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基于改进环拓扑混合群体智能算法的非线性方程组多根联解

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中国科学：信息科学 2020年第3期50卷 396-407页

作者：廖作文龚文引王凌中国地质大学(武汉)计算机学院武汉430074 清华大学自动化系北京100084

求解非线性方程组要求在一次运行中同时求解(联解)其多个根,在数值计算中这是一项重要但困难的工作.为了实现非线性方程组多根求解,本文提出了一种改进的环拓扑混合群体智能算法,其主要特点是:(i)设计一种改进的环形拓扑结构,以弥补基... 详细信息

求解非线性方程组要求在一次运行中同时求解(联解)其多个根,在数值计算中这是一项重要但困难的工作.为了实现非线性方程组多根求解,本文提出了一种改进的环拓扑混合群体智能算法,其主要特点是:(i)设计一种改进的环形拓扑结构,以弥补基于下标的相邻个体在搜索空间上不相邻的缺点,进而能更有效利用邻域信息;(ii)采用混合的群体智能方法以提升算法的搜索能力;(iii)引入个体重新初始化机制,以增强群体多样性.为了验证算法的性能,选择8个含有多个根的非线性方程组作为测试集.实验结果表明,所提出的方法不仅能在一次运行中找到多个根,而且与代表性算法对比,在找根率和成功率上有着显著优势.

关键词：非线性方程组群体智能多根联解人工蜂群算法环拓扑

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基于自适应差分演化算法的光伏模型参数提取

郑州大学学报（工学版） 2020年第3期41卷 14-19页

作者：李水佳龚文引中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074

快速准确地提取光伏(PV)模型的参数对于光伏系统的模拟、评估和控制是至关重要的。近些年来,使用智能优化方法对PV模型进行参数提取得到了极大的关注。然而,这些智能优化方法往往消耗了大量的计算资源。为了准确快速地提取光伏模型的参... 详细信息

快速准确地提取光伏(PV)模型的参数对于光伏系统的模拟、评估和控制是至关重要的。近些年来,使用智能优化方法对PV模型进行参数提取得到了极大的关注。然而,这些智能优化方法往往消耗了大量的计算资源。为了准确快速地提取光伏模型的参数,提出了一种新型的自适应差分演化算法。在该算法中,提出了一种新的变异策略。为了验证算法的性能,选择单二极管模型、双二极管模型和PV模型作为测试模型。实验结果表明:提出的算法可以快速准确地提取到不同PV模型的参数。因此,提出的算法可以作为一种有效的PV模型参数提取方法。

关键词：光伏模型参数提取差分演化

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基因表达式程序设计的原理与应用

微计算机信息 2005年第11Z期21卷 169-170,64页

作者：龚文引蔡之华武汉中国地质大学计算机学院

基因表达式程序设计(GeneExpressionProgramming,GEP)是最近几年才发展起来的一种新型的自适应演化算法,并且已经在很多领域的运用中取得了较好的效果。本文中主要阐述了GEP的基本原理、相关应用以及近几年来国内外GEP的研究现状。同时... 详细信息

基因表达式程序设计(GeneExpressionProgramming,GEP)是最近几年才发展起来的一种新型的自适应演化算法,并且已经在很多领域的运用中取得了较好的效果。本文中主要阐述了GEP的基本原理、相关应用以及近几年来国内外GEP的研究现状。同时,也对GEP的在今后的研究提出也一些展望。

关键词：基因表达式程序设计演化算法适应度

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基于分解的自适应差分进化识别光伏模型参数

应用科学学报 2022年第5期40卷 713-726页

作者：闫真李水佳龚文引中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074

为了快速、准确和可靠地识别不同环境条件下光伏模型参数,提出了一种基于分解的改进自适应差分进化(improved adaptive differential evolution with decomposition,IADE-D)算法。在IADE-D中,首先提出了一种未知参数分解技术来降低问题... 详细信息

