基于Sobol-Halton序列ZOA-GWO的WSN覆盖研究 被引量：1

1

作者 任庆欣 冯锋 《计算机技术与发展》 2025年第5期1-8,共8页

针对无线传感器(Wireless Sensor Network)随机部署时产生的节点分布不均,从而导致覆盖率低的问题,提出了一种基于Sobol-Halton序列的斑马优化算法与灰狼优化算法(ZOA-GWO)相结合的WSN覆盖优化方法。首先,利用Sobol-Halton序列随机产生... 针对无线传感器(Wireless Sensor Network)随机部署时产生的节点分布不均,从而导致覆盖率低的问题,提出了一种基于Sobol-Halton序列的斑马优化算法与灰狼优化算法(ZOA-GWO)相结合的WSN覆盖优化方法。首先,利用Sobol-Halton序列随机产生分布节点,其旨在初始化WSN节点时具有更优的随机性,使得随机生成的节点更加均匀,间接提高部署WSN网络时的覆盖率和连通性。其次,将斑马优化算法(ZOA)与灰狼优化算法(GWO)相融合,相比GWO算法,ZOA算法在前期有着更快的迭代速度,局部搜索率更高,而GWO算法在后期迭代速率更快,能够平衡全局搜索能力和局部搜索能力的精度。将融合后的算法分别应用于迭代过程的前期与后期能够确保WSN部署优化的整体性能。最后,用四个基准测试函数分别对GWO、ZOA、ZOA-GWO、S-ZOA-GWO(加入Sobol序列初始化种群的融合算法)、SH-ZOA-GWO(加入Sobol和Halton序列初始化种群的融合算法)进行仿真,并将ZOA的WSN覆盖优化、GWO的WSN覆盖优化、基于Sobol-Halton序列ZOA-GWO的WSN覆盖优化效果进行对比实验,证明了该方法的有效性和先进性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 WSN覆盖优化 斑马优化算法 灰狼优化算法 sobol序列 Halton序列

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节能型泵控单元动态特性参数灵敏度分析与匹配优化

2

作者 王飞 刘天浩 +2 位作者 刘焱 刘克毅 艾超 《机电工程》 北大核心 2026年第1期65-72,116,共9页

针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数... 针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数进行了灵敏度分析,确定了定量泵排量D_(p)和电机转动惯量J_(L)是影响泵控单元动态特性的关键参数,并采用了遗传算法对识别的关键参数进行了优化,进一步进行了两种排量泵与三种转动惯量的泵控单元动态特性对比仿真分析;最后,搭建了泵控单元测试平台,进行了定排量-变转动惯量和变排量-定转动惯量的压力阶跃响应特性测试。研究结果表明:当泵排量为25 mL/r,电机转动惯量为40 kg·cm^(2)、80 kg·cm^(2)和120 kg·cm^(2)时,对应系统响应时间分别为63 ms、77 ms和107 ms;电机转动惯量为40 kg·cm^(2),泵排量为5 mL/r和25 mL/r时,对应系统响应时间分别为63 ms和92 ms;验证了Sobol灵敏度分析结合遗传算法优化方法在节能泵控制单元动态特性参数分析和优化中的有效性。该研究结果可以为节能型泵控单元工程设计与应用提供有效依据和参考。 展开更多

关键词 节能型泵控单元 动态特性优化 sobol灵敏度分析 遗传算法优化 参数匹配 遗传算法

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基于Sobol序列和纵横交叉策略的麻雀搜索算法 被引量：65

3

作者 段玉先 刘昌云 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期36-43,共8页

针对麻雀搜索算法(SSA)容易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出一种基于Sobol序列和纵横交叉策略的麻雀搜索算法(SSASC)。首先,在初始化阶段引入类随机采样方法中的Sobol序列,以增强种群的多样性和遍历性;其次,提出一种指数形式的... 针对麻雀搜索算法(SSA)容易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出一种基于Sobol序列和纵横交叉策略的麻雀搜索算法(SSASC)。首先,在初始化阶段引入类随机采样方法中的Sobol序列,以增强种群的多样性和遍历性;其次,提出一种指数形式的非线性惯性权重,从而提高算法的收敛效率;最后,应用纵横交叉策略对算法进行改进,即利用横向交叉增强全局搜索能力,利用纵向交叉保持种群的多样性并防止算法陷入局部最优。选取了13个基准函数进行仿真实验,同时使用Wilcoxon秩和检验和Friedman检验评价算法的性能。在与其他元启发式算法的对比实验中,将基准函数从10维扩展到100维,SSASC在平均值和标准差处始终优于其他算法。实验结果表明,该算法在收敛速度和求解准确度方面均取得了一定的优势。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 sobol序列 惯性权重 纵横交叉策略 非线性策略 基准函数

