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兵工学报 2023年第S2期44卷 52-60页

作者：郭志明娄文忠李涛张梦宇白子龙乔虎北京理工大学机电学院北京100081 中国兵器科学研究院北京100089 西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

为使多无人机(UAV)在面临不同程度的任务威胁环境时能够高效的执行任务,研究并设计一种新型协同航迹规划算法,以综合代价为目标函数,利用改进的蝗虫优化算法对构建的航迹规划模型进行求解。分析传统蝗虫算法的原理以及不足,提出改进策略... 详细信息

为使多无人机(UAV)在面临不同程度的任务威胁环境时能够高效的执行任务,研究并设计一种新型协同航迹规划算法,以综合代价为目标函数,利用改进的蝗虫优化算法对构建的航迹规划模型进行求解。分析传统蝗虫算法的原理以及不足,提出改进策略,即引入基于逻辑斯蒂函数的非线性递减策略;针对改进之后的算法进行仿真测试,并与其他算法进行对比,验证算法的应用效果。仿真结果显示,相对于其他算法,改进算法具有明显的优势,收敛速度更高,航迹代价更低,可为UAV作战效能提升提供支撑。

关键词：多无人机协同航迹规划改进蝗虫算法任务威胁

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基于改进蝗虫算法的预应力曲线拐点识别研究

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公路工程 2021年第5期46卷 119-123,135页

作者：刘珣虢曙安魏维王祺顺湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015

为研究预应力钢绞线在预应力二次张拉法实施过程中预应力曲线的拟合和拐点识别,将其转化为预应力二次张拉实测数据与数值拟合间误差最小值的寻优问题,定义目标函数及优化参数建立优化模型,利用基于均匀分布和柯西算子改进后的蝗虫算法... 详细信息

为研究预应力钢绞线在预应力二次张拉法实施过程中预应力曲线的拟合和拐点识别,将其转化为预应力二次张拉实测数据与数值拟合间误差最小值的寻优问题,定义目标函数及优化参数建立优化模型,利用基于均匀分布和柯西算子改进后的蝗虫算法对其进行优化。计算结果表明:相较于其他新型智能群优化算法,改进后的蝗虫优化算法可以同时保证全局搜索能力和收敛速度,对实测数据样本有较好的拟合效果,并将拐点识别的误差控制在0.18以内。

关键词：预应力二次张拉预应力曲线改进蝗虫算法拐点识别

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基于机器学习的典型零件特征加工方案智能决策研究

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组合机床与自动化加工技术 2022年第11期 106-110页

作者：任涵韬张胜文程德俊方喜峰官威李群江苏科技大学机械工程学院镇江212003

针对目前典型零件特征加工方案决策过程主要依赖工艺人员经验、设计效率低下、加工知识提取与梳理过程比较困难、智能化程度较低等问题,提出一种基于改进蝗虫优化(IGOA)算法改进BP神经网络的特征加工方案智能决策方法:使用改进蝗虫优化(... 详细信息

针对目前典型零件特征加工方案决策过程主要依赖工艺人员经验、设计效率低下、加工知识提取与梳理过程比较困难、智能化程度较低等问题,提出一种基于改进蝗虫优化(IGOA)算法改进BP神经网络的特征加工方案智能决策方法:使用改进蝗虫优化(IGOA)算法方法对BP神经网络初始权值和阈值、学习速率以及反馈过程等进行优化,提高了神经网络的训练效率与准确性;通过对神经网络的节点数量、网络层数、学习策略的研究,建立了适应特征加工方案智能决策的IGOA-BP神经网络模型;最后以某船用柴油机上典型零件的历史特征加工方案数据进行实例验证,快速决策并生成了船用柴油机关键部件的特征加工方案结构树,证明了该算法及特征加工方案智能决策方法的可行性和有效性。

关键词：改进蝗虫算法智能决策 IGOA-BP神经网络

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船用柴油机关键件智能化CAPP系统关键技术研究与应用

船用柴油机关键件智能化CAPP系统关键技术研究与应用

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作者：任涵韬江苏科技大学

学位级别：硕士

在数字化的时代背景下,计算机辅助工艺设计技术越来越受到人们的关注。为解决国内某大型船用柴油机制造企业在生产制造过程中,企业工艺路线设计系统智能程度低、工艺知识分散、复用率低以及工艺路线规划效率低等问题,综合考虑了企业实... 详细信息

