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基于遗传-模拟退火算法修正高斯烟羽模型参数

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现代电子技术 2024年第6期47卷 9-14页

作者：王彦骄张绍阳梁玉泉马丹晨长安大学信息工程学院陕西西安710018

高斯烟羽模型由于受到地形地貌与气象条件等因素的影响,难以准确反映大气的实际扩散过程。为解决上述问题,首先在经验参数作为先验值的基础上,通过遗传算法对实际观测数据进行参数反演修正,根据观测结果调整模型参数,提高模型的准确性;... 详细信息

高斯烟羽模型由于受到地形地貌与气象条件等因素的影响,难以准确反映大气的实际扩散过程。为解决上述问题,首先在经验参数作为先验值的基础上,通过遗传算法对实际观测数据进行参数反演修正,根据观测结果调整模型参数,提高模型的准确性;然后,为进一步优化参数修正结果,引入模拟退火算法,通过随机搜索和逐步降温的策略来跳出遗传算法可能陷入的局部最优解,进一步改善模型的性能。为了评估修正效果,建立一个基于权重的模型值与观测值之间差异的适应度函数,通过比较修正前后的误差率来判断参数修正对高斯烟羽模型的影响程度。仿真实验的结果表明,所提出的遗传-模拟退火算法模型能够有效地修正高斯烟羽模型中的扩散参数,修正后的模型在预测污染物浓度方面的误差率下降了89.40%。所提模型可为环境保护和污染防治提供重要的理论支撑和决策依据,具有较大的应用潜力。

关键词：高斯烟羽模型遗传算法模拟退火算法参数修正适应度函数误差率

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基于模拟退火法的概念集构造算法

模式识别与人工智能 2021年第8期34卷 723-732页

作者：刘忠慧陈建宇宋国杰闵帆西南石油大学计算机科学学院成都610500 西南石油大学理学院成都610500 西南石油大学人工智能研究院成都610500

在形式概念分析中,构造概念格需要较高的时空复杂度,但仅部分格或概念集用于推荐应用.针对上述问题,文中提出基于模拟退火法的概念集构建算法.首先,提出候选概念生成技术,目标函数考虑概念外延相似度,解的更新采用Metropolis准则.再提... 详细信息

在形式概念分析中,构造概念格需要较高的时空复杂度,但仅部分格或概念集用于推荐应用.针对上述问题,文中提出基于模拟退火法的概念集构建算法.首先,提出候选概念生成技术,目标函数考虑概念外延相似度,解的更新采用Metropolis准则.再提出概念筛选技术,以外延相似度为评价指标,选择每位用户的强概念构成集合.最后,提出推荐技术,利用外延中邻居用户的偏好,向目标用户提供个性化推荐.在5个公开数据集上的实验表明,文中算法的推荐效果和效率较优.

关键词：形式概念分析模拟退火算法概念集外延相似度个性化推荐

C-V2X车联网中基于模拟退火算法的任务卸载与资源分配

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计算机应用 2022年第10期42卷 3140-3147页

作者：李智薛建彬兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

网联车辆节点产生的不同属性的大数据流量计算任务进行传输并卸载时,通常引起通信系统中时延抖动、计算能耗与系统开销大等问题,因此,根据实际通信环境,提出一种C-V2X车联网(IoV)中基于模拟退火算法(SAA)的任务卸载与资源分配方案。首先... 详细信息

网联车辆节点产生的不同属性的大数据流量计算任务进行传输并卸载时,通常引起通信系统中时延抖动、计算能耗与系统开销大等问题,因此,根据实际通信环境,提出一种C-V2X车联网(IoV)中基于模拟退火算法(SAA)的任务卸载与资源分配方案。首先,根据任务处理优先程度,对处理优先程度较高的任务进行协同卸载计算处理;其次,通过全局搜索最优卸载比例因子的方式,制定了一种基于SAA的任务卸载策略,且分析并优化了任务卸载比例因子;最后,在任务卸载比例因子更新过程中,将系统开销最小化问题转化为功率和计算资源分配凸优化问题,并利用拉格朗日乘子法获取最优解。通过对所提算法与本地卸载、自适应遗传算法等作比较可知,随着计算任务的数据量不断增加,自适应遗传算法比本地卸载的时延、能耗、系统开销分别降低了5.97%、49.40%、49.36%,在此基础上基于SAA的方案较自适应遗传算法的时延、能耗、系统开销再降低了6.35%、92.27%、91.7%;随着计算任务CPU周期数不断增加,自适应遗传算法比本地卸载的时延、能耗、系统开销分别降低了16.4%、49.58%、49.23%,在此基础上基于SAA的方案较自适应遗传算法的时延、能耗、系统开销再降低了19.61%、94.39%、89.88%。实验结果表明,SAA不仅能降低通信系统时延、能耗及系统开销,还可以使结果加速收敛。

