一種新型的智能優(yōu)化算法—人工根系算法
發(fā)布時(shí)間:2017-04-30 14:12
本文關(guān)鍵詞:一種新型的智能優(yōu)化算法—人工根系算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:優(yōu)化命題廣泛地存在于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、工程、交通、金融、化工、能源、通信、IT等諸多領(lǐng)域。實(shí)踐表明,,同等條件下,經(jīng)過優(yōu)化技術(shù)的處理,對(duì)系統(tǒng)效率的提高、能耗的降低、資源的合理配給和利用及經(jīng)濟(jì)效益的提高等均具有顯著的效果。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各類工程問題的優(yōu)化計(jì)算越來越復(fù)雜、計(jì)算精度要求也越來越高,基于嚴(yán)格機(jī)理模型的傳統(tǒng)的優(yōu)化方法已無法滿足實(shí)際的生產(chǎn)生活需求。 本文將基于人工智能思想的生物自適應(yīng)體的模式引入求解優(yōu)化命題的過程中,構(gòu)造了一種解決優(yōu)化命題的新模式—人工根系模式,并由該模式形成了一種高效的人工智能優(yōu)化算法—人工根系算法。 文中給出了人工根系算法的原理和詳細(xì)描述,并通過經(jīng)典的優(yōu)化測(cè)試函數(shù)對(duì)算法的收斂性進(jìn)行了分析;將人工根系算法應(yīng)用于求解分析非穩(wěn)定流抽水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、確定各向異性條件下的含水層參數(shù)的優(yōu)化問題中,并得到可靠滿意的結(jié)果;將人工根系算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,提出一種新型的判別分析方法,并將之應(yīng)用于具有相似沉積特征及滲流特征的儲(chǔ)集層流動(dòng)單元類型判別中;給出人工根系算法常見的幾種改進(jìn)方法;最后指出人工根系算法的發(fā)展方向。 在算法應(yīng)用過程中我們發(fā)現(xiàn),人工根系算法具有以下特征: 算法具有快速尋優(yōu)能力,能夠很快收斂于全局最優(yōu)值; 算法具有啟發(fā)式搜索能力,采用局部搜索和全局搜索相結(jié)合的方法; 算法具有穩(wěn)定性,對(duì)于較難找到全局最優(yōu)值的非線性的多模態(tài)函數(shù)算法能夠有效(成功率)找到全局最優(yōu)解; 算法具有并行性的特點(diǎn),人工根系中各根之間相對(duì)獨(dú)立,多個(gè)根能夠并行地進(jìn)行搜索; 算法具有全局收斂性,算法對(duì)于局部極值具有免疫能力,有很強(qiáng)的跳出局部極值的能力。 根系模式和根系算法從設(shè)計(jì)理念到具體實(shí)施,都與經(jīng)典的優(yōu)化方法有所不同,同時(shí)它又有與傳統(tǒng)的優(yōu)化方法相融合的基礎(chǔ),易于理解、容易實(shí)現(xiàn),相信根系算法具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:人工智能 生物自適應(yīng)體 優(yōu)化 人工根系算法
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題的目的和意義9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展9-13
- 1.2.1 遺傳算法10
- 1.2.2 模擬退火10-11
- 1.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)11
- 1.2.4 粒子群算法11-12
- 1.2.5 差分進(jìn)化算法12
- 1.2.6 人工魚群算法12-13
- 1.3 論文各部分主要內(nèi)容13-14
- 第二章 根系模式概論14-19
- 2.1 人工智能14-15
- 2.2 基于生物行為的自適應(yīng)體15-16
- 2.3 根系模式16-18
- 2.3.1 競(jìng)爭(zhēng)16
- 2.3.2 根的向性生長(zhǎng)16
- 2.3.3 根系行為分析16-17
- 2.3.4 人工根系17
- 2.3.5 問題的解決17-18
- 2.4 本章小結(jié)18-19
- 第三章 基本人工根系算法19-28
- 3.1 前言19-20
- 3.2 人工根系模型(AR- Artificial root)20-21
- 3.2.1 一些定義20
- 3.2.2 根系行為描述20-21
- 3.3 算法描述21-23
- 3.4 仿真實(shí)驗(yàn)研究23-24
- 3.5 與其他智能優(yōu)化算法的比較24-26
- 3.5.1 AR 算法與粒子群算法穩(wěn)定性和收斂精度對(duì)比24-25
- 3.5.2 AR 算法與粒子群算法尋優(yōu)能力對(duì)比25
- 3.5.3 AR 算法與粒子群算法、人工魚群算法收斂速度和穩(wěn)定性對(duì)比25-26
- 3.6 本章小結(jié)26-28
- 第四章 估計(jì)各向異性條件下含水層參數(shù)的 ARO 算法應(yīng)用28-33
- 4.1 引言28
- 4.2 一些基本概念28-29
- 4.2.1 抽水試驗(yàn)基礎(chǔ)28-29
- 4.2.2 目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造29
- 4.3 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與初步討論29-32
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)條件29-30
- 4.3.2 初步討論30-32
- 4.4 本章小結(jié)32-33
- 第五章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 AR 算法33-41
- 5.1 引言33-34
- 5.2 基本概念34-35
- 5.2.1 判別分析34-35
- 5.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)35
- 5.3 構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)35-37
- 5.4 目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化37
- 5.5 判別準(zhǔn)則的確定37-38
- 5.6 實(shí)例驗(yàn)證38-40
- 5.6.1 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化38
- 5.6.2 判別準(zhǔn)則的確定及分類結(jié)果38-40
- 5.7 本章小結(jié)40-41
- 第六章 人工根系算法的改進(jìn)方法41-45
- 6.1 引言41
- 6.2 改進(jìn)的人工根系算法41-42
- 6.2.1 新生根系數(shù)目的動(dòng)態(tài)化調(diào)整41-42
- 6.2.2 搜索半徑 Search_space 態(tài)化調(diào)整42
- 6.3 仿真實(shí)驗(yàn)研究42-43
- 6.4 本章小結(jié)43-45
- 結(jié)論與展望45-46
- 參考文獻(xiàn)46-49
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果49-50
- 致謝50
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王會(huì);孫合明;;生長(zhǎng)區(qū)域因子基于柯西列的人工根系算法[J];信息技術(shù);2016年05期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 楊陳東;BP-Fisher判別分析法[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
2 王曉晨;入侵雜草優(yōu)化算法的應(yīng)用與改進(jìn)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:一種新型的智能優(yōu)化算法—人工根系算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):337021
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/rengongzhinen/337021.html
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