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基于Sobol法的海底反向散射模型参数敏感度分析 被引量：3

4

作者 高荪培 邹博 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期304-311,共8页

为了对海底声学参数反演中的估计精度做出预估,合理解释反演结果,本文基于 Jackson 海底声散射模型,利用 Sobol算法,对该模型中的耗散系数、速度比等 7 个参数进行定量的敏感度分析。Sobol 算法可以给出参数的一阶敏感度和参数间相互作... 为了对海底声学参数反演中的估计精度做出预估,合理解释反演结果,本文基于 Jackson 海底声散射模型,利用 Sobol算法,对该模型中的耗散系数、速度比等 7 个参数进行定量的敏感度分析。Sobol 算法可以给出参数的一阶敏感度和参数间相互作用的敏感度,适用于分析散射强度的影响因子。仿真结果表明,所选择的声波频率对于参数的敏感度影响不大,模型各参数交互作用较为强烈,速度比的全局敏感度最大,而耗散系数敏感度很小。将参数划分为地声属性参数、粗糙度参数和非均匀性参数,地声属性参数敏感度最大。模型参数敏感度分析结果对于反演有一定的指导作用。 展开更多

关键词 后向声散射 敏感度分析 sobol算法

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考虑Sobol缺陷敏感度的抗恶劣环境结构设计方法

5

作者 尹娇妹 赵昕玥 张树有 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1487-1494,共8页

针对关键零部件结构中一些部位在缺陷对零部件结构的诱变过程中出现过损害现象造成零部件提前报废的问题,提出一种基于sobol缺陷敏感度的结构细节设计分析方法.在关键零部件结构设计的基础上,引入缺陷模型,模拟缺陷对结构的侵袭及迁移过... 针对关键零部件结构中一些部位在缺陷对零部件结构的诱变过程中出现过损害现象造成零部件提前报废的问题,提出一种基于sobol缺陷敏感度的结构细节设计分析方法.在关键零部件结构设计的基础上,引入缺陷模型,模拟缺陷对结构的侵袭及迁移过程,以满足结构全局强度为指标,基于sobol缺陷敏感度分析,利用缺陷参数影响零部件结构强度指标程度分离筛选出结构过损害部位,依据较大灵敏度参数选择性的选取优化变量,并利用多目标粒子群算法进行优化,提高零部件结构敏感部位的安全度.算例结果表明所提方法可以有效地改善结构易损部位的应力分布情况,提高零件结构细节抗缺陷的性能. 展开更多

关键词 sobol敏感度分析 缺陷模型 优化变量 粒子群算法 结构细节设计

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融合多种策略SSA算法优化XGBoost的水厂混凝投药预测模型 被引量：1

6

作者 王文成 杨金瑞 《制造业自动化》 2025年第1期136-143,共8页

为了提高水厂混凝剂投加量的预测精度,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化极端梯度提升树(XGBoost)的混凝投药预测模型。首先将Sobol序列、双样本学习策略和柯西-高斯变异策略与麻雀搜索算法结合;然后利用改进的麻雀搜索算法对XGBoost... 为了提高水厂混凝剂投加量的预测精度,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化极端梯度提升树(XGBoost)的混凝投药预测模型。首先将Sobol序列、双样本学习策略和柯西-高斯变异策略与麻雀搜索算法结合;然后利用改进的麻雀搜索算法对XGBoost模型中主要的超参数进行优化,建立混凝投药预测模型。该模型以源水流量、浊度、温度、pH、耗氧量为输入,混凝剂投加量为输出。最后利用桂林某水厂的历史生产数据,通过20次重复实验对该模型进行训练和测试。结果显示,ISSA优化XGBoost模型的平均均方根误差(RMSE)达0.4895 mg/L,平均决定系数(R~2)达0.893,验证了该模型具有良好的预测精度和稳定性。 展开更多

