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基于偏好信息的动态引导式寻优策略研究

基于偏好信息的动态引导式寻优策略研究

作者：贾月湘潭大学

学位级别：硕士

多目标进化算法（Multi-objectiveEvolutionaryAlgorithm，简称MOEA）是伴随着各种各样的优化问题而产生的。近些年，MOEA在优化领域内做出了相当大的贡献，一直是该领域的研究焦点和热点。现实生活中我们经常遇到优化问题，而且通常是... 详细信息

多目标进化算法（Multi-objectiveEvolutionaryAlgorithm，简称MOEA）是伴随着各种各样的优化问题而产生的。近些年，MOEA在优化领域内做出了相当大的贡献，一直是该领域的研究焦点和热点。现实生活中我们经常遇到优化问题，而且通常是对多个目标同时要求优化。例如，一个网店的快速发展中，不仅要考虑生产成本、产品质量、卖家服务态度，而且要注重顾客的满意度以及网店的利润问题等多个方面。服务态度和顾客的满意度是相互促进的关系，而生产成本和产品质量却是相互冲突的两个目标。然而，大多数情况下，往往要对相互冲突的多个子目标进行折衷来得到总体的最优化。对于传统的多目标进化算法而言，是想最终获得每一个子目标都尽量达到最优的总体最优解集，表现在几何图像上的特点是指分布广泛、均匀，这也是目前大部分学者研究的内容。然而在现实生活中我们每一个个体的要求和追求的目标往往是因人而异的，这也就是所谓的个体偏好。在MOEA中，考虑到个人的偏好差异，最后得到最优的决策者满意解集的算法称为偏好多目标进化算法。然而这也就是本文研究的重要内容，偏好多目标进化算法的研究是近几年来进化计算领域的较新的研究方向之一，有着很明确的研究意义。本文提出了一种基于偏好信息的动态引导式多目标寻优策略，该策略通过设置参数来反映搜索过程中引导区域的动态性，参数控制决策者的偏好范围。将解与引导区域的距离作为响应选择策略的一个因素，从而有效地获得决策者期望区域内的折衷解。将动态引导寻优策略应用到经典的算法中，验证它的性能。并通过和一些经典的偏好算法的对比实验，证明该算法具有较好的收敛性和有效性。总的来说，相对比其他算法而言，本文的工作具有一定的创新性，表现如下： 1)提出了新的D-dominance偏好关系，采用划分目标空间的思想，使用参考点表达偏好信息，并采用参考点的映射点再度划分目标空间进行支配关系的重新定义。 2)提出动态引导式寻优策略，提高了算法的全局搜索能力，弥补了支配关系划分空间带来的局限性。通过参数控制决策者的偏好范围，增加了决策者选择偏好解的多样性。另外参数控制引导区域的大小，反映了引导区域的动态性。 3)本文提出的方法具有很强的灵活性，可以应用于多种MOEA中。以NSGA-II算法为例对该方法进行实验和分析，并与g-dominance方法、r-dominance方法进行对比，来证明D-dominance算法具有较好的性能。

关键词：多目标优化偏好信息动态引导决策偏好多目标进化算法

多元协作、动态引导:国家(青岛)通信产业园地下空间互联互通规划探讨

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规划师 2015年第3期31卷 46-50页

作者：仝闻一吴晓雷徐文君杨靖青岛市城市规划设计研究院青岛市城市规划设计研究院规划三所

在两型社会建设的大背景下,科学合理地开展地下空间开发建设,对提高土地利用率、实现城市精明增长具有重要作用,而地下空间在一定范围内形成互联互通的网络空间则可以极大地增加土地利用的综合效益。针对地下空间开发建设过程中面临的... 详细信息

在两型社会建设的大背景下,科学合理地开展地下空间开发建设,对提高土地利用率、实现城市精明增长具有重要作用,而地下空间在一定范围内形成互联互通的网络空间则可以极大地增加土地利用的综合效益。针对地下空间开发建设过程中面临的现实问题,研究结合国家(青岛)通信产业园地下空间的项目实践,引入"多元协作、动态引导"模式,探索适合局部地段地下空间实现互联互通的规划与控制方法。