为了快速、准确和可靠地识别不同环境条件下光伏模型参数,提出了一种基于分解的改进自适应差分进化(improved adaptive differential evolution with decomposition,IADE-D)算法。在IADE-D中,首先提出了一种未知参数分解技术来降低问题的维度,减少问题的复杂性。然后提出一种改进自适应差分进化算法用于求解分解后的未知参数。为了验证所提算法的有效性,将其用于一种基于单二极管的光伏面板模型参数识别。仿真结果表明,与现有先进算法相比,IADE-D算法在准确性和可靠性上更具有竞争力。因此,可以考虑将IADE-D作为一种有效的光伏模型参数识别方法。

关键词：光伏模型参数识别差分进化自适应分解

Sparse Reconstructive Evidential Clustering for Multi-View Data

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第2期11卷 459-473页

作者： Chaoyu gong Yang You School of Computing National University of SingaporeSingapore

Although many multi-view clustering(MVC) algorithms with acceptable performances have been presented, to the best of our knowledge, nearly all of them need to be fed with the correct number of clusters. In addition, these existing algorithms create only the hard and fuzzy partitions for multi-view objects,which are often located in highly-overlapping areas of multi-view feature space. The adoption of hard and fuzzy partition ignores the ambiguity and uncertainty in the assignment of objects, likely leading to performance degradation. To address these issues, we propose a novel sparse reconstructive multi-view evidential clustering algorithm(SRMVEC). Based on a sparse reconstructive procedure, SRMVEC learns a shared affinity matrix across views, and maps multi-view objects to a 2-dimensional humanreadable chart by calculating 2 newly defined mathematical metrics for each object. From this chart, users can detect the number of clusters and select several objects existing in the dataset as cluster centers. Then, SRMVEC derives a credal partition under the framework of evidence theory, improving the fault tolerance of clustering. Ablation studies show the benefits of adopting the sparse reconstructive procedure and evidence theory. Besides,SRMVEC delivers effectiveness on benchmark datasets by outperforming some state-of-the-art methods.

关键词： Evidence theory multi-view clustering(MVC) optimization sparse reconstruction

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求解函数优化问题的一种高效混合演化算法

计算机工程与应用 2006年第2期42卷 70-72页

作者：詹炜戴光明龚文引中国地质大学计算机学院武汉430074

在郭涛算法的基础上设计出了一种求解函数优化问题的高效混合演化算法。新算法的主要特点有两个:一是引入演化策略中的高斯变异算子,二是引入自适应搜索子空间。高斯变异算子对群体作正态分布微调,防止早熟;引入自适应搜索子空间使群体... 详细信息

在郭涛算法的基础上设计出了一种求解函数优化问题的高效混合演化算法。新算法的主要特点有两个:一是引入演化策略中的高斯变异算子,二是引入自适应搜索子空间。高斯变异算子对群体作正态分布微调,防止早熟;引入自适应搜索子空间使群体在演化至接近全局最优解时能自动缩小搜索范围,从而达到加速收敛的目的。测试函数表明,该算法正确高效,求解精度极高,指正了文献[3]中的错误,所求函数全局最小值优于文献[3]记录的最好结果。

关键词：混合演化算法高斯变异算子自适应搜索子空间函数优化

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基于自适应ε占优的多目标差分演化算法

南京师大学报（自然科学版） 2015年第1期38卷 119-127页

作者：许金谷琼蔡之华龚文引湖北文理学院数学与计算机科学学院湖北襄阳441053 中国地质大学计算机学院湖北武汉430074 西南大学逻辑与智能研究中心重庆400715

求解多目标优化问题最重要的目的就是获得尽可能逼近真实最优解和分布性良好的非支配解集.为此,本文提出了一种基于自适应ε占优的正交多目标差分演化算法,该算法具有如下特征:1.利用正交设计和连续空间的量化来产生具有良好分布性的初... 详细信息

