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改进人工鱼群算法在外汇预测和投资组合中的应用

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系统工程理论与实践 2015年第5期35卷 1256-1266页

作者：马骊李阳樊锁海暨南大学信息科学技术学院数学系广州510632

人工鱼群算法具有良好的全局搜索能力和自适应能力,在解决投资组合问题上有较好的应用前景.本文通过改进人工鱼群算法,分别对汇率预测和外汇投资组合双目标优化两部分进行研究.首先利用基于平均距离视野的人工鱼群优化的支持向量回归机... 详细信息

人工鱼群算法具有良好的全局搜索能力和自适应能力,在解决投资组合问题上有较好的应用前景.本文通过改进人工鱼群算法,分别对汇率预测和外汇投资组合双目标优化两部分进行研究.首先利用基于平均距离视野的人工鱼群优化的支持向量回归机算法对汇率进行短期预测,提高了外汇预期收益率的准确性.然后建立外汇投资组合双目标模型,通过借鉴带精英策略的快速非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的思想,提出基于Pareto排序理论的双目标非支配排序人工鱼群算法(non-dominated sorting artificial fish swarm algorithm,NSAFSA).实证分析表明该算法在求解外汇投资组合方案时,获得的Pareto前沿比NSGA-II的结果分布更均匀,多样性更好.最后对NSAFSA算法进一步改进,通过两次剪枝策略提高了解的质量,并给出了可供选择的最优外汇投资组合方案.研究结果表明人工鱼群算法可以对汇率预测和外汇投资组合提供重要参考,在外汇市场中具有较大的应用潜力.

关键词：人工鱼群算法汇率预测外汇投资组合支持向量回归机 Pareto排序理论剪枝策略

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人工鱼群算法在气固流化床流型识别中的应用

化学工程 2010年第7期38卷 39-42,50页

作者：周云龙何强勇许明飞东北电力大学能源与机械工程学院吉林吉林132012 东北电力大学自动化工程学院吉林吉林132012

准确识别流型是流化床气固二相流参数检测的一项重要内容,实验是在流化床气固二相流实验系统上进行的。首先,采集5种典型流型的压力波动信号,并以信号的统计参量作为流型特征。然后,将样本送入经过人工鱼群优化的BP神经网络进行训练。... 详细信息

准确识别流型是流化床气固二相流参数检测的一项重要内容,实验是在流化床气固二相流实验系统上进行的。首先,采集5种典型流型的压力波动信号,并以信号的统计参量作为流型特征。然后,将样本送入经过人工鱼群优化的BP神经网络进行训练。人工鱼群(AFSA)是一种新型的智能优化算法,具有全局收敛性好,鲁棒性强,对初值不敏感等特点,通过优化神经网络的权值使识别率得到明显提高,实现了气固流化床典型流型的快速、准确识别。实验结果表明,该方法对气固流化床5种典型流型的识别率达到97%,为在线识别气固流化床流型提供了一种新的有效方法。

关键词： BP神经网络人工鱼群算法气固流化床统计参数

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基于人工鱼群算法的出租车智能调度

系统工程理论与实践 2017年第11期37卷 2938-2947页

作者：谢榕潘维柴崎亮介武汉大学国际软件学院武汉430079 巴黎高科国立高等电信学校计算机科学与网络系巴黎75343 东京大学空间情报科学研究中心东京2778568

出租车以其方便、快捷、舒适等特点成为城市公共交通工具的重要补充,但是当前出租车资源普遍存在着分布不合理、空载率高、营运效率低下等问题.本文运用群智能的思想,提出基于人工鱼群算法的出租车智能调度方法,以实现对出租车资源的全... 详细信息

出租车以其方便、快捷、舒适等特点成为城市公共交通工具的重要补充,但是当前出租车资源普遍存在着分布不合理、空载率高、营运效率低下等问题.本文运用群智能的思想,提出基于人工鱼群算法的出租车智能调度方法,以实现对出租车资源的全局调度与合理分配.论文提出标准人工鱼群算法中的觅食函数、聚群函数和追尾函数的改进方案以及当前最优状态阈值限定的优化策略,使得改进算法具有全局寻找最优解的良好搜索能力.同时通过模拟实验分析视野、尝试次数、拥挤度因子、迭代次数和游动步长等参数对出租车调度算法寻优能力的影响.研究成果为城市出租车资源得到科学合理规划以及全局优化分配提供新思路和依据.