关键词：车联网移动边缘计算任务卸载资源分配模拟退火算法

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模拟退火算法在江苏及邻区地震定位中的应用

地震地磁观测与研究 2021年第4期42卷 51-56页

作者：于悦颖李正楷周昱辰杨驰江苏省地震局南京210014

使用模拟退火算法,以2019年4月6日江苏溧水M_(L)3.3地震为典型震例,进行地震定位反演试算,确定适用于江苏及邻区地震定位的最佳初始温度、降温策略和扰动函数。设置初始温度为25,降温策略为T=0.96T,选用效率较高的局部收敛加强型方法产... 详细信息

使用模拟退火算法,以2019年4月6日江苏溧水M_(L)3.3地震为典型震例,进行地震定位反演试算,确定适用于江苏及邻区地震定位的最佳初始温度、降温策略和扰动函数。设置初始温度为25,降温策略为T=0.96T,选用效率较高的局部收敛加强型方法产生随机模型,对2019年江苏及周边地区105次M_(L)≥1.8地震进行重新定位,结果表明,76%的事件震中经、纬度定位误差绝对值在0.1°以内,但深度定位误差较大。鉴于该算法对P波到时信息及地震台站空间分布的依赖性,认为模拟退火算法在江苏及邻区陆地地震定位中效果较好,对于海域地震,则定位误差较大。

关键词：模拟退火算法地震定位反演应用

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基于模拟退火算法的元器件热布局优化研究

电子元件与材料 2023年第4期42卷 426-434页

作者：徐颖钱婧中国科学院上海技术物理研究所上海200000

为在电子学设计之初优化PCB的元器件热布局,降低板上元器件最高温,减少后期热控设计难度,以某电路箱目标提取板为例,综合考虑器件热耗、尺寸、封装材料、接触传热系数等多项影响因素,采用热平衡法构建了PCB上元器件二维稳态温度场的数... 详细信息

为在电子学设计之初优化PCB的元器件热布局,降低板上元器件最高温,减少后期热控设计难度,以某电路箱目标提取板为例,综合考虑器件热耗、尺寸、封装材料、接触传热系数等多项影响因素,采用热平衡法构建了PCB上元器件二维稳态温度场的数学模型,并通过仿真计算验证了数学模型的准确性。基于模拟退火算法进行元器件热布局优化,获得的最佳布局相对初始布局,最高器件结温降低了28.4℃,有力证明了元器件热布局的重要性和模拟退火算法的有效性。同时为推广智能算法在元器件热布局优化上的应用,兼顾热学与电子学设计的匹配度,通过MATLAB的GUI模块设计了图形用户界面,可对任意PCB上的器件热布局提供设计参考。

关键词：元器件热布局优化模拟退火算法图形用户界面

基于Spark的并行k均值聚类模拟退火算法求解MMTSP

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电子测量技术 2022年第20期45卷 53-60页

作者：孙鉴李昊刘凇佐刘品陈攀雷冰冰北方民族大学计算机科学与工程学院银川750021 图像图形智能处理国家民委重点实验室银川750021

多起点闭回路多旅行商问题是旅行商问题的扩展。针对这个问题文中提出了一种基于Spark框架的并行k均值聚类模拟退火算法。该算法首先采用k均值聚类算法将所有城市分类,然后对应每个类建立一个旅行商问题,并通过一种改进的模拟退火算法... 详细信息

多起点闭回路多旅行商问题是旅行商问题的扩展。针对这个问题文中提出了一种基于Spark框架的并行k均值聚类模拟退火算法。该算法首先采用k均值聚类算法将所有城市分类,然后对应每个类建立一个旅行商问题,并通过一种改进的模拟退火算法对旅行商问题求解,MMTSP的解由这些类的最短路径之和计算得出。所提算法采用先聚类再执行模拟退火算法的求解策略可以极大的缩减模拟退火的搜索空间,并且由于Spark框架可以将聚类算法分好的若干类并行求解,从而更快的得到MMTSP问题的最优解。选取TSPLIB数据库中若干测试实例进行仿真实验,对求解精度和运行时间两个方面进行测试,与其他几种相关算法进行对比实验。实验结果表明,与目前FCMPGA、IPGA、IWO等算法相比,求解精度提高了5%~40%,求解效率上对比其他算法提升1~5倍,尤其在K值较大时表现更优。

