明了系统稳定性。仿真结果验证了该控制器对超空泡航行体稳定航行及跟踪控制的有效性。

关键词：非全包裹超空泡航行体建模反演变结构控制

基于贝叶斯优化算法的UCAV编队对联合目标的协同攻击研究

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系统仿真学报 2008年第10期20卷 2693-2696页

作者：彭星光高晓光魏小丰西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

针对传统武器目标分配(WTA)方法中将目标视为彼此相互独立实体的不足,提出一种联合目标模型。该模型能够反映攻击方攻击意图及其对目标内在关系的理解。将贝叶斯优化算法(BOA)引入到协同攻击优化领域中。在目标分配的基础上定义一种武器... 详细信息

针对传统武器目标分配(WTA)方法中将目标视为彼此相互独立实体的不足,提出一种联合目标模型。该模型能够反映攻击方攻击意图及其对目标内在关系的理解。将贝叶斯优化算法(BOA)引入到协同攻击优化领域中。在目标分配的基础上定义一种武器-目标映射原则,通过该原则实现了无人作战飞机(UCAV)编队对联合目标的协同攻击。仿真结果表明了联合目标模型和武器-目标映射原则的合理性,通过与遗传算法(SGA)结果的比较说明了引入贝叶斯优化算法的必要性。

关键词： UCAV 联合目标协同攻击武器目标分配贝叶斯优化算法

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海上有人/无人协同系统及其关键技术综述

兵工学报 2024年第10期45卷 3317-3340页

作者：王童豪彭星光胡浩徐德民西北工业大学航海学院陕西西安710072

海上有人/无人协同系统对进一步提升海军作战效能有重要作用,是现代海军装备发展的重要方向。立足未来海上作战,以海上有人/无人协同系统的实际应用为牵引,综述国外相关项目发展现状,厘清海上有人/无人协同系统的主要特点,凝练并分析其... 详细信息

海上有人/无人协同系统对进一步提升海军作战效能有重要作用,是现代海军装备发展的重要方向。立足未来海上作战,以海上有人/无人协同系统的实际应用为牵引,综述国外相关项目发展现状,厘清海上有人/无人协同系统的主要特点,凝练并分析其中科学问题与关键技术,总结海上有人/无人协同系统的发展方向、矛盾与挑战。未来,智能化、模块化和稀疏化将成为海上有人/无人协同系统的重要发展方向,但由于系统自主性与可控性间、智能化发展与海上约束间、海上有人/无人协同特点与现有协同任务体系间存在一定的发展矛盾,故系统还将面临系统规模、平台多样性、系统安全性及信息化与智能化等方面的发展挑战。

关键词：海上有人/无人协同系统无人系统无人集群集群智能人机协同

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饼干GI值快速预测模型的构建及消化产物对肠道微生物影响的研究

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饼干GI值快速预测模型的构建及消化产物对肠道微生物影响的研究

作者：彭星光华南理工大学

学位级别：硕士

低升血糖指数（GI,glycemic index）饼干作为一种健康食品,在人体内消化缓慢,使血糖波动平稳,已逐步受到了肥胖症、糖尿病患者等特殊人群的关注。开发营养丰富、多功能的低GI饼干产品已成为食品领域的热点。需要指出,目前GI值测定方法... 详细信息