关键词：智能交通全局优化出租车智能调度群智能人工鱼群算法

融合协同进化离散型人工鱼群算法和多重分形的雾霾预测方法

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系统工程理论与实践 2017年第4期37卷 999-1010页

作者：朱旭辉倪志伟程美英李敬明金飞飞倪丽萍合肥工业大学管理学院合肥230009 过程优化与智能决策教育部重点实验室合肥230009 美国俄亥俄大学工程学院工业与系统工程系阿森斯45701

鉴于目前日益严重的雾霾污染,导致空气质量水平大幅下降,通过采用协同进化离散型人工鱼群算法,多重分形维数,并结合极限学习机,提出了融合协同进化离散型人工鱼群算法和多重分形的雾霾预测方法.首先使用佳点集理论初始化种群,通过引入... 详细信息

鉴于目前日益严重的雾霾污染,导致空气质量水平大幅下降,通过采用协同进化离散型人工鱼群算法,多重分形维数,并结合极限学习机,提出了融合协同进化离散型人工鱼群算法和多重分形的雾霾预测方法.首先使用佳点集理论初始化种群,通过引入人工鱼游速,改进人工鱼群算法聚群,追尾和觅食行为,及对其进行离散化,并引入竞争和合作机制;其次将协同进化离散型人工鱼群算法结合多重分形维数,对雾霾数据集进行约简;最后运用极限学习机建立雾霾预测模型.通过对北京,上海和广州三地区近两年的雾霾数据集进行实验及参数分析,实验结果表明,较其他方法,预测性能更优,具有良好的稳定性和可信性.

关键词：人工鱼群算法协同进化多重分形维数极限学习机雾霾预测

采用多目标优化方法和人工鱼群算法的750kV复合横担均压屏蔽装置结构优化

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高电压技术 2016年第11期42卷 3666-3675页

作者：杨熙王青于刘鹏彭宗仁合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230000 安徽省飞机雷电防护重点实验室合肥230000 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

750 kV复合横担的运行电压等级高、绝缘结构复杂,部分关键位置场强较高,易发生电晕放电,需配置合理的均压屏蔽装置。其结构优化可归结为多目标、多参数的优化问题,采用常规的优化方法效果不佳。为此,运用基于人工鱼群的多目标优化算法,... 详细信息

750 kV复合横担的运行电压等级高、绝缘结构复杂,部分关键位置场强较高,易发生电晕放电,需配置合理的均压屏蔽装置。其结构优化可归结为多目标、多参数的优化问题,采用常规的优化方法效果不佳。为此,运用基于人工鱼群的多目标优化算法,并结合有限元子模型计算技术,建立了均压屏蔽装置的多参数、多目标优化数学模型,优化得出了满足场强控制要求的均压屏蔽装置配置方案。研究结果表明:采用子模型所需计算时间仅为全模型的1.51%,并且与全模型计算结果的差值<5%;经上横担优化得出的配置可沿用至其余两相。研究方法可有效解决大场域、多介质的绝缘结构优化问题,研究成果已成功应用于实际工程,经紫外成像仪测量,未发现可见电晕放电。

关键词： 750 kV复合横担多目标优化方法人工鱼群算法均压屏蔽装置结构优化电场强度

基于多目标人工鱼群算法的硅单晶直径检测图像阈值分割方法

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自动化学报 2016年第3期42卷 431-442页

作者：刘丁张新雨陈亚军西安理工大学晶体生长设备及系统集成国家地方联合工程研究中心西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

为提高对硅单晶直径检测图像高亮光环的分割精度,提出了一种基于多目标人工鱼群算法的二维直方图区域斜分多阈值分割方法.首先设计了一种多目标人工鱼群算法,并且改进了快速构造Pareto非劣解集的方法,然后以最大类间方差和最大熵同时作... 详细信息

为提高对硅单晶直径检测图像高亮光环的分割精度,提出了一种基于多目标人工鱼群算法的二维直方图区域斜分多阈值分割方法.首先设计了一种多目标人工鱼群算法,并且改进了快速构造Pareto非劣解集的方法,然后以最大类间方差和最大熵同时作为测度函数,搜索最优的二维直方图区域斜分分割阈值.仿真结果表明,所设计的多目标人工鱼群优化算法具有较高的搜索精度,硅单晶直径检测图像分割实验结果表明,提出的改进二维直方图区域斜分多阈值分割方法对高亮光环具有较高的分割精度.

