基于改进蜣螂算法的钢框架结构优化设计

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作者 任健浩 曲爽 《土木建筑工程信息技术》 2025年第2期46-51,共6页

随着我国钢结构建筑比例的不断增长,钢框架结构建筑的比例也在逐年上升,采用传统的设计方式不再适合我国现今高质量发展的要求,因此本文使用新兴的蜣螂优化算法对钢框架结构进行优化。针对蜣螂优化算法在建筑结构优化这种复杂问题中可... 随着我国钢结构建筑比例的不断增长,钢框架结构建筑的比例也在逐年上升,采用传统的设计方式不再适合我国现今高质量发展的要求,因此本文使用新兴的蜣螂优化算法对钢框架结构进行优化。针对蜣螂优化算法在建筑结构优化这种复杂问题中可能会出现收敛速度慢甚至难以收敛的情况,本文提出了使用结构性能指标(k值)控制优化的方法改进蜣螂优化算法,大大加快了蜣螂优化算法在钢框架结构优化时的优化速率,之后加入佳点集法改进蜣螂算法的种群初始化阶段,帮助算法更高效地跳出局部最优解,提高全局寻优能力。本文借助Abaqus有限元分析软件,针对一个三维钢框架结构进行结构优化,优化结果显示相较于初始设计,本文提出的方法可以有效减重1 351.36kg,优化比例达48.37%,该算例证明了本文所提方法在钢框架结构优化方面的高效性和可行性。 展开更多

关键词 改进的蜣螂算法 佳点集 三维钢框架结构 Abaqus有限元 结构优化

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求解工程结构优化问题的改进布谷鸟搜索算法 被引量：22

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作者 陈乐 龙文 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期679-683,共5页

针对布谷鸟搜索算法局部搜索能力不强的缺点,提出一种基于随机局部搜索的改进布谷鸟搜索算法用于求解工程结构优化问题。引入惯性权重以平衡算法的勘探和开采能力;利用随机局部搜索方法对当前最优解进行局部搜索,以加快算法的收敛速度... 针对布谷鸟搜索算法局部搜索能力不强的缺点,提出一种基于随机局部搜索的改进布谷鸟搜索算法用于求解工程结构优化问题。引入惯性权重以平衡算法的勘探和开采能力;利用随机局部搜索方法对当前最优解进行局部搜索,以加快算法的收敛速度。两个工程结构优化问题的实验结果表明了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 布谷鸟搜索算法 工程结构优化问题 随机局部搜索 佳点集方法

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求解约束优化问题的改进蝙蝠算法 被引量：12

3

作者 龙文 张文专 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第8期2350-2353,共4页

针对基本蝙蝠算法求解精度低、易陷入局部最优的缺点,提出一种改进的蝙蝠算法用于求解约束优化问题。该算法利用佳点集方法构造初始种群以维持群体的多样性,引入惯性权重以协调算法的勘探和开发能力。为了避免算法陷入局部最优,对当前... 针对基本蝙蝠算法求解精度低、易陷入局部最优的缺点,提出一种改进的蝙蝠算法用于求解约束优化问题。该算法利用佳点集方法构造初始种群以维持群体的多样性,引入惯性权重以协调算法的勘探和开发能力。为了避免算法陷入局部最优,对当前全局最优解进行多样性变异操作。通过对四个标准测试函数和化工应用的仿真实验并与其他算法进行比较,结果表明了该算法具有较强的全局搜索能力。 展开更多

关键词 蝙蝠算法 约束优化问题 多样性变异 佳点集方法

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求解约束化工优化问题的混合布谷鸟搜索算法 被引量：9

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作者 龙文 陈乐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第2期523-527,共5页

针对布谷鸟搜索算法存在收敛速度慢和易陷入局部最优等缺陷,提出一种基于Rosenbrock搜索和柯西变异的混合布谷鸟搜索算法用于求解约束化工优化问题。该算法首先采用佳点集方法对鸟窝位置进行初始化,为全局搜索的多样性奠定基础;然后利用... 针对布谷鸟搜索算法存在收敛速度慢和易陷入局部最优等缺陷,提出一种基于Rosenbrock搜索和柯西变异的混合布谷鸟搜索算法用于求解约束化工优化问题。该算法首先采用佳点集方法对鸟窝位置进行初始化,为全局搜索的多样性奠定基础;然后利用Rosenbrock搜索算法对当前最优位置进行局部搜索,以提高算法的收敛速度;最后对当前最优解进行柯西变异以避免算法陷入局部最优。两个约束化工优化问题的实验结果表明了该混合算法的有效性。 展开更多

关键词 化工优化 布谷鸟搜索算法 Rosenbrock局部搜索 佳点集方法 柯西变异

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基于佳点集与Leader方法的改进K-means聚类算法 被引量：3

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作者 张燕平 张娟 +2 位作者 何成刚 褚维翠 张利娜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1359-1362,1373,共5页