关键词 混凝投药 XGBoost 麻雀搜索算法 sobol序列 双样本学习 变异策略

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群智能算法优化改进随机森林算法的井漏预测

7

作者 白凯 戴升升 +1 位作者 张照硕 金思怡 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期159-168,共10页

井漏预测一直是钻井中堵漏防治研究的热点和难点课题,传统方法依赖专家经验,技术可复制性差,在特征参数选择上缺乏与井漏的相关性分析,导致预测精度低,且模型存在一定的局限性。为此,提出一种基于M5模型树的改进随机森林(IRF)算法,并采... 井漏预测一直是钻井中堵漏防治研究的热点和难点课题,传统方法依赖专家经验,技术可复制性差,在特征参数选择上缺乏与井漏的相关性分析,导致预测精度低,且模型存在一定的局限性。为此,提出一种基于M5模型树的改进随机森林(IRF)算法,并采用基于Sobol序列的初始化策略,引入自适应螺旋变化策略更新发现者位置,同时利用Lévy飞行策略来更新跟随者位置的改进麻雀搜索算法(ISSA)对IRF参数进行优化,进而建立一种ISSA-IRF井漏预测模型。该模型整合了来自地质、钻井泥浆和钻井作业相关的18个参数,利用Pearson相关性分析、递归特征消除和梯度提升树确定了11个关键参数。实验结果表明,与原模型相比,ISSA-IRF模型在井漏预测上的准确率提升了7.7%,且模型的性能显著优于经典的井漏预测模型(如LSTM、BP和SVM等)。改进后的模型可用于现场堵漏控制,为防漏堵漏作业提供科学指导。 展开更多

关键词 井漏预测 随机森林算法 M5模型树 sobol序列 自适应螺旋变化 Lévy飞行策略 麻雀搜索算法

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高速干式滚齿工艺参数灵敏度分析

8

作者 樊智敏 张耘瑞 +1 位作者 陈亮 曲伟 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期215-219,225,共6页

针对目前高速干式滚齿工艺参数优化中出现的待优化变量过多以及工艺参数相互冲突等问题,提出采用Sobol法对加工时间和加工成本中所涉及的工艺参数进行灵敏度分析,并在原有的一阶灵敏度算法上,增加二阶灵敏度以及全阶灵敏度,对高速干式... 针对目前高速干式滚齿工艺参数优化中出现的待优化变量过多以及工艺参数相互冲突等问题,提出采用Sobol法对加工时间和加工成本中所涉及的工艺参数进行灵敏度分析,并在原有的一阶灵敏度算法上,增加二阶灵敏度以及全阶灵敏度,对高速干式滚齿工艺参数灵敏度进行研究,根据灵敏度计算结果采用遗传算法进行参数优化。结果表明,对于加工时间和加工成本,进给速度和滚刀转速有着较高的一阶灵敏度,进给速度与滚刀转速之间有着较高的二阶灵敏度,选择进给速度与滚刀转速为待优化变量,加工时间与加工成本为目标函数,采用遗传算法进行优化求解,加工时间在优化后减少9.3%,加工成本在优化后降低9.5%,以此为高速干式滚齿工艺参数的选择与优化提供了理论支持。 展开更多

关键词 灵敏度分析 sobol法 高速干式滚齿 遗传算法

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多策略改进的天鹰优化器及其在路径规划中的应用 被引量：3

