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基于混沌粒子群优化算法的电力大规模应急物资管控领域本体模型研究

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长江信息通信 2024年第1期37卷 23-25页

作者：李云龙徐行国网浙江省电力有限公司温州供电公司浙江温州325000

针对评价指标关系丰富性和可解释性低,不能满足管控领域本体建模需求的问题,提出基于混沌粒子群优化算法的电力大规模应急物资管控领域本体模型。采用混沌粒子群优化算法,设计映射实体对集合。通过评价适应度和稀疏度,更新粒子位置并判... 详细信息

针对评价指标关系丰富性和可解释性低,不能满足管控领域本体建模需求的问题,提出基于混沌粒子群优化算法的电力大规模应急物资管控领域本体模型。采用混沌粒子群优化算法,设计映射实体对集合。通过评价适应度和稀疏度,更新粒子位置并判断是否停止迭代。计算得到最优映射结果,并使用全局DEA评估模型是否符合要求。实验结果表明,综合考虑关系丰富性和可解释性指标,研究模型在整体上表现相对较好。

关键词：混沌算法粒子群算法电力应急物资物资管控领域本体模型本体映射

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基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输

沈阳工业大学学报 2024年第2期46卷 127-131页

作者：常雨芳尹帅帅黄文聪李飞湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068

针对多自由度电机无线电能传输中传输效率较低的问题,提出基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输方法。该方法根据共振原理构建磁耦合谐振式无线电能传输模型,通过反射系数描述阻抗匹配状态,获取最佳负载阻抗;采用混沌优化算法优化... 详细信息

针对多自由度电机无线电能传输中传输效率较低的问题,提出基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输方法。该方法根据共振原理构建磁耦合谐振式无线电能传输模型,通过反射系数描述阻抗匹配状态,获取最佳负载阻抗;采用混沌优化算法优化电机线圈损耗率,实现多自由度电机无线电能传输优化。实验结果表明,应用该方法后,多自由度电机的电能输出功率达到了893 W,传输效率提升了0.10以上,提高了电能输出功率和传输效率,方法有效,具备可行性。

关键词：磁耦合谐振多自由度电机无线电能传输阻抗匹配最佳负载阻抗混沌算法反射系数线圈损耗

基于改进混沌蚁群算法的多机冲突解脱仿真研究

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系统仿真学报 2023年

作者：童亮杨婕甘旭升沈堤杨文达陈达雄空军工程大学空管领航学院国家空管防相撞技术重点实验室中国人民解放军95140部队中国人民解放军94755部队

针对战斗机在自由飞行过程中的多机冲突解脱问题，提出一种基于动态挥发因子的混沌蚁群算法。首先对战斗机空中多机冲突解脱问题进行数学建模，基于战斗机性能特点，分别建立了战斗机保护区模型、飞行冲突模型和解脱模型；接着对混沌蚁... 详细信息

针对战斗机在自由飞行过程中的多机冲突解脱问题，提出一种基于动态挥发因子的混沌蚁群算法。首先对战斗机空中多机冲突解脱问题进行数学建模，基于战斗机性能特点，分别建立了战斗机保护区模型、飞行冲突模型和解脱模型；接着对混沌蚁群算法进行改进，采用Logistic映射和Henon映射分别优化蚁群算法中的信息素更新公式，同时将信息素挥发因子设置动态因子，以提高不同阶段的搜索效率；最后设置了典型的2机、4机和6机飞行冲突场景，对算法的有效性进行了仿真验证，结果表明，优化后的算法是可行的，算法的各项性能指标均有所提升。

关键词：混沌算法蚁群算法多机飞行冲突解混沌映射

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基于混沌遗传算法的交通灯时长调节仿真

计算机仿真 2023年第5期40卷 192-196页

作者：杨道平葛耿育夏德友遵义师范学院信息工程学院贵州遵义563006 重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065