针对传统K-means算法对初始点敏感的问题,采用数论中的佳点集理论结合Leader方法对K-means聚类算法加以改进,启发式地生成样本初始中心。根据两者不同的结合方式,所提算法分别称为KLG和KGL。佳点集理论能够产生比随机选取点更好的点,Lea... 针对传统K-means算法对初始点敏感的问题,采用数论中的佳点集理论结合Leader方法对K-means聚类算法加以改进,启发式地生成样本初始中心。根据两者不同的结合方式,所提算法分别称为KLG和KGL。佳点集理论能够产生比随机选取点更好的点,Leader方法则能反映数据对象本身的分布特性。结合佳点集理论和Leader方法各自的优点,能获得优化的初始中心。在UCI数据集上的实验表明,KLG算法和KGL算法所得到的结果均好于传统的和其他一些初始化的K-means算法。 展开更多

关键词 K-MEANS算法 佳点集 Leader方法

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协调探索和开发能力的改进灰狼优化算法 被引量：65

6

作者 龙文 伍铁斌 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1749-1757,共9页

提出一种协调探索和开发能力的灰狼优化算法.利用佳点集方法初始化灰狼个体的位置,为全局搜索多样性奠定基础;为协调算法的全局探索和局部开发能力,给出一种基于正切三角函数描述的非线性动态变化控制参数;为加快算法的收敛速度,受粒子... 提出一种协调探索和开发能力的灰狼优化算法.利用佳点集方法初始化灰狼个体的位置,为全局搜索多样性奠定基础;为协调算法的全局探索和局部开发能力,给出一种基于正切三角函数描述的非线性动态变化控制参数;为加快算法的收敛速度,受粒子群优化算法个体记忆功能的启发,设计一种新的个体位置更新公式.10个标准函数的测试结果表明,改进灰狼优化(IGWO)算法能够有效地协调其对问题搜索空间的探索和开发能力. 展开更多

关键词 灰狼优化算法 探索能力 开发能力 非线性控制参数 佳点集方法

原文传递

一种改进的动态多种群并行差分进化算法 被引量：5

7

作者 龙文 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2429-2431,共3页

针对单种群差分进化算法易出现早熟收敛的问题,提出了一种改进的动态多种群并行差分进化算法。该算法首先利用佳点集方法产生初始种群以增强算法的稳定性和全局搜索能力。基于个体的适应度将种群分为三个子种群,并分别执行采用不同实验... 针对单种群差分进化算法易出现早熟收敛的问题,提出了一种改进的动态多种群并行差分进化算法。该算法首先利用佳点集方法产生初始种群以增强算法的稳定性和全局搜索能力。基于个体的适应度将种群分为三个子种群,并分别执行采用不同实验向量产生策略和控制参数设置的差分进化算法,既保持了各个子种群算法的独立性和优越性,又不增加算法的复杂性。仿真实验结果表明该算法具有较好的寻优性能。 展开更多

关键词 多种群 差分进化算法 并行 佳点集方法

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求解约束优化问题的改进灰狼优化算法 被引量：69

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作者 龙文 赵东泉 徐松金 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第9期2590-2595,共6页

针对基本灰狼优化(GWO)算法存在求解精度低、收敛速度慢、局部搜索能力差的问题,提出一种改进灰狼优化(IGWO)算法用于求解约束优化问题。该算法采用非固定多段映射罚函数法处理约束条件,将原约束优化问题转化为无约束优化问题,然后利用I... 针对基本灰狼优化(GWO)算法存在求解精度低、收敛速度慢、局部搜索能力差的问题,提出一种改进灰狼优化(IGWO)算法用于求解约束优化问题。该算法采用非固定多段映射罚函数法处理约束条件,将原约束优化问题转化为无约束优化问题,然后利用IGWO算法对转换后的无约束优化问题进行求解。在IGWO算法中,引入佳点集理论生成初始种群,为算法全局搜索奠定基础;为了提高局部搜索能力和加快收敛,对当前最优灰狼个体执行Powell局部搜索。采用几个标准约束优化测试问题进行仿真实验,结果表明该算法不仅克服了基本GWO的缺点,而且性能优于差分进化和粒子群优化算法。 展开更多

关键词 灰狼优化算法 约束优化 非固定多段映射罚函数法 佳点集

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构造性覆盖方法的增量学习算法 被引量：3

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作者 张燕平 杜玲 赵姝 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期699-704,共6页

构造性机器学习方法——覆盖算法学习速度快、复杂度低、可解释性强,能有效地解决有导师学习问题,并取得了很好的效果,但构造神经元的权值即取新覆盖中心时通常人为地给定一个准则,并未遵循样本的分布特征求得最优解.由此采用佳点集理... 构造性机器学习方法——覆盖算法学习速度快、复杂度低、可解释性强,能有效地解决有导师学习问题,并取得了很好的效果,但构造神经元的权值即取新覆盖中心时通常人为地给定一个准则,并未遵循样本的分布特征求得最优解.由此采用佳点集理论求取覆盖中心,以改进覆盖算法.针对大规模或动态数据集的分类问题,将构造性覆盖方法与增量学习的思想相结合,提出了构造性覆盖方法的增量学习算法.该算法利用改进的覆盖算法作为基础学习器,通过连续地对新增样本进行测试而反复不断地提炼已有模型,体现了对样本的"渐近式"学习.对标准数据集的实验结果表明,这种增量学习算法是有效的. 展开更多