9

作者 吴素谦 闫建国 +3 位作者 杨斌 覃涛 刘影 杨靖 《计算机应用》 北大核心 2025年第3期937-945,共9页

针对原始天鹰优化器(AO)存在局部开发能力不足、寻优精度低以及收敛速度慢等缺陷,提出一种用于机器人路径规划的多策略融合改进的天鹰优化器(MSIAO)。首先,引入Sobol序列对天鹰种群进行初始化,从而有利于初始种群的多样性,并提高收敛速... 针对原始天鹰优化器(AO)存在局部开发能力不足、寻优精度低以及收敛速度慢等缺陷,提出一种用于机器人路径规划的多策略融合改进的天鹰优化器(MSIAO)。首先,引入Sobol序列对天鹰种群进行初始化,从而有利于初始种群的多样性,并提高收敛速度;其次,利用黄金正弦算子和粒子群的自我学习与社会学习的思想改进局部搜索方式,以增强算法的开发能力,并降低陷入局部最优的可能;同时,采用一种非线性平衡因子作为两阶段的切换条件,使种群之间的交流更充分,并能更有效地均衡全局搜索与局部开发。通过在12个基准测试函数、10个CEC2017复杂函数上的仿真实验可知,所提改进策略极大地增强了MSIAO的全局优化能力。将MSIAO应用于机器人路径规划的结果表明,MSIAO可以获得更短且更安全可靠的移动路径。在20×20栅格地图中,MSIAO的平均路径相较于粒子群优化(PSO)算法、原始的AO和蝴蝶优化算法(BOA)分别缩短了2.53%、3.83%和6.70%;在40×40栅格地图中,MSIAO的平均路径相较于上述3种算法分别缩短了10.65%、5.27%和14.88%。可见MSIAO的寻径更高效。 展开更多

关键词 天鹰优化器 粒子群优化算法 sobol序列 数值优化 路径规划

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基于MF-DFA与BorutaShap的天然气需求预测模型 被引量：4

10

作者 温泉 王宁 魏学华 《油气储运》 北大核心 2025年第1期109-119,共11页

【目的】天然气需求受诸多因素影响,有效获取天然气月度需求时序数据的局部特征信息,可提升天然气需求预测模型非线性拟合能力与预测精度。【方法】首先,引入多重分形消除趋势波动分析(Multi-Fractal Detrended Fluctuation Analysis,MF... 【目的】天然气需求受诸多因素影响,有效获取天然气月度需求时序数据的局部特征信息,可提升天然气需求预测模型非线性拟合能力与预测精度。【方法】首先,引入多重分形消除趋势波动分析(Multi-Fractal Detrended Fluctuation Analysis,MF-DFA),对天然气月度需求时序数据进行分形研究。其次,采用二次插值法与随机森林(Random Forest,RF)插值法,处理影响因素特征序列数据中时间粒度不一致与缺失的情况。而后,选择极限梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型,分别对插值前后原特征序列及经Boruta、SHAP(SHapley Additive exPlanations)、BorutaShap筛选后的新特征序列进行计算误差分析,以确定最佳特征序列筛选降维方式,进一步降低模型输入数据的维度与规模。最后,引入Sobol低差异序列、改进密度因子及莱维飞行策略,以提升蜜獾优化算法(Honey Badger Algorithm,HBA)种群初始化覆盖范围的均匀分布度、扩大迭代搜索范围及跳出局部最优的能力,从而增强改进HBA对XGBoost模型中决策树数量、决策树深度、学习速率等决定模型拟合能力的参数寻优效果。【结果】采用BorutaShap算法进行特征序列筛选降维最佳,新提出的多策略优化HBAXGBoost模型的预测精度优于其他对比模型,其平均绝对百分比误差、平均绝对值误差、均方根误差及决定系数分别为2.87%、9.3509、11.3353及0.8909。【结论】该方法适用于多种影响因素条件下的天然气需求预测,可为天然气行业发展规划决策提供参考依据。 展开更多

关键词 天然气需求 随机森林 sobol BorutaShap 蜜獾优化算法 莱维飞行 XGBoost

原文传递

基于人工神经网络的地铁空间线形与钢轨磨耗关联关系预测方法

11

作者 张洪 帅蔚晨 +3 位作者 张鹏飞 王怀东 宋立忠 罗锟 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期163-173,共11页