路口交通信号灯的时长受车辆实时流量和通行距离约束,且车辆的不同去向也会引起差异较大的时间差,因此当前交通灯仍无法根据实际交通情况的自适应调节时长。为此,提出基于混沌遗传算法的交通灯时长自适应调节方法。通过对车辆、道路网... 详细信息

路口交通信号灯的时长受车辆实时流量和通行距离约束,且车辆的不同去向也会引起差异较大的时间差,因此当前交通灯仍无法根据实际交通情况的自适应调节时长。为此,提出基于混沌遗传算法的交通灯时长自适应调节方法。通过对车辆、道路网络、行驶状态的描述,构建交通控制模型。基于此,采用改进混沌遗传算法优化模型参数。通过模拟退火算法加快混沌遗传算法的种群进化效率,解码最优个体,获得最优参数值,求解最优交通灯时长自适应调节结果。实验结果表明,所提方法在车辆数为2000辆时吞吐量为1.8veh·s-1,车辆等候时间均值为35s,车辆饱和度在1600辆时始终低于0.6;滞留车辆数目更少,车辆总数达到100时滞留车辆仅在10辆左右。

关键词：混沌算法遗传算法模拟退火算法交通灯时长自适应调节

基于FPGA的无人机图像采集与加密传输系统设计与实现

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基于FPGA的无人机图像采集与加密传输系统设计与实现

作者：马翰驰天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着无人机技术不断发展,无人机逐渐成为拍照的工具。在信息安全性被广泛关注的当下,对无人机拍照后的数据进行加密处理就变得愈发重要。由于计算速度不断加快,使用穷举法暴力破解密钥的可能性逐渐增高,应用混沌算法处理是当今研究的一... 详细信息

随着无人机技术不断发展,无人机逐渐成为拍照的工具。在信息安全性被广泛关注的当下,对无人机拍照后的数据进行加密处理就变得愈发重要。由于计算速度不断加快,使用穷举法暴力破解密钥的可能性逐渐增高,应用混沌算法处理是当今研究的一个主流的方向,这样可以极大提高系统的安全性和保密性。本文基于FPGA的无人机图像采集与加密传输系统进行研究和验证。在加密传输系统的硬件实现上,使用先加密后压缩的方式。首先,加密部分基于祖冲之算法开展研究,作为我国自主研发的、拥有自主知识产权的国标算法,现广泛应用于移动通信领域。加密部分由密钥计算模块、控制模块、加解密模块组成。密钥计算模块是整个加密部分的主体,此处的S盒运算实现混沌优化,控制模块对加密部分实现控制,加解密模块最终将明文数据加密为密文数据。接下来是压缩部分,选用Deflate压缩算法压缩密文数据。此算法是无损压缩,现广泛应用于计算机压缩操作。压缩部分由LZ77模块、Huffman模块、打包模块组成。LZ77模块基于字典查找实现数据替换,Huffman模块基于熵编码最小冗余度来完成数据压缩,打包模块将压缩数据打包为GZIP格式文件。为了提高S盒性能,在加密部分密钥计算模块S盒处选用三种混沌算法完成混沌优化,并形成三种混合算法:ZUC-Kent算法、ZUC-Henon算法和ZUC-Lorenz算法。从S盒性能方面比较三种混合算法与原算法有以下结果:在双射线性部分,三种混合算法均符合要求;在非线性度部分,ZUC-Lorenz算法优化了0.95%;在严格雪崩准则部分,ZUC-Henon算法优化了65.62%;在输出比特间独立性部分,ZUC-Henon算法优化了77.78%。在加密传输系统的正确性检验中,输入端明文数据与输出端解密后的密文数据一致,表示加解密功能正确。比较三种混合加密传输系统与原加密传输系统的加密性能有以下结果:ZUC-Kent算法在信息熵值方面优化了0.28%,在资源消耗方面优化了1.49%;ZUC-Lorenz算法在离散程度方面优化了30.44%,在结果变化率方面优化了5.7%。本文无人机拍照系统实现了数据加密和压缩功能,提高了系统安全性和灵活性,节约了逻辑资源的消耗。本系统可以适用于无人机以及各种拍照模块的后端,并满足现实的真实需求,极大提高了无人机拍照系统的信息安全。