在数字化的时代背景下,计算机辅助工艺设计技术越来越受到人们的关注。为解决国内某大型船用柴油机制造企业在生产制造过程中,企业工艺路线设计系统智能程度低、工艺知识分散、复用率低以及工艺路线规划效率低等问题,综合考虑了企业实际生产的情况,分析其制造需求,开展了面向智能化的工艺设计原型系统架构的研究。以MBD模型为工艺设计过程中的数据来源,开展了特征加工方案智能化决策技术和工艺知识图谱构建技术的研究,并在原型系统上融入这些功能模块,提升了工艺设计系统的智能化程度,增加了工艺设计的准确率。最后以船用柴油机关键件中连杆零件为对象,验证了系统的实用性和可靠性。具体研究内容如下:（1）搭建了智能化CAPP系统体系的架构。根据企业制造的需求,对CAPP系统的设计进行需求分析,并设计了系统的总体结构和各个子功能模块。（2）研究了基于IGOA-BP神经网络的工艺决策技术。引入余弦定理、种群划分以及高斯变异等新的策略来优化蝗虫算法,从而来优化BP神经网络;搭建了自定义工艺训练集,并基于IGOA-BP神经网络的技术,构建了特征加工方案的决策模型,从而完成特征加工方案的智能决策。（3）研究了工艺知识图谱构建技术。依据工艺知识的特性构建了工艺知识本体模型,将构建好的本体模型进行层次分类,从而完成工艺知识图谱的模式层构建;基于中文分词的技术构建了结构化工艺数据库;将结构化工艺库中大量的加工工艺数据通过R2RML映射转换成工艺三元数据组,用以决策特征加工方案;通过对转换后的工艺三元数据组进行基于Neo4j平台的映射规则进行存储和可视化处理,获得完整的工艺知识图谱。（4）改进了智能化CAPP原型系统。根据上述提到的关键技术,开发了工艺知识图谱功能模块,改进了工艺决策功能模块,并将新模块与原型系统相融合,进一步完善CAPP系统。以船用柴油机关键件中连杆零件为验证对象,将其放入工艺系统中进行设计,从而验证了经改进后系统的实用性。

关键词： CAPP 改进蝗虫算法神经网络工艺决策知识图谱构建

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基于图像分割的群智能算法改进研究

基于图像分割的群智能算法改进研究

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作者：周娇贵州大学

学位级别：硕士

群智能优化算法被看成优化技巧的一种方法,仍然在很多领域被普遍地采用。譬如数字图像处理领域,在图像处理环节中“分割”被视为不可缺少的一个流程,分割作为基础环节,其目标是突显出目标区域、简易化图像及降低图像分析复杂度,是识别... 详细信息

群智能优化算法被看成优化技巧的一种方法,仍然在很多领域被普遍地采用。譬如数字图像处理领域,在图像处理环节中“分割”被视为不可缺少的一个流程,分割作为基础环节,其目标是突显出目标区域、简易化图像及降低图像分析复杂度,是识别及分类图像工作中基础性工作。阈值法因容易掌握、高效、稳定性强及操作简便的优势,已成为最广泛使用的分割方式之一。采用阈值分割图像时,阈值计算任务量大,实时性很难达到,因此大量学者在图像分割算法中引入了群智能优化算法,通过跨种群方法去改善这些缺点。本文选题“基于图像分割的群智能算法改进研究”,目标是以改进群智能算法为主要工作重点,以图像作为测试集,将改进算法应用于其中,主要工作如下:1.本文以图像分割中分割阈值选用问题为背景,对标准蝗虫算法及标准鲸鱼算法进行改进,图像分割算法中引入改进算法,不但使目标图像计算复杂度降低了,而且分割视觉效果及精确度都有所改善。2.针对标准鲸鱼算法易落入最优局部值、收敛过早等缺点,首先将猫混沌映射与反向解两者结合去形成最初群体;接着通过刺激因子、黄金正弦算法与自适应惯性权重改进标准鲸鱼算法。通过以上手段,在标准基准函数上验证,可近似取到基准函数理想值;结果证明,算法收敛速度、求解精度得到有效改善。较传统2-D最大熵法减少运行时间约为1.2s。3.对标准蝗虫算法寻优策略进行深入学习,运用贝塔函数形成最初群体,从而确保了最初群体的多样性与均匀性。引入了不同非线性惯性权重,使得标准蝗虫算法寻解精度有所提升,也使得算法后期得到快速搜索,从而加快摆脱最佳局部值。在标准基准函数上进行测试,结果证明,相比标准蝗虫算法,改进算法的寻解精度与速度得到有效改善,较传统2-D最大熵法减少运行时间约为1.1s。

关键词：群智能算法改进鲸鱼算法改进蝗虫算法图像分割最大二维熵

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