地铁空间线形显著影响钢轨磨耗,如果能在选线阶段即考虑空间线形对钢轨磨耗的影响,从而优化线路方案,则可从源头上降低钢轨磨耗。然而,可行的线路方案有无穷多种,在选线阶段需设计大量的方案进行比选分析,现有通过建立仿真模型计算钢轨... 地铁空间线形显著影响钢轨磨耗,如果能在选线阶段即考虑空间线形对钢轨磨耗的影响,从而优化线路方案,则可从源头上降低钢轨磨耗。然而,可行的线路方案有无穷多种,在选线阶段需设计大量的方案进行比选分析,现有通过建立仿真模型计算钢轨磨耗的方式需耗费大量时间,显著影响设计效率,计算时长难以接受。对此,引入人工神经网络,发掘地铁空间线形与钢轨磨耗的关联关系,实现对不同地铁空间线形下钢轨磨耗的高效、准确预测。首先,以地铁A型车为原型建立钢轨磨耗计算模型,分析不同空间线形参数对内、外钢轨磨耗的影响并建立样本数据集;然后,基于分析结果建立考虑圆曲线半径、圆曲线长、缓和曲线长、坡度、坡度代数差、超高的钢轨磨耗预测神经网络模型,并提出基于Sobol分析的模型结构优化方法;最后,通过样本数据训练,建立地铁空间线形与钢轨磨耗的映射关系。研究结果表明:对于内、外钢轨,相同线形参数具有不同影响,对于内轨磨耗,缓和曲线长、圆曲线半径、超高为主要影响参数,对于外轨磨耗,圆曲线半径为主要影响参数,并且影响程度远高于其余线形参数;可根据地铁空间线形参数准确预测钢轨磨耗,内、外轨磨耗预测精度分别可达到98.11%、97.02%;通过Sobol分析优化模型结构,可提高模型预测准确度,内、外轨磨耗预测精度分别可提高7.14%和26.29%。 展开更多

关键词 地铁选线 钢轨磨耗 神经网络 sobol算法 敏感性分析

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基于IMPA的含氢综合能源系统经济优化调度

12

作者 徐志凡 李媛 +1 位作者 郑新宇 屈玥含 《控制与决策》 北大核心 2025年第11期3437-3444,共8页

针对传统优化算法在综合能源系统经济优化调度问题中较难寻出可行解或最优解的问题,提出一种多策略改进的海洋捕食者算法.采用Sobol序列初始化种群、模式搜索法更新位置信息以及动态反向学习策略扩大搜索范围,进一步提升算法的收敛速度... 针对传统优化算法在综合能源系统经济优化调度问题中较难寻出可行解或最优解的问题,提出一种多策略改进的海洋捕食者算法.采用Sobol序列初始化种群、模式搜索法更新位置信息以及动态反向学习策略扩大搜索范围,进一步提升算法的收敛速度和寻优精度.基于系统功率平衡、能源设备出力限制及储能装置约束条件,以经济成本最小为目标建立考虑氢燃料发电机和热电联产等设备多能耦合的含氢综合能源系统优化调度模型.结合河北某地区的实际数据开展算例仿真分析,结果表明,所提出的算法相较于其余4种群智能优化算法,在不同场景下均具有更好的优化调度能力,能够有效协调源-荷-储多元耦合关系,降低系统运行的综合成本. 展开更多

关键词 综合能源系统 优化调度 改进海洋捕食者算法 sobol序列 模式搜索 动态反向学习

原文传递

基于二进制类电磁机制算法的配电网故障定位 被引量：1

13

作者 魏福 曾祥军 +2 位作者 马鹏欢 李求新 陈中闲 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9381-9388,共8页

为解决类电磁机制(electromagnetism-like mechanism,ELM)算法在配电网故障定位问题中存在的收敛速度较慢且易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的二进制类电磁机制(binary electromagnetism-like mechanism,BELM)算法。首先引入Sobol... 为解决类电磁机制(electromagnetism-like mechanism,ELM)算法在配电网故障定位问题中存在的收敛速度较慢且易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的二进制类电磁机制(binary electromagnetism-like mechanism,BELM)算法。首先引入Sobol序列初始化种群,以保证初始种群的质量;其次,基于适应度值将种群划分为优质种群和普通种群,并针对这两个子种群分别采用最优粒子引导策略和基于XOR运算的局部搜索策略,前者引导优质粒子前往潜在最佳位置,加快收敛速度;后者通过与精英粒子的信息交流,进行全局探索和丰富种群多样性。最后通过对合力计算和粒子移动规则的改进,进一步改善算法搜索效率。仿真实验结果表明,相较于其他算法,所提算法在配电网定位故障问题中具有准确率高、收敛速度快等优点。 展开更多