关键词：硅单晶直径检测阈值分割二维直方图区域斜分法多目标优化人工鱼群算法

基于改进人工鱼群算法和MAKLINK图的机器人路径规划

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控制与决策 2020年第9期35卷 2145-2152页

作者：郭伟秦国选王磊孙日杰天津大学机械工程学院天津300354

针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速... 详细信息

针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速度和计算精度. MS (JoséLuis Esteves Dos Santos)算法结合IAFSA算法分步寻优,取IAFSA算法优化后的最优路径为全局最优路径,可以解决以往算法在MAKLINK图中只能求近似全局最优路径的问题.仿真实验结果表明了所提出改进算法方案的可行性和有效性.

关键词：移动机器人路径规划人工鱼群算法 MAKLINK图 MS算法

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人工鱼群算法在城区道路提取中的应用

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2017年第2期36卷 215-218页

作者：高雷阜王霏辽宁工程技术大学理学院辽宁阜新123000

为研究城区道路直线提取问题,采用理论分析和实例分析的方法,对人工鱼群算法来做深入的研究.首先考虑视野和步长两个方面,可以使每一条人工鱼来对鱼群的状态自发地选取并且整理本身的视野和步长,用来使参数设定简化,用来使收敛性能还有... 详细信息

为研究城区道路直线提取问题,采用理论分析和实例分析的方法,对人工鱼群算法来做深入的研究.首先考虑视野和步长两个方面,可以使每一条人工鱼来对鱼群的状态自发地选取并且整理本身的视野和步长,用来使参数设定简化,用来使收敛性能还有寻优精度得到大大提高.理论分析和实验结果表明:改进后的人工鱼群算法与传统的人工鱼群算法相比较有一个突出的优点,借助MATLAB使改进的人工鱼群算法对城区道路提取进行实例分析.研究结果表明出改进后人工鱼群算法比传统的人工鱼群算法更为有效.

关键词：人工鱼群算法直线提取视野步长城区道路

采用Pareto人工鱼群算法的结构健康监测传感器位置多目标优化

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振动工程学报 2022年第2期35卷 351-358页

作者：张笑华吴圣斌方圣恩陈凌秀福州大学土木工程学院福建福州350108 中铁房地产集团(福州)有限公司福建福州350102

发展基于Pareto多目标人工鱼群算法(Multi⁃Objective Artificial Fish Swarm Algorithm,MO⁃AFSA),解决结构健康监测中传感器位置多目标优化的问题。构建与观测模态线性独立性、结构损伤灵敏度和损伤信息冗余性有关的传感器位置多目标优... 详细信息

发展基于Pareto多目标人工鱼群算法(Multi⁃Objective Artificial Fish Swarm Algorithm,MO⁃AFSA),解决结构健康监测中传感器位置多目标优化的问题。构建与观测模态线性独立性、结构损伤灵敏度和损伤信息冗余性有关的传感器位置多目标优化目标函数;改进人工鱼群算法的追尾和觅食行为,并引入外部档案集以处理寻优过程中的互不支配解,结合Pareto概念选取与理想点欧式距离最近的Pareto解为最优解;以三层平面钢框架结构为数值算例,用基于Pareto人工鱼群算法求解传感器位置多目标优化方案,并进行结构损伤识别。研究结果表明:用所提方法得到的传感器测点在结构中均匀分布,获取的结构损伤信息更为全面,冗余性低,振型独立性好,能够较精确地识别损伤位置和损伤程度,并且抗噪性能好。

关键词：结构健康监测传感器位置优化人工鱼群算法 Pareto多目标优化