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基于免疫和模拟退火混合算法的量子卫星资源调度策略

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激光与光电子学进展 2024年

作者：党彩虹聂敏西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安邮电大学通信与信息工程学院

通过将量子比特嵌入到卫星上，低轨道量子卫星能够实现高度安全的通信，保护信息免受窃听和篡改。当前量子卫星资源短缺，考虑利用候选量子卫星的剩余服务时间、信号强度来合理分配现有的量子卫星资源以保证终端用户正常的业务需求。同... 详细信息

通过将量子比特嵌入到卫星上，低轨道量子卫星能够实现高度安全的通信，保护信息免受窃听和篡改。当前量子卫星资源短缺，考虑利用候选量子卫星的剩余服务时间、信号强度来合理分配现有的量子卫星资源以保证终端用户正常的业务需求。同时，为了最大程度地降低X射线耀斑的干扰，构建了X射线耀斑干扰下的星地量子通信链路衰减模型，结合量子卫星剩余服务时间、信号强度共三个决策属性，作为系统模型的目标函数，提出了基于免疫和模拟退火混合算法的量子卫星资源调度策略。结果显示，与未加以改进的免疫算法与模拟退火算法相比，该策略具有更好的收敛稳定性及负载均衡性，这对X射线耀斑干扰下量子卫星资源的高效利用及低轨道量子卫星切换具有一定的参考意义。

关键词：量子卫星 X射线耀斑资源调度适应度函数

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遗传算法的适应度函数研究

系统工程与电子技术 1998年第11期20卷 58-62页

作者：朱鳌鑫航天工业总公司二院七O六所

本文针对复杂函数的最优化问题，首先分析了遗传算法中常见的几种适应度函数的不足，论证了适应度函数在遗传算法中的重要性。进一步提出了设计适应度函数应满足的五条标准，在此基础上给出了一类适应度函数公式，并对性能进行反复测试... 详细信息

本文针对复杂函数的最优化问题，首先分析了遗传算法中常见的几种适应度函数的不足，论证了适应度函数在遗传算法中的重要性。进一步提出了设计适应度函数应满足的五条标准，在此基础上给出了一类适应度函数公式，并对性能进行反复测试。结果表明，本文的适应度函数的性能明显优于其它函数，对提高遗传算法的整体性能也有重要意义。

关键词：遗传算法最优设计适应度函数

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自动组题算法中适应度函数的构建方法

计算机工程与科学 2007年第1期29卷 88-89,93页

作者：张星廖琪梅第四军医大学生物医学工程系陕西西安710032

在基于GA的自动组题算法中,构建适应度函数是最大的一个难点。适应度函数构建的关键在于如何选择适应度函数的参数以及如何计算各个参数的值,本文从IRT理论和试题以及算法的特殊性出发,确定了适应度函数的参数及其计算方法。该方法有着... 详细信息

在基于GA的自动组题算法中,构建适应度函数是最大的一个难点。适应度函数构建的关键在于如何选择适应度函数的参数以及如何计算各个参数的值,本文从IRT理论和试题以及算法的特殊性出发,确定了适应度函数的参数及其计算方法。该方法有着强大的理论支持和完善的用户需求接口,同时也为试卷的分析提供了新的方法。

关键词：遗传算法项目反应理论适应度函数组题

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图像匹配搜索策略与适应度函数的研究

图像匹配搜索策略与适应度函数的研究

作者：宋芳芳贵州民族大学

学位级别：硕士

图像匹配是指将从同一地方采集到具有相同区域的两幅或多幅图像，找到它们之间的关系。目前，图像匹配技术在我们日常生活中已经得到广泛应用，辟如人工智能、计算机科学、信息处理等方面。图像匹配技术已成为数字图像处理应用中尤为重... 详细信息