关键词：多旅行商问题旅行商问题 k均值聚类模拟退火算法

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基于模拟退火遗传算法的AGV调度系统研究

计算机仿真 2022年第5期39卷 76-80,116页

作者：余星宝杨慧斌周玉凤上海工程技术大学机械与汽车工程学院

应用于航空航天的重载AGV对调度系统的稳定性和工作效率提出了更高的要求,运用基于理想解法的模拟退火遗传算法对某航空公司的重载钻铆AGV的调度系统进行设计和实验。首先将AGV当前状态转化为综合评价指数,建立综合评价函数,以此得到遗... 详细信息

应用于航空航天的重载AGV对调度系统的稳定性和工作效率提出了更高的要求,运用基于理想解法的模拟退火遗传算法对某航空公司的重载钻铆AGV的调度系统进行设计和实验。首先将AGV当前状态转化为综合评价指数,建立综合评价函数,以此得到遗传算法的适应度函数。然后将模拟退火算法融入遗传算法中,降低了遗传算法容易陷入局部最优解的概率,使得算法具有更高的求解效率。最后经过仿真与试验,提出的算法实际调度时间比基于理想解法的遗传算法调度时间减少11.2%,比模拟退火遗传算法所需时间减少18.6%。有效证明提出的算法具有更强的鲁棒性,减少了算法计算时间和调度时间,提高了调度系统效率。

关键词：重载钻铆机器人理想解法遗传算法模拟退火算法

模拟退火算法和POD降阶模态计算在翼型反设计中的应用

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空气动力学学报 2007年第2期25卷 236-240页

作者：赵松原黄明恪南京航空航天大学空气动力学系江苏南京210016

在翼型反设计中用模拟退火算法作为寻找目标函数极值的优化算法;对翼型流场的计算采用基于正交分解(Proper Orthogonal Decomposition-POD)的降阶模态,这种方法可以降低流场反复计算所需的大量机时。本文将二者结合,并应用到翼型反设计... 详细信息

在翼型反设计中用模拟退火算法作为寻找目标函数极值的优化算法;对翼型流场的计算采用基于正交分解(Proper Orthogonal Decomposition-POD)的降阶模态,这种方法可以降低流场反复计算所需的大量机时。本文将二者结合,并应用到翼型反设计领域,对几个给定翼型压力分布反求翼型表面。计算结果表明本文方法是可行的,且优化算法具有全局优化和鲁棒性强等特点。此外,本文提出了用扰动翼型函数的方法形成POD降阶模态中的快照,利用这些快照形成的基模态,拓展了加鼓包函数方法的表达范围。

关键词：模拟退火算法正交分解降阶模型翼型反设计

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基于模拟退火算法的多工段系统预防维护策略

计算机集成制造系统 2020年第9期26卷 2404-2411页

作者：黄联标敖银辉广东工业大学机电工程学院广东广州510006

针对锂电池生产线多工段系统的预防性维护策略问题,提出一种基于模拟退火算法优化的多工段预防性维护策略。分析了生产线上各工段设备的历史故障数据,建立了多工段生产系统的故障率函数和维护成本模型。在满足系统可靠性的限制下,考虑... 详细信息

针对锂电池生产线多工段系统的预防性维护策略问题,提出一种基于模拟退火算法优化的多工段预防性维护策略。分析了生产线上各工段设备的历史故障数据,建立了多工段生产系统的故障率函数和维护成本模型。在满足系统可靠性的限制下,考虑一般故障和突发故障情况,以最小化一定周期内的总维护成本为目标建立了预防性维护决策模型。基于模拟退火算法对维护时刻和维护方案进行寻优,确定了各个工段最佳的预防性维护策略。以某锂电池生产线的6个工段为例,运用所提方法优化锂电池生产线的预防性维护方案。结果表明,相比企业目前的预防性维护策略,所提模型和方法能大大降低企业目前的预防性维护成本,为锂电池生产企业的维护计划提供参考。

关键词：锂电池生产线多工段系统预防性维护模拟退火算法系统可靠性维护成本