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岩土本构模型识别的仿生算法研究

岩土力学 2004年第1期25卷 31-36页

作者：高玮郑颖人冯夏庭中科院武汉岩土所岩土力学重点实验室湖北武汉430071 后勤工程学院土木工程系重庆400041

从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发,把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题,并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法——免疫进化规划进行了弹塑性模型类内识别研究,提出了一个新的模型识别进化方法。... 详细信息

从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发,把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题,并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法——免疫进化规划进行了弹塑性模型类内识别研究,提出了一个新的模型识别进化方法。一个标准算例证明,所提方法具有良好的模型识别效果,能仅在已知量测位移的情况下,得到理想的模型形式,具有潜在的工程应用价值。

关键词：本构模型通式模型识别仿生算法免疫进化规划

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基于仿生算法的全废渣水泥生料配料优化研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第10期50卷 45-50页

作者：宋晓玲徐盼盼胡敬平杨忠华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 新疆天业(集团)有限公司新疆石河子832000

针对在生料配比过程中出现原料成分复杂、波动大而人工计算配料法无法满足生产需求的问题,基于固废原料的特征开发出以非支配排序算法为代表的全废渣水泥生料配料优化方法,输入历史进料数据后产生初始种群,经过巧妙设置的目标函数进行... 详细信息

针对在生料配比过程中出现原料成分复杂、波动大而人工计算配料法无法满足生产需求的问题,基于固废原料的特征开发出以非支配排序算法为代表的全废渣水泥生料配料优化方法,输入历史进料数据后产生初始种群,经过巧妙设置的目标函数进行遗传迭代计算,直至满足终止条件输出最优解.结果表明:基于仿生算法的全废渣水泥生料配料优化方法可以满足均衡地接近目标三率值,并优先消纳库存压力较大的固废;相比传统的遗传算法,其对电石渣的消纳量提升了23.1%,计算时间缩短至30.8 s,计算速度提升了74%,迭代次数降低了73%.

关键词：水泥配料仿生算法优化模型工业废渣多目标优化

仿生算法在地下水模型反演中的应用现状与展望

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水文地质工程地质 2016年第1期43卷 41-49页

作者：刘国东戴振学邢冰王焱孟玉川李俊四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 美国拉莫斯国家重点实验室新墨西哥拉莫斯87545

求解地下水逆问题是水文地质学研究的重要内容,传统的基于非线性优化技术的求解地下水逆问题的方法存在收敛速度慢,寻优效率低,易陷入局部最优的缺点。基于模仿生物功能和习性而开发的人工神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、... 详细信息

求解地下水逆问题是水文地质学研究的重要内容,传统的基于非线性优化技术的求解地下水逆问题的方法存在收敛速度慢,寻优效率低,易陷入局部最优的缺点。基于模仿生物功能和习性而开发的人工神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、入侵杂草算法、免疫算法、混合蛙跳算法、人工蜂群算法、萤火虫算法、蝙蝠算法、布谷鸟算法和果蝇优化算法、蚊子算法、螳螂算法、人工鱼群算法、捕鱼策略算法等仿生算法具有很强的优化能力和寻优效率。人工神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等4种仿生算法在求解地下水逆问题的应用实践表明,这些方法可以按较大的概率找到全局最优解,且收敛速度较快。确定适当的目标函数转换形式和算法参数,其它仿生算法也完全可以用于地下水模型反演。从这些算法的理论和已应用于其它领域的实践来看,仿生算法在求解地下水逆问题中具有广阔前景。

关键词：水文地质参数识别地下水模型反演仿生算法优化方法全局最优解

基于仿生算法的滑坡危险滑动面反演(1)——滑动面搜索

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岩石力学与工程学报 2005年第13期24卷 2237-2241页

作者：高玮冯夏庭中国科学院武汉岩土力学研究所

滑坡稳定性分析中一个非常重要的问题就是其潜在危险滑动面搜索的问题。为了更好地进行滑动面搜索研究,这里以滑动面上的若干关键点作为搜索目标,从而使问题变成了一个搜索关键点坐标的问题。由于实际滑坡性质的复杂性,此优化问题非常复... 详细信息

滑坡稳定性分析中一个非常重要的问题就是其潜在危险滑动面搜索的问题。为了更好地进行滑动面搜索研究,这里以滑动面上的若干关键点作为搜索目标,从而使问题变成了一个搜索关键点坐标的问题。由于实际滑坡性质的复杂性,此优化问题非常复杂,采用常规优化技术常常不能奏效。为了有效地解决这个问题,这里以效率更高、效果更佳的仿生算法——免疫进化规划作为优化工具,以滑动面上关键点坐标作为优化参数,以滑坡稳定性安全系数作为优化目标进行研究,提出了一种进行任意滑动面搜索的新方法。最后,通过一个典型算例及一个边坡工程实例验证了方法的有效性。

关键词：工程地质危险滑动面搜索优化问题仿生算法免疫进化规划

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触觉传感器非线性补偿仿生算法

哈尔滨工程大学学报 2017年第2期38卷 288-292页

作者：林连冬李思奇陈春雨邱成军田志宏黑龙江大学电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 大庆师范学院机电工程学院黑龙江大庆163312 中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

为解决触觉传感器非线性误差大的问题,本文提出了一种基于动态密度聚类改进的自适应多种群遗传算法(IMPGA)。IMPGA算法通过对个体相似度的动态聚类分析生成多个子种群,各子种群采用自适应交叉、变异概率并行进化,提高了搜索全局最优解... 详细信息