关键词 构造性机器学习方法 覆盖算法 佳点集 增量学习

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蝴蝶优化算法对大青杨生长速率预测模型的改进 被引量：1

10

作者 管雪梅 周家名 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期506-511,共6页

为提高大青杨生长速率的预测精度,提出了一种基于改进的蝴蝶优化算法(improved butterfly optimization algorithm, IBOA)与径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络结合的预测木材材性方法。通过使用佳点集法对标准蝴蝶算法中... 为提高大青杨生长速率的预测精度,提出了一种基于改进的蝴蝶优化算法(improved butterfly optimization algorithm, IBOA)与径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络结合的预测木材材性方法。通过使用佳点集法对标准蝴蝶算法中的种群进行初始化,将自适应切换频率和Levy飞行相结合进一步优化人工蝴蝶算法。构建出了新的IBOA-RBF神经网络木材材性预测模型,将得到的结果与其他几种算法优化的RBF神经网络预测结果进行对比。结果表明:基于IBOA-RBF神经网络模型预测效果最好,收敛速度从37步降低到了23步,预测结果误差达到了5.72%,预测精度最高。可见,对蝴蝶算法的改进是可行的,且对相关人员定向培养大青杨起到较大的帮助。 展开更多

关键词 蝴蝶优化算法 佳点集法 自适应切换频率 Levy飞行 生长速率 大青杨

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一个求总极值的实现算法及其收敛性 被引量：8

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作者 邬冬华 田蔚文 张连生 《运筹学学报》 CSCD 1999年第2期82-89,共8页

1978年，郑权等首先提出了一种用积分─水平集求总极值的方法及用Monte－Carlo随机投点实现的实现其法，其实现算法是否收敛未解决的问题．本文提出一种用数论方法实现的实现算法，并证明了该实现其法是收敛的．初步的数值结果表明，该... 1978年，郑权等首先提出了一种用积分─水平集求总极值的方法及用Monte－Carlo随机投点实现的实现其法，其实现算法是否收敛未解决的问题．本文提出一种用数论方法实现的实现算法，并证明了该实现其法是收敛的．初步的数值结果表明，该实现其法是较有效的． 展开更多

关键词 积分-水平集 一致分布点集 收敛性 总极值问题

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一种改进麻雀搜索算法的收敛性分析及应用 被引量：10

12

作者 郭庆辉 李媛 杨东升 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2502-2510,共9页

针对麻雀搜索算法易陷入局部最优、收敛速度慢等问题,提出一种改进的麻雀搜索算法.首先,采用佳点集策略对麻雀种群初始化,增加种群多样性,提高算法的收敛速度和精度;其次,采用黄金正弦策略优化发现者位置更新过程,进一步平衡算法的全局... 针对麻雀搜索算法易陷入局部最优、收敛速度慢等问题,提出一种改进的麻雀搜索算法.首先,采用佳点集策略对麻雀种群初始化,增加种群多样性,提高算法的收敛速度和精度;其次,采用黄金正弦策略优化发现者位置更新过程,进一步平衡算法的全局探索与局部开发能力;最后,采用Levy飞行策略优化跟随者位置更新过程,扩大其搜索空间,改善易陷入局部最优的问题.通过建立马尔科夫链模型从理论角度证明改进算法的收敛性,并选取5个标准测试函数与其他经典群智能优化算法从仿真实验角度验证改进算法的有效性.利用改进算法对变分模态分解参数和回声状态网络参数进行优化,搭建ISSA-VMD-ESN模型并应用到短期电价预测中,通过仿真实验进一步验证了改进算法的优越性. 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 佳点集 黄金正弦策略 Levy飞行 收敛性分析 电价预测

原文传递

一种用于求解约束优化问题的改进海洋捕食者算法

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作者 刘勇 许树辉 《齐鲁工业大学学报》 CAS 2022年第5期16-23,共8页

约束优化问题普遍存在于各科学和工程领域中,研究该类型问题的求解方法具有重要意义。在基本海洋捕食者算法的基础上,首先引入ε约束法,将算法的适用领域拓展到约束优化问题,然后通过引入基于佳点集理论的种群初始化方法、一般反向学习... 约束优化问题普遍存在于各科学和工程领域中,研究该类型问题的求解方法具有重要意义。在基本海洋捕食者算法的基础上,首先引入ε约束法,将算法的适用领域拓展到约束优化问题,然后通过引入基于佳点集理论的种群初始化方法、一般反向学习策略和基于Logisitic混沌映射的局部强化搜索策略,进一步提高了算法的寻优性能,从而构建了一种用于求解约束优化问题的新算法。 展开更多

关键词 约束优化问题 海洋捕食者算法 ε约束法 佳点集 一般反向学习策略 Logisitic混沌映射

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