关键词 配电网 sobol序列 局部搜索 故障定位 类电磁机制算法

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基于混合策略改进的鲸鱼优化算法 被引量：29

14

作者 秋兴国 王瑞知 +2 位作者 张卫国 张昭昭 张婧 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期70-78,共9页

针对标准WOA算法初始种群分布不均、收敛速度较慢、全局搜索能力弱且易陷入局部最优等问题,提出一种混合策略改进的鲸鱼优化算法。采用Sobol序列初始化种群以使初始解在解空间分布更均匀;通过非线性时变因子和惯性权重平衡并提高全局搜... 针对标准WOA算法初始种群分布不均、收敛速度较慢、全局搜索能力弱且易陷入局部最优等问题,提出一种混合策略改进的鲸鱼优化算法。采用Sobol序列初始化种群以使初始解在解空间分布更均匀;通过非线性时变因子和惯性权重平衡并提高全局搜索及局部开发能力,并结合随机性学习策略增加迭代过程中种群的多样性;引入柯西变异提升算法跳出局部最优的能力。通过对12个基准函数和一个水资源需求预测模型的参数估计进行优化实验,结果表明,基于混合策略改进的鲸鱼优化算法在寻优精度及收敛速度上均有明显提升。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 sobol序列 非线性策略 惯性权重 随机性学习 柯西变异

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基于ISSA-LSSVM模型的短期电力负荷预测 被引量：14

15

作者 胡林静 郭朝泽 王景帅 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第23期9916-9922,共7页

精确的短期电力负荷预测对电力系统的调度与调峰等有着重要的影响。为了提高预测精度提出了基于改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化的最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)预测... 精确的短期电力负荷预测对电力系统的调度与调峰等有着重要的影响。为了提高预测精度提出了基于改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化的最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)预测模型ISSA-LSSVM。麻雀搜索算法的改进过程首先采用Sobol序列产生初始种群,提高初始解质量;其次通过结合锦标赛排序算法避免原算法由于后期种群数量减少导致的种群多样性下降问题;最后引入柯西-高斯双变异提高算法全局搜索能力与重点区域搜索能力,帮助算法跳出局部限制。最后通过实际民用负荷数据对ISSA-LSSVM预测模型进行验证,结果表明ISSA-LSSVM模型的预测精度更高,预测结果更稳定。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 sobol序列 锦标赛算法 柯西变异 高斯变异 负荷预测

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一种基于CUDA平台的随机数算法研究与实现 被引量：3

16

作者 刘欢 刘志勤 +1 位作者 李凌 张蕾 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第9期2727-2731,共5页

为解决常见随机数序列的统计性较差及序列产生实时性较差的问题,结合传统伪随机数算法和新近准随机数算法各自的优缺点,提出了一种基于Sobol序列随机数算法的改进方法,使用该方法来提高随机数序列的随机性和均匀性,能获得具有良好统计... 为解决常见随机数序列的统计性较差及序列产生实时性较差的问题,结合传统伪随机数算法和新近准随机数算法各自的优缺点,提出了一种基于Sobol序列随机数算法的改进方法,使用该方法来提高随机数序列的随机性和均匀性,能获得具有良好统计性的随机数序列样本;基于CUDA平台对该随机数算法进行并行加速的改进,提高随机数序列的产生速度。最终通过统计检验和图表检验验证了以上方法的可行性;证明了当产生217个随机数时,相对于传统的CPU串行运算,加速比已经达到200。 展开更多

关键词 伪随机数算法 准随机数算法 sobol序列 CUDA 并行计算 加速比 检验

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基于有限元法的油气田集输管网阴极保护布局优化 被引量：2

17

作者 曾维国 李曙华 +3 位作者 余文正 徐东 刘博宇 范峥 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期88-93,共6页