关键词：地下空间多元协作动态引导互联互通

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基于动态概率引导的人工蜂群聚类算法

长春理工大学学报（自然科学版） 2020年第3期43卷 95-101页

作者：王为王艳春陈占芳长春理工大学计算机科学与技术学院长春130022

针对传统人工蜂群算法中搜索策略开发能力不足、单一的搜索策略难以适用于算法运行的各个阶段等问题,提出了一种搜索策略动态调整的人工蜂群算法,该算法搜索策略由基于反馈的动态概率引导以平衡算法的探索能力和开发能力;为增强蜜源结... 详细信息

针对传统人工蜂群算法中搜索策略开发能力不足、单一的搜索策略难以适用于算法运行的各个阶段等问题,提出了一种搜索策略动态调整的人工蜂群算法,该算法搜索策略由基于反馈的动态概率引导以平衡算法的探索能力和开发能力;为增强蜜源结构相似性的联系与优秀蜜源的影响,引入局部最优蜜源引导下一代的产生。在此基础上,针对K-means算法初始聚类中心敏感、全局搜索能力不足等问题提出了基于改进蜂群算法的K-means算法,在多个标准测试函数和UCI数据集上测试验证所提出算法的性能。

关键词：人工蜂群动态引导 K-means算法聚类

动态引导,自主探究——论数学课堂中的自主探究教学策略

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数学教学通讯（初等教育） 2015年第6期 51-52页

作者：王美庆江苏昆山市玉山中学

数学是一门逻辑性很强的学科,要想学好它,需要不断地通过思维、探索解决一系列问题,而这一切需要教师的引导.文中,笔者提出了“动态引导,自主探究”的初中数学教学思想,并结合日常教学经验详细论述了具体的教学实施策略,以期为数学课堂... 详细信息

数学是一门逻辑性很强的学科,要想学好它,需要不断地通过思维、探索解决一系列问题,而这一切需要教师的引导.文中,笔者提出了“动态引导,自主探究”的初中数学教学思想,并结合日常教学经验详细论述了具体的教学实施策略,以期为数学课堂教学有效性的提升给出一些借鉴.

关键词：自主探究动态引导初中数学

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基于相似路径的动态引导测试数据生成策略

浙江理工大学学报（自然科学版） 2019年第1期41卷 65-71页

作者：包晓安徐海霞张娜吴彪钱俊彦浙江理工大学信息学院杭州310018 山口大学东亚研究科日本山口753-8514 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院广西桂林541004

为了有效提高满足路径覆盖的测试数据质量,提出一种利用相似路径间启发信息的引导测试数据生成策略。首先,对初始测试数据与路径节点间的覆盖情况进行分析,区分出难易覆盖路径;其次,设计了一种路径相似度的计算方法,分析得出路径相关启... 详细信息

为了有效提高满足路径覆盖的测试数据质量,提出一种利用相似路径间启发信息的引导测试数据生成策略。首先,对初始测试数据与路径节点间的覆盖情况进行分析,区分出难易覆盖路径;其次,设计了一种路径相似度的计算方法,分析得出路径相关启发信息,并将该启发信息用于遗传算法寻优过程中;然后,构造带有权重影响因子的适应度评价函数,结合保留精英个体思想,设计自适应遗传算子并定向引导个体交叉变异;最后,将该策略应用于多个基准程序和工业程序,并与Ahmed方法、多路径覆盖方法和EGA方法比较。仿真实验结果表明,该策略在运行时间、路径覆盖率和已有测试数据的利用率上均有优势。

关键词：启发信息遗传算法动态引导测试数据生成

基于多元振荡黏菌算法的田路分割模型参数优化方法

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农业工程学报 2022年第18期38卷 176-183页

作者：翟卫欣潘家文兰玉彬吴才聪中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室北京100083 山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642

田路分割是农机轨迹语义分割模型的重要任务之一,其目的是将轨迹自动分割为田间作业轨迹和道路行驶轨迹。田路分割模型的参数是影响其分割准确性及精度的关键因素,传统的参数选择方法效率较低且难以获得较好的方案,限制了模型的分割性... 详细信息