关键词：祖冲之加密算法 LZ77 Huffman 混沌算法 FPGA

基于混沌蜂群算法优化BP神经网络的供热管网泄漏故障诊断研究

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基于混沌蜂群算法优化BP神经网络的供热管网泄漏故障诊断研究

作者：杜永峰太原理工大学

学位级别：硕士

供热管网作为城市供热系统的核心组成部分,其运行状态对于供热系统的安全和经济运行至关重要。供热管网的泄漏故障是影响管网运行状态的主要因素之一,一旦发生泄漏,不仅会影响供热系统的正常运行,还会对周边环境造成一定的安全隐患和经... 详细信息

供热管网作为城市供热系统的核心组成部分,其运行状态对于供热系统的安全和经济运行至关重要。供热管网的泄漏故障是影响管网运行状态的主要因素之一,一旦发生泄漏,不仅会影响供热系统的正常运行,还会对周边环境造成一定的安全隐患和经济损失。伴随我国智慧城市建设相关政策的推进,供热管网系统正在向智慧运行监测的方向转变。因此,如何有效地诊断供热管网的泄漏故障,成为了供热系统安全和经济运行的关键技术问题之一。传统的供热管网泄漏故障诊断方法多以人工经验和设备监测为主,存在着精度不高、效率低等问题。为了提高泄漏故障诊断的精度和效率,近年来研究人员开始尝试利用智能化技术进行诊断。其中,基于BP神经网络的供热管网泄漏故障诊断是一种应用较为广泛的方法,它可以通过对已有的泄漏故障数据进行学习和训练,从而实现对未知泄漏故障的诊断。然而传统的BP神经网络模型存在着准确率低、收敛速度慢等问题。因此,如何提高其诊断精度和泛化能力是当前研究的热点问题之一。本文针对上述问题提出了一种基于混沌蜂群算法优化BP神经网络的智能诊断方法。该方法通过建立供热管网模型,获取供热管网的运行状态信息,利用BP神经网络对泄漏故障进行诊断,并采用混沌蜂群算法优化神经网络的权值和阈值,提高神经网络的泛化能力和诊断精度。本文主要完成了以下工作:首先利用图论的相关知识建立供热管网水力工况模型。利用实际的供热管网数据,构建一个数据集,并对数据进行预处理和特征提取,以便于后续的建模和分析。本文利用MATLAB软件模拟供热管网的泄漏工况数据以扩充数据集。针对智能算法优化方法的选择,确定采用人工蜂群算法(Artificial bee colony algorithm)优化BP神经网络相关参数,将两者结合提出基于ABC算法优化BP神经网络模型及流程图。其次,针对选取混沌算法盲目性的问题,本文采用12种混沌算法分别与人工蜂群算法相结合,优化人工蜂群算法的相关参数,构成混沌优化人工蜂群算法(Chaotic Artificial bee colony algorithm,CABC)。选用 Sphere 函数和 Girewank 函数两种标准测试函数对12种CABC算法进行检验,验证了 CABC算法的可行性和有效性,并选出了最适合人工蜂群算法的混沌算法——Logistic映射,并给出最佳CABC算法优化BP神经网络的步骤及流程图。最后采用阻抗辨识的方法对供热管网的调节工况和泄漏工况进行模式识别,建立了基于CABC-BP神经网络的二级泄漏故障诊断模型。先采用一级故障诊断模型对泄漏所处管段进行诊断,再采用二级诊断模型对泄漏点的具体位置以及泄漏量具体大小进行诊断,最后将该模型应用于枝状管网和单热源环状管网的泄漏故障诊断中。其中,将MATLAB模拟的泄漏工况数据中90%作为训练集,10%作为测试集对模型进行优化验证。对于枝状管网,针对泄漏点所在管段的预测,CABC-BP神经网络的预测准确率高达98.33%,ABC-BP和传统BP神经网络预测准确率仅为91.67%和90%;针对泄漏点具体位置的预测,CABC-BP神经网络预测准确率为95.83%;针对泄漏量具体大小的预测,CABC-BP神经网络的预测准确率为86%。对于环状管网,对于泄漏管段的预测准确率为98.28%,对于泄漏点具体位置的预测准确率为86.21%,对于泄漏量的预测准确率为74.14%。与ABC-BP神经网络和传统BP神经网络相比,CABC-BP神经网络对供热管网泄漏故障的诊断效果更加显著。诊断结果显示该模型有较高的实用价值,对后续供热管网泄漏故障诊断提供了一定的理论依据。