低升血糖指数（GI,glycemic index）饼干作为一种健康食品,在人体内消化缓慢,使血糖波动平稳,已逐步受到了肥胖症、糖尿病患者等特殊人群的关注。开发营养丰富、多功能的低GI饼干产品已成为食品领域的热点。需要指出,目前GI值测定方法多采用体内检测的方式进行,存在耗时长、成本高、精度低等问题,同时关于低GI饼干消化机制及其对肠道微生物影响展开的研究较少,严重制约了低GI产品的研发与应用。采用体外消化方法检测GI值,具有操作简便,重复性好等优点,开发基于体外消化模型的GI值检测技术和体系,可为企业批量筛选相关产品提供便利,满足市场需求。本论文以系列不同低GI值的饼干（GI高脂肪组（19.0 m L）>高碳水化合物组（14.5 m L）。高蛋白质组中微生物产生了最多的SCFAs（78.2 m M）,但同样生成了大量（9.0 m M）不利于肠道环境的支链脂肪酸（branched chain fatty acids,BCFAs）。此外,高碳水化合物组和FOS均显著促进了Prevotella和Lactobacillus的相对丰度,有助于碳水化合物的高效利用。高蛋白质组促进了Subdoligranulum,Collinsella等产酸产气菌的相对丰度,所有样品发酵24 h后物种多样性和物种丰度均降低。主成分分析和聚类分析结果显示高碳水化合物组对肠道微生物发酵特性的影响和FOS具有相似性,表明高碳水化合物含量的低GI饼干可能具有类似益生元的作用。与高蛋白或高脂肪含量的低GI食品相比,高碳水化合物含量、低GI值食品更有利于血糖平稳和肠道微生物生长。

关键词：低GI饼干淀粉结构体外消化体外发酵肠道菌群

离散型制造企业APS中的大规模车间调度问题研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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离散型制造企业APS中的大规模车间调度问题研究

作者：彭星光西安理工大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的发展,中国制造业面临着更加严峻的挑战,市场环境复杂多变、需求多样化,有效自的抓住市场机遇,及时、高效的为客户提供产品成为企业成功的利器,这使企业利用信息化建立精准生产计划、过程监控成为必然,高级计划与排程(AP... 详细信息

随着经济全球化的发展,中国制造业面临着更加严峻的挑战,市场环境复杂多变、需求多样化,有效自的抓住市场机遇,及时、高效的为客户提供产品成为企业成功的利器,这使企业利用信息化建立精准生产计划、过程监控成为必然,高级计划与排程(APS,Advanced Planning and Scheduling)能够解决主流信息化软件计划与排产的缺陷,快速准确地为企业制定一个全局的、最优的计划,而排产的逻辑和算法是APS系统的主要难点,本文对此问题进行较为深入的研究。大型离散制造企业生产规模庞大,产品、工艺、设备繁多。针对离散型制造企业APS中的大规模车间调度问题,本文采用量子进化算法优化和数据分解相结合的方式,提出一种基于目标级联模型下的量子进化算法求解大规模车间调度问题模型,大大提高了算法的求解效率,并且能够获得较高的求解质觉。首先,针对大规模调度问题数据量庞大的特点,本文提出一种基于工艺相似性聚类的数据分解方法,根据不同工件加工工艺的相似性,对不同工件进行工艺相似性聚类得到相应的零件族;根据工艺和设备对应的原则,建立相应的设备分配模型,给零件族分配相应设备,构成合理的制造单元,作为后续量子进化排产算法的基本调度模型,从而把大规模车间调度问题转化为制造单元调度问题。其次,针对大规模车间制造单元调度问题,提出一种改进量子进化算法,在基本算法中加入排产规则、随机搜索和精英个体进化策略,通过量子比特编码确定工序顺序,依据排产规则进行设备选择,通过不断迭代的精英进化策略,减少了调度问题编码复杂度,缩小了解空间的范围。对比研究表明,改进的量子进化算法相比蚁群、遗传算法等其他算法能够更快速收敛到最优值,针对不同算例及算法,平均收敛代数提高35%-80%,最优解提高0-26%,运行时间提高3%-91%;各维度数据规模增长时,最优值波动值不大于0.08,证明了量子进化算法在求解质量、效率和稳定性上的优越性。最后,针对大规模多目标柔性车间调度问题,设计了一种基于目标级联的量子进化算法计算框架,并设计了动态车间调度中的紧急插单、设备故障的处理策略,通过实例进行求解。实例计算表明,算法求解效率大大提升,验证了本文的目标级联框架下的量子进化排产算法的可行性。

关键词：高级计划与排程量子进化算法目标级联法大规模车间调度