田路分割是农机轨迹语义分割模型的重要任务之一,其目的是将轨迹自动分割为田间作业轨迹和道路行驶轨迹。田路分割模型的参数是影响其分割准确性及精度的关键因素,传统的参数选择方法效率较低且难以获得较好的方案,限制了模型的分割性能。因此,该研究选用基于方向分布的田路分割模型(Field-Road Trajectory Segmentation Based on Direction Distribution,BDFRTS),尝试从参数优化的角度研究模型的性能提升,提出的方法主要包括两个方面,首先建立了一种基于元启发式算法(Metaheuristic Algorithms,MA)的田路分割模型参数优化解决方案;其次,在黏菌算法(Slime Mould Algorithm,SMA)的基础上提出了一种改进的多元振荡黏菌算法(Multiplex Oscillation Slime Mould Algorithm,MOSMA)求解参数优化方案以更好地提高模型的分割性能。MOSMA分别提出一种动态引导策略与多元振荡策略强化了黏菌的振荡收缩反应及细胞质的流动过程,进而增强了算法的优化能力。为验证所提参数优化方法的有效性,将博创联动提供的中国农机在2021年9月底—10月中下旬进行水稻收割的作业轨迹作为数据集开展试验。试验结果表明,该研究所提方法有效地提升了田路分割模型的准确性和性能。MOSMA-BDFRTS分割模型在10组高密度轨迹中的平均准确率相比网格搜索田路分割模型、粒子群田路分割模型分别提高了25和28个百分点;在10组低密度轨迹中分割的平均准确率分别提高了17和14个百分点。该研究可为田路分割技术提供合理的性能优化方案,也为农业机械运动轨迹分割技术的效率研究提供参考依据。

关键词：模型参数优化田路分割黏菌算法动态引导多元振荡

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地铁车站客流应急疏散引导系统设计探究

交通与港航 2022年第5期9卷 46-50页

作者：王宁庄异凡张煜涛沈恺琪刘尚林彭俊豪上海工程技术大学城市轨道交通学院

目前地铁车站常态客流引导已趋于成熟,而在紧急事件情况下,现有客流应急疏散引导系统由于客流增长等原因已日渐无法满足其功能要求。该文在对现有各类引导设施进行分析后,根据其欠缺之处,针对性地提出优化设计思路。通过功能架构、数据... 详细信息

目前地铁车站常态客流引导已趋于成熟,而在紧急事件情况下,现有客流应急疏散引导系统由于客流增长等原因已日渐无法满足其功能要求。该文在对现有各类引导设施进行分析后,根据其欠缺之处,针对性地提出优化设计思路。通过功能架构、数据流程介绍,提出具有多元综合判定、灯光动态引导等智能化特征的新型系统,可满足实时感知、动态连续引导等功能需求。同时以某地铁站发生火灾为例进行分析,介绍该系统展示调整引导路径、智能引导灯状态等工作内容。为现有系统优化提供新思路,对车站紧急事件下客流疏散引导起到一定借鉴意义。

关键词：地铁车站应急疏散动态引导实时感知

地下商业建筑消防疏散动态标识视觉诱导人员应急响应研究

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地下商业建筑消防疏散动态标识视觉诱导人员应急响应研究

作者：滑维杰重庆大学

学位级别：硕士

近年来,大型商业综合体特别是地下商业建筑的开发利用对火灾等紧急情况下安全疏散提出了更高的要求,火灾发生后如何从建筑物内安全迅速疏散现场人员,已成为国内外建筑科学和公共安全领域的研究热点和重点。地下商业建筑空间封闭、结构... 详细信息

近年来,大型商业综合体特别是地下商业建筑的开发利用对火灾等紧急情况下安全疏散提出了更高的要求,火灾发生后如何从建筑物内安全迅速疏散现场人员,已成为国内外建筑科学和公共安全领域的研究热点和重点。地下商业建筑空间封闭、结构复杂等建筑特点,使得其发生火灾后危害程度更大、扑救更难。已发生的案例与研究显示,现有消防疏散标识并没有实现预期疏散目标。本文通过研究地下商业建筑发生火灾后受灾人员感知、理解疏散标识的引导信息,以及对动态疏散标识的应急响应,对疏散标识不同动态特征的视觉诱导效果进行评价。吉布森的可供性理论(Theory of Affordances)为理解人类对实体和物体使用的感知提供了理论基础,为我们分析火灾等紧急情况下受灾人员感知和使用消防疏散标识提供了一个理论框架。根据可供性理论,通过使用颜色与亮度变化、声音等动态特征可以增强疏散标识的感官强度,提高疏散标识明确且清晰传达引导信息的能力,从而可以提高动态标识的疏散引导能力。本文通过文献研究、理论分析、问卷调研、实际调研、数据分析、实验测试和系统实现等研究方法,对具有频闪和高亮动态特征疏散标识的视觉诱导效果进行了研究。基于可供性理论分析了疏散标识的视觉诱导与人的感知行为,通过“问卷调研+实际调研+实验测试”的方法评价了动态疏散标识视觉诱导效果,调研与实验逐级递进、相互支撑、互为验证。本文对调研结果进行了相关性分析,通过卡方检验进行验证,采用层次分析法(AHP)对疏散标识视觉诱导效果进行评价。认为各类消防疏散标识中,最显眼的疏散标识为黑底绿色、明确表示通行或者前进的疏散标识为人物标识带箭头、明确表示禁行或者停止的疏散标识为绿色通行标识打红叉。与高亮相比,动态疏散标识的频闪特征更能吸引受灾人员的注意,更能准确传达消防疏散标识的动态引导信息。当频闪标识的频率为3Hz时,动态标识的视觉诱导效果最佳。在问卷调研和实际调研的基础上完成了动态疏散标识视觉诱导人员应急响应实验,测试人感觉和认知高亮特征和频闪特征疏散标识应急响应时间。结果显示在地下商业建筑内设置消防疏散标识时,疏散通道上方悬挂的疏散标识使用频闪动态特征,疏散通道两侧低位置的疏散标识使用高亮动态特征,可实现最佳诱导效果。调研及实验结果为不同环境和场景下消防疏散动态标识的设置提拱了依据。