为解决触觉传感器非线性误差大的问题,本文提出了一种基于动态密度聚类改进的自适应多种群遗传算法(IMPGA)。IMPGA算法通过对个体相似度的动态聚类分析生成多个子种群,各子种群采用自适应交叉、变异概率并行进化,提高了搜索全局最优解的效率。通过动态邻域搜索策略提高算法局部搜索的能力,通过移民算子保持每个种群的多样性和进化动力。实验表明通过IMPGA算法优化的BP神经网络能够有效减小触觉传感器非线性拟合误差,鲁棒性能好。

关键词：仿生算法触觉传感器非线性补偿密度聚类多种群遗传算法非线性函数拟合动态邻域搜索移民算子

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仿生算法在求解水动力弥散系数中的应用

人民长江 2021年第S02期52卷 56-59页

作者：龙启建梅杰王子凌刘苡池四川省水利水电勘测设计研究院有限公司四川成都610072

地下水是保障生产生活的重要资源,为了可持续地利用和有效保护地下水资源,获得精度较高的水文地质参数是解决地下水资源问题的重要保障。将粒子群算法(PSO)、人工鱼群算法(IAFSA)和蝙蝠算法(BA)应用到求解水动力弥散系数的地下水数学模... 详细信息

地下水是保障生产生活的重要资源,为了可持续地利用和有效保护地下水资源,获得精度较高的水文地质参数是解决地下水资源问题的重要保障。将粒子群算法(PSO)、人工鱼群算法(IAFSA)和蝙蝠算法(BA)应用到求解水动力弥散系数的地下水数学模型中,以获得精度较高的水动力弥散系数。研究结果表明:应用PSO算法、IAFSA算法和BA算法等仿生算法求解水动力弥散系数具有计算精度高和运算速度快的优点,且仿生算法可同时求解多个参数,具有良好的推广意义。

关键词：水动力弥散系数粒子群算法人工鱼群算法蝙蝠算法仿生算法

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基于仿生算法的灾后救援路径选择

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2017年第6期36卷 651-656页

作者：张伟杨斌朱小林上海海事大学物流研究中心上海201306

为解决应急物流管理中的路径选择问题,综合考虑了运输时间、运输距离和路径复杂性等因素,建立了灾后救援的路径选择模型.在灾难发生后,路径中的运输速度将被灾难扩展深深影响,特别是在洪水、飓风等灾难中,将在时间和空间上逐渐扩展,因... 详细信息

为解决应急物流管理中的路径选择问题,综合考虑了运输时间、运输距离和路径复杂性等因素,建立了灾后救援的路径选择模型.在灾难发生后,路径中的运输速度将被灾难扩展深深影响,特别是在洪水、飓风等灾难中,将在时间和空间上逐渐扩展,因此将运输速度设定为随着时间而连续递减的函数.针对问题性质,提出了多头绒泡菌算法来解决这个问题.多头绒泡菌算法不同于其他的仿生算法,可以100%找到最优路径.案例研究表明:利用该方法进行灾后救援路径选择,能够有效获得最优路径.

关键词：仿生算法路径选择灾难扩展运输距离路径复杂性

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仿生算法在水库（群）优化调度中的应用综述

中国农村水利水电 2009年第9期 154-157,165页

作者：白涛黄强西安理工大学水利水电学院西安710048

介绍了几种常见的仿生算法（如粒子群算法、蚁群算法）和几种新型的仿生算法（如模拟植物生长算法、人工免疫算法），对各算法的原理及各类改进方法进行了综述，讨论了仿生算法在水库（群）优化调度研究中的应用以及存在的问题，最后对... 详细信息

介绍了几种常见的仿生算法（如粒子群算法、蚁群算法）和几种新型的仿生算法（如模拟植物生长算法、人工免疫算法），对各算法的原理及各类改进方法进行了综述，讨论了仿生算法在水库（群）优化调度研究中的应用以及存在的问题，最后对仿生算法的发展进行了评述与展望。

关键词：仿生算法水库群优化调度改进算法

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仿生算法在数字图像处理中的应用研究

仿生算法在数字图像处理中的应用研究

作者：王爽安徽理工大学

学位级别：硕士

图像是人类智能活动重要的信息来源之一,是人类相互交流和认识世界的主要媒体。随着信息高速公路、数字地球概念的提出,人们对图像处理技术的需求与日剧增,同时计算机技术的发展给图像处理技术的应用提供了广阔的平台。图像处理主要包... 详细信息

图像是人类智能活动重要的信息来源之一,是人类相互交流和认识世界的主要媒体。随着信息高速公路、数字地球概念的提出,人们对图像处理技术的需求与日剧增,同时计算机技术的发展给图像处理技术的应用提供了广阔的平台。图像处理主要包括图像增强、图像分割、边缘检测和图像编码四大块内容,仿生算法的兴起为这几种图像处理问题的解决提供了一条十分有效的新途径。本文在详细分析了遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、模糊逻辑和脉冲耦合神经网络基本原理的基础上,将各种仿生算法应用到实际图像处理问题中。在图像增强环节中,图像增强问题转化为求图像的非线性变换函数问题,采用量子遗传算法对非线性变换函数的参数进行优化,取得了较好的效果;在图像分割环节中,图像分割问题转换为求图像的最大熵问题,采用蚁群算法对改进的最大熵确定的适应度函数进行优化,取得了较高的效率;在边缘检测环节中,结合粒子群算法对Pal算法进行了改进,新的模糊边缘检测算法取得了很好的边缘定位;在图像编码环节中,首先采用脉冲耦合神经网络对图像进行不规则分割,然后在每个分割区域上利用正交基重建原始图像,取得了较好的压缩效果。同时,本文设计了一种基于TMS320DM642 DSP的数字图像处理系统,并对硬件各个环节的实现做了详细介绍。在硬件开发平台上,对论文采用的算法进行了实验验证,取得了满意的效果。

关键词：图像处理仿生算法 DSP