图像匹配是指将从同一地方采集到具有相同区域的两幅或多幅图像，找到它们之间的关系。目前，图像匹配技术在我们日常生活中已经得到广泛应用，辟如人工智能、计算机科学、信息处理等方面。图像匹配技术已成为数字图像处理应用中尤为重要的技术。本文从图像匹配的基本框架入手，在研究了基于全局最小方差准则、标准化最小方差准则、归一化互相关系数匹配、全局灰度直方图匹配、以及基于边缘、角点匹配算法的基础上;分析了传统的全局匹配与局部匹配策略的局限性，提出了一个更适合于人类视觉的渐进匹配算法。该算法根据人眼由远及近观察目标时，所关注的目标感兴趣区域特征逐渐呈现出一个由粗到精的渐进显示过程。即当人眼远离目标时，人们只能根据目标的外形轮廓、形状等粗略信息来区分不同的目标;只有当距离足够近时，目标的纹理、边缘、角点等细节信息才变的可用。因此，我们将该思想引入图像匹配领域，提出了融合全局匹配策略与局部匹配策略优点于一身的渐进匹配算法，并针对该算法运算量过大的问题，将遗传算法作为该算法特征搜索策略，比较了不同适应度函数条件下，算法的搜索速度与精度的关系，并给出了实质性建议。实验结果表明，我们的渐进匹配算法优于上述的几种传统匹配算法。

关键词：图像匹配全局特征局部特征渐进匹配策略遗传算法适应度函数

基于线性变换的适应度函数及机器人进化计算研究

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基于线性变换的适应度函数及机器人进化计算研究

作者：彭伟民广东工业大学

学位级别：硕士

智能化是计算机机发展的必然趋势,无论是计算机控制,还是商用民用软件,都要求含有越来越高的智能因素,因此人工智能的研究越来越受到重视。20世纪80年代,基于结构演化的人工智能理论——计算智能理论迅速成为人工智能研究新的主流。计... 详细信息

智能化是计算机机发展的必然趋势,无论是计算机控制,还是商用民用软件,都要求含有越来越高的智能因素,因此人工智能的研究越来越受到重视。20世纪80年代,基于结构演化的人工智能理论——计算智能理论迅速成为人工智能研究新的主流。计算智能包含广泛的研究领域,各领域之间存在着深刻的联系,且相互促进,进化计算就是其中一个重要领域。进化机器人的思想主要来源于进化计算。在进化机器人中,设计者的工作主要是决定进化框架和评估策略,评估中所采用的适应度函数在很大程度上决定了系统的行为。常用的适应度函数的设计方法有线性变换法、幂函数变换法、指数变换法和方差调整法等。同时,进化框架中的进化参数,如选择概率、交叉概率和变异概率等对进化过程和结果非常关键。通过研究机器人进化计算中适应度函数及进化参数的设计,达到群体多样性与收敛性、进化性能与进化速度的统一,从而优化进化机器人中进化框架和评估策略的设计。这对于进化计算和进化机器人学的发展都具有重要的意义。本论文研究内容:运用线性变换法研究机器人进化计算中的适应度函数的选择及进化参数的改进,着重研究适应度函数的选择。在线性变换法中,比率系数和幅度系数最终决定线性变换的结果,而幅度系数由比率系数和适应度平均值系数决定。根据不同的进化阶段,建立比率系数和适应度平均值系数自适应变换的表达式,得到按比率、幅度及比率和幅度三种基于线性变换的适应度函数的进化计算。而进化参数表达式的建立,则需要根据进化阶段的不同和个体适应度的大小而定。本文创新之处:通过建立根据进化前期或后期自适应变换的比率系数、适应度平均值系数及选择概率、交叉概率和变异概率等进化参数表达式,构造了三种基于线性变换的适应度函数及进化参数的数学模型,设计相应算法,然后在Evorobot系统中进行了相关的仿真实验,并对仿

关键词：进化机器人进化计算线性变换适应度函数

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多路径覆盖测试数据生成适应度函数设计方法

计算机工程与应用 2012年第22期48卷 79-83页

作者：伊丹丹姜淑娟张艳梅中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

综合考虑影响适应度函数设计的因素,提出一种基于层次分析法的适应度函数设计方法。该方法首先将影响路径之间相似度的因素归结为三要素,并建立层次分析模型。根据不同因素对路径间相似度的作用重要程度不同,建立因素之间两两比较的判... 详细信息

综合考虑影响适应度函数设计的因素,提出一种基于层次分析法的适应度函数设计方法。该方法首先将影响路径之间相似度的因素归结为三要素,并建立层次分析模型。根据不同因素对路径间相似度的作用重要程度不同,建立因素之间两两比较的判断矩阵,确定每个因素的权重系数,进而构造适应度函数。最后,将该方法用于基于遗传算法的多路径覆盖的测试数据生成。实验结果表明,对于解决多路径覆盖的测试数据生成问题,与已有方法相比,该方法具有较好的优越性。