关键词：地下商业建筑消防疏散疏散标识动态引导可供性理论

基于实时交通网络的电动汽车多方交互充电调度优化

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基于实时交通网络的电动汽车多方交互充电调度优化

作者：周溪游杭州电子科技大学

学位级别：硕士

电动汽车因其高能效、零污染排放的特点,受到了各个国家的大力推广,与之匹配的充电基础设施数量快速增长的同时,也带来了“有车无桩”、“有桩无车”的问题。因此,通过实时优化电动汽车充电调度方法有效地平衡充电站利用率,提高电动汽... 详细信息

电动汽车因其高能效、零污染排放的特点,受到了各个国家的大力推广,与之匹配的充电基础设施数量快速增长的同时,也带来了“有车无桩”、“有桩无车”的问题。因此,通过实时优化电动汽车充电调度方法有效地平衡充电站利用率,提高电动汽车充电便利性,具有重要的理论意义和实际价值。由于电动汽车充电调度受交通路网时变性、多个充电站间竞争行为和车主充电调度利益的时变性的影响,传统的电动汽车充电调度方法难以针对以上现存问题提供高效可行的充电调度方案,进而导致电动汽车的行程耗时和充电等待时间增加、充电站的充电拥堵率提高。针对上述问题,本文提出了基于实时交通网络的电动汽车多方交互充电调度优化方法,主要研究内容如下:第一章为绪论部分,主要介绍了电动汽车充电调度的研究背景、意义,以及交通路网模型、基于多个充电站相互作用的多方交互充电调度优化方法和电动汽车动态行驶充电调度优化方法研究现状。第二章针对交通网络兼具静态属性以及动态属性的特点,改进了传统的交通路网模型。在路网拓扑结构图、路网静态路阻模型、路网动态路阻模型基础上建立路网动静态路阻因子模型;综合考虑路网动静态路阻模型,建立交通路网动静态综合模型;进一步通过对静态最优路径求解算法进行改进,达到根据路况实时规划电动汽车充电最优路径的目的;并分别在目的地确定与不确定情况下对交通路网动静态综合模型进行仿真分析,以验证该模型的优越性。第三章针对电动汽车在充电调度过程中受区域内多个充电站之间实时信息交互影响的问题,提出了基于充电站相互作用的多方交互调度优化方法。首先,引入一类“车-交通网-站-配电网”交互模式;继而建立电动汽车特征量模型,以求解电动汽车上传至调度中心的特征量;并建立基于充电站间相互作用的特征量模型以求解充电站的特征常量与特征变量;同时,建立配电网特征量模型以求解配电网的特征量;最后,对寻优算法进行改进,并通过仿真验证本文提出的基于充电站相互作用的多方交互调度优化方法的优越性。第四章针对电动汽车接受调度前往充电站过程中充电利益的时变性,根据车主实时充电利益的变化情况建立了电动汽车动态行驶调度优化模型,并提出了电动汽车动态行驶充电调度优化方法,以实现根据电动汽车的充电利益实时调整充电策略的目标,并通过算例对本文提出的优化方法进行仿真分析以验证其优越性。

关键词：电动汽车充电调度交通网络多充电站相互作用动态引导