求解多目标优化问题最重要的目的就是获得尽可能逼近真实最优解和分布性良好的非支配解集.为此,本文提出了一种基于自适应ε占优的正交多目标差分演化算法,该算法具有如下特征:1.利用正交设计和连续空间的量化来产生具有良好分布性的初始演化种群,不仅能降低算法的时间复杂度,也能使演化充分利用种群中的个体;2.采用在线Archive种群来保存算法求得的非支配解,并用自适应的ε占优更新Archive种群,以自适应的方式维持种群的多样性、分布性.最后通过5个标准测试函数对算法的有效性进行了测试,并与其他的一些多目标优化算法进行了对比,实验结果显示,算法能够很好地逼近Pareto前沿,并具有良好的分布性.

关键词：多目标优化 Pareto最优解差分演化正交设计自适应ε占优

BLS-identification:A device fingerprint classification mechanism based on broad learning for Internet of Things

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Digital Communications and Networks 2024年第3期10卷 728-739页

作者： Yu Zhang Bei gong Qian Wang Faculty of Information Technology Beijing University of TechnologyBeijing100124China School of Information Science and Technology Zhengzhou Normal UniversityHenan450044China

The popularity of the Internet of Things(IoT)has enabled a large number of vulnerable devices to connect to the Internet,bringing huge security *** a network-level security authentication method,device fingerprint based on machine learning has attracted considerable attention because it can detect vulnerable devices in complex and heterogeneous access ***,flexible and diversified IoT devices with limited resources increase dif-ficulty of the device fingerprint authentication method executed in IoT,because it needs to retrain the model network to deal with incremental features or *** address this problem,a device fingerprinting mechanism based on a Broad Learning System(BLS)is proposed in this *** mechanism firstly characterizes IoT devices by traffic analysis based on the identifiable differences of the traffic data of IoT devices,and extracts feature parameters of the traffic packets.A hierarchical hybrid sampling method is designed at the preprocessing phase to improve the imbalanced data distribution and reconstruct the fingerprint *** complexity of the dataset is reduced using Principal Component Analysis(PCA)and the device type is identified by training weights using *** experimental results show that the proposed method can achieve state-of-the-art accuracy and spend less training time than other existing methods.

关键词： Device fingerprint Traffic analysis Class imbalance Broad learning system Access authentication

Time-of-flight resolved stimulated Raman scattering microscopy using counter-propagating ultraslow Bessel light bullets generation

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Light(Science & Applications) 2024年第7期13卷 1427-1440页

作者： Shulang Lin Li gong Zhiwei Huang Optical Bioimaging Laboratory Department of Biomedical EngineeringCollege of Design and EngineeringNational University of SingaporeSingapore 117576Singapore

We present a novel time-of-flight resolved Bessel light bullet-enabled stimulated Raman scattering(B2-SRS)microscopy for deeper tissue 3D chemical imaging with high resolution without a need for mechanical *** accomplish the tasks,we conceive a unique method to enable optical sectioning by generating the counterpropagating pump and Stokes Bessel light bullets in the sample,in which the group velocities of the Bessel light bullets are made ultraslow(e.g.,vg≈0.1c)and tunable by introducing programmable angular dispersions with a spatial light *** theoretically analyze the working principle of the collinear multicolor Bessel light bullet generations and velocity controls with the relative time-of-flight resolved detection for SRS 3D deep tissue *** have also built the B2-SRS imaging system and present the first demonstration of B2-SRS microscopy with Bessel light bullets for 3D chemical imaging in a variety of samples(e.g.,polymer bead phantoms,biological samples such as spring onion tissue and porcine brain)with high *** B2-SRS technique provides a>2-fold improvement in imaging depth in porcine brain tissue compared to conventional SRS *** method of optical sectioning in tissue using counter-propagating ultraslow Bessel light bullets developed in B2-SRS is generic and easy to perform and can be readily extended to other nonlinear optical imaging modalities to advance 3D microscopic imaging in biological and biomedical systems and beyond.

关键词： Bessel resolved propagating