关键词：适应度函数层次分析法遗传算法多路径覆盖测试数据生成

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改进的乘幂适应度函数在遗传算法中的应用

计算机工程与应用 2014年第17期50卷 40-43,154页

作者：杨水清杨加明孙超南昌航空大学飞行器工程学院南昌330063

在遗传算法优化过程中,引导搜索的主要依据是适应度函数。通过评估常见的几种适应度函数,兼顾保持种群的多样性和算法的收敛性,由乘幂尺度变换,提出了一种改进的乘幂适应度函数。以三个典型的测试函数为例,在相同遗传操作和参数情况下,... 详细信息

在遗传算法优化过程中,引导搜索的主要依据是适应度函数。通过评估常见的几种适应度函数,兼顾保持种群的多样性和算法的收敛性,由乘幂尺度变换,提出了一种改进的乘幂适应度函数。以三个典型的测试函数为例,在相同遗传操作和参数情况下,分别采用常见的与改进的适应度函数进行优化比较。结果表明,所改进的乘幂适应度函数能明显提高算法的收敛精度、收敛速度和收敛稳定性,对提高遗传算法的整体性能有重要的意义。

关键词：遗传算法适应度函数测试函数优化计算

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凿岩机械手任务规划中遗传算法的适应度函数

中南工业大学学报 2002年第1期33卷 74-77页

作者：何清华周友行黄志雄邓伯禄中南大学机电工程学院湖南长沙410083

多关节凿岩机械手在工作时 ,完成的是一个在一定工作面上随机的钻孔孔序任务 ,其孔序规划相当复杂 .作者运用遗传算法规划其钻孔任务序列 ,通过判断多关节钻臂上每 1个关节的运动方向在彼此相邻的 3个钻孔位置上的变化趋势 ,用数值 0表... 详细信息

多关节凿岩机械手在工作时 ,完成的是一个在一定工作面上随机的钻孔孔序任务 ,其孔序规划相当复杂 .作者运用遗传算法规划其钻孔任务序列 ,通过判断多关节钻臂上每 1个关节的运动方向在彼此相邻的 3个钻孔位置上的变化趋势 ,用数值 0表示某一关节运动方向变化趋势在相邻 3个钻孔上不一致 ,数值 1表示一致 ,并根据具体工作情况对描述值进行修正 .在此基础上设计了一个基于关节水平来规划凿岩机械手随机钻孔孔序的适应度函数 ,从而使整个钻孔孔序规划算法简单 ,收敛速度快 ,能寻求较优的钻孔孔序 .

关键词：凿岩机械手遗传算法任务规划适应度函数

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改进布谷鸟算法在装配序列规划中的应用研究

机床与液压 2024年第2期52卷 12-17页

作者：秦红斌王玲军唐红涛孔仁杰武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

针对装配序列规划问题,建立考虑装配序列的几何可行性、稳定性、聚合性、重定向性的装配关系模型以及基于适应度函数的装配序列优化数学模型。提出一种改进布谷鸟算法对装配序列规划问题进行求解,采用随机键和最小位置规则的方法设计基... 详细信息

针对装配序列规划问题,建立考虑装配序列的几何可行性、稳定性、聚合性、重定向性的装配关系模型以及基于适应度函数的装配序列优化数学模型。提出一种改进布谷鸟算法对装配序列规划问题进行求解,采用随机键和最小位置规则的方法设计基于零件编号、装配方向、装配工具的3层编码方案;设计基于最小装配成本的初始化策略与随机初始化策略相结合的混合种群初始化策略,提高种群质量;改进种群进化和搜索方式,将种群分为3个子群,并分别采用自适应步长飞行、标准步长飞行和交叉、变异的方式进行种群更新,提高算法的收敛速度和求解精度。最后通过实例应用及与其他算法的比较,验证了所提出的改进布谷鸟算法在求解装配序列规划问题上的有效性和优越性。

关键词：装配序列规划改进布谷鸟算法多目标优化适应度函数