关键词：供热管网图论人工蜂群算法混沌算法 BP神经网络

基于混沌遗传算法的农机铸件模具加工工艺优化研究

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农机化研究 2022年第11期44卷 225-228,233页

作者：金梁李伟朱清智河南工业职业技术学院河南南阳473000

为了提高农机零部件加工工艺的智能化和数字化水平,在零件产品的加工工艺设计上引入了仿真优化软件,并采用混沌遗传算法对加工工序进行调整,实现了工艺过程的优化。以收割机割台铸件模具的加工仿真为例,采用仿真软件建立了毛坯和刀具的... 详细信息

为了提高农机零部件加工工艺的智能化和数字化水平,在零件产品的加工工艺设计上引入了仿真优化软件,并采用混沌遗传算法对加工工序进行调整,实现了工艺过程的优化。以收割机割台铸件模具的加工仿真为例,采用仿真软件建立了毛坯和刀具的三维模型,并对加工刀具的路径轨迹进行了模拟,最后对采用混沌遗传算法前后加工所需总时间进行了对比。对比结果表明:采用混沌遗传算法对加工工艺进行优化可以明显提高零件的加工效率。

关键词：混沌算法遗传算法农机铸件模具加工工艺优化

基于混沌算法的工程车辆自动变速神经网络控制

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农业机械学报 2004年第1期35卷 1-3,33页

作者：朱振宇许纯新张鹏智国平吉林大学机械科学与工程学院

为了克服 BP神经网络收敛速度慢和易陷入局部极小点的不足 ,提出了一种基于混沌算法的工程车辆自动变速神经网络控制方法 ,并利用 ZL 5 0型装载机传动系统换挡控制试验的数据进行了验证性仿真试验。仿真结果表明 :该方法对于车辆自动换... 详细信息

为了克服 BP神经网络收敛速度慢和易陷入局部极小点的不足 ,提出了一种基于混沌算法的工程车辆自动变速神经网络控制方法 ,并利用 ZL 5 0型装载机传动系统换挡控制试验的数据进行了验证性仿真试验。仿真结果表明 :该方法对于车辆自动换挡智能控制是可行的。

关键词：混沌算法工程车辆自动变速神经网络控制方法

基于混沌改进算法的线路连续换轨装置结构优化研究

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机械强度 2016年第1期38卷 87-93页

作者：吴元科刘放刘超群李文涛孙靖坤西南交通大学机械工程学院成都610031

总结了换轨车换轨工作的六种典型工况。采用了三种方法计算换轨车换轨工作载荷并且建立了伸缩式换轨车换轨工作装置的理论模型。采用加速因子和惯性权重改进了的粒子群算法,并在其中加入了混沌算法,针对于伸缩臂六边形截面的5个主要参... 详细信息

总结了换轨车换轨工作的六种典型工况。采用了三种方法计算换轨车换轨工作载荷并且建立了伸缩式换轨车换轨工作装置的理论模型。采用加速因子和惯性权重改进了的粒子群算法,并在其中加入了混沌算法,针对于伸缩臂六边形截面的5个主要参数进行优化。优化结果表明;伸缩臂质量降低了29.6%,整机质心位置下降,配以伸缩功能的配重也会较小,实现了换轨车前后转向架轴重的平衡,提高了换轨车整机稳定性。

关键词：典型工况理论模型混沌算法参数优化