在利用有限元法建立外加电流阴极保护模型的基础上,借助Sobol灵敏度分析,确定了显著影响某油气田集输管网阴极保护效果的关键参数,并通过粒子群优化(PSO)算法对其系统布局进行优化。结果表明:由于外加电流阴极保护模型的模拟电位与测试... 在利用有限元法建立外加电流阴极保护模型的基础上,借助Sobol灵敏度分析,确定了显著影响某油气田集输管网阴极保护效果的关键参数,并通过粒子群优化(PSO)算法对其系统布局进行优化。结果表明:由于外加电流阴极保护模型的模拟电位与测试桩的测定电位误差较小,故该模型能够较好地反映出油气田集输管网的电位分布现状;改变防护涂层电阻率等一阶敏感性系数较高的因素会对阴极保护效果产生较大影响,土壤电阻率、防护涂层电阻率以及管道埋深与其他参数之间可能存在明显交互作用;当利用PSO算法对油气田集输管网的阴极保护效果进行全局寻优时,该模型经过47700次粒子进化迭代后的最佳阴极保护系统有效覆盖率高达99.14%,优化效果显著。 展开更多

关键词 油气田集输管网 阴极保护 有限元法 sobol灵敏度分析 PSO算法 优化

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一种自适应混合多目标粒子群优化算法 被引量：10

18

作者 聂瑞 章卫国 +1 位作者 李广文 刘小雄 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期695-701,共7页

文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用Sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权... 文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用Sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权重,增强算法收敛性。提出了使用基于多样性指标SP的自适应变异算子增加种群多样性的同时,还提出了在最优档案集中,使用基于改进的世代距离指标GD的自适应混沌搜索增强算法局部搜索能力。最后,将文中提出的改进算法与MOPSO(基本多目标粒子群优化算法)和NSGA2对比,结果显示出该算法能够在保持优化解收敛性的同时获得更好的多样性。 展开更多

关键词 多目标粒子群优化 sobol序列 自适应 变异算子 混沌搜索

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基于多目标离散布谷鸟搜索算法的产品服务系统方案配置优化 被引量：9

19

作者 张在房 尚钰量 +1 位作者 孙建 樊蓓蓓 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1774-1786,共13页

为辅助工程师进行产品服务系统方案设计,提出一种基于离散布谷鸟搜索算法与Pareto结合的配置优化方法。以成本、质量和时间为目标函数,采用动态惩罚函数方法将约束优化问题转化为多目标优化问题。基于Sobol序列初始化,采用十进制编码和... 为辅助工程师进行产品服务系统方案设计,提出一种基于离散布谷鸟搜索算法与Pareto结合的配置优化方法。以成本、质量和时间为目标函数,采用动态惩罚函数方法将约束优化问题转化为多目标优化问题。基于Sobol序列初始化,采用十进制编码和非支配更新方法改进多目标离散布谷鸟搜索算法,以提高初始解的多样性与优化性能。将所提方法应用于某数控机床产品服务系统方案配置优化,通过结果分析及性能对比,验证了该方法解决高维度空间内产品服务系统方案配置优化的有效性与可行性。 展开更多

关键词 产品服务系统 配置优化 sobol序列 多目标优化 离散布谷鸟搜索算法

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具有力放大功能的压电俘能器建模与性能分析 被引量：1

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作者 谢建宏 刘烈鑫 朱立青 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期747-754,共8页

为提升压电俘能器的能量转换效率,将压电堆栈耦合到力放大框架结构中,构建了具有力放大功能的压电俘能器。基于压电效应本构方程,对单独压电堆栈进行了理论建模、有限元仿真与分析。基于欧拉-伯努利梁原理,建立了框架结构的力放大系数... 为提升压电俘能器的能量转换效率,将压电堆栈耦合到力放大框架结构中,构建了具有力放大功能的压电俘能器。基于压电效应本构方程,对单独压电堆栈进行了理论建模、有限元仿真与分析。基于欧拉-伯努利梁原理,建立了框架结构的力放大系数理论模型,采用Sobol’s敏感性分析方法确定了敏感力放大系数的框架几何参数,应用遗传算法结合有限元建模对力放大框架进行了结构优化。基于最优结构的力放大框架,建立了压电俘能器的集总参数理论模型并进行了数值分析。结果表明,在非谐振激励下该压电俘能器的输出电压有效值和输出功率最大值分别为3.022 V和543.375μW,分别是单独压电堆栈输出电压有效值和输出功率最大值的7.74倍和58.5倍。相比于单独压电堆栈,该压电俘能器能显著提升非谐振激励下的输出电压和输出功率。 展开更多

关键词 压电俘能器 压电堆栈 力放大框架 sobol’s敏感性分析方法 遗传算法

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