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基于模拟退火算法与量子遗传算法的图像匹配研究
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作者 徐梅 《信阳农林学院学报》 2019年第1期108-112,共5页
针对传统的基于先验模板或者个性特征的图像匹配算法存在的计算复杂、实时性较差、早熟收敛、全局最优缺失等问题,提出了一种基于模拟退火算法与量子遗传算法的图像匹配混合算法,可以克服模拟退火算法的收敛速度慢与量子遗传算法的局部... 针对传统的基于先验模板或者个性特征的图像匹配算法存在的计算复杂、实时性较差、早熟收敛、全局最优缺失等问题,提出了一种基于模拟退火算法与量子遗传算法的图像匹配混合算法,可以克服模拟退火算法的收敛速度慢与量子遗传算法的局部搜寻能力弱等单一算法的固有劣势,实现全局最优,具有匹配精度高、抗干扰性强、并行搜索效率高等优势。在Matlab2015b环境下开发了验证环境并对算法进行了实际验证,结果表明该算法可以在较短的时间内有效匹配目标图像,实时性、准确率和稳定性较高,收敛速度、并行搜索效率等核心参数满足设计需求。 展开更多
关键词 模拟退火算法 量子遗传算法 图像匹配 系统开发
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基于装配机械弹性车轮的车辆平顺性的油气悬架优化研究
2
作者 赵又群 叶超 白毅强 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第1期10-18,共9页
为优化装配大径向刚度机械弹性车轮的越野车行驶平顺性,使用一种装配单筒式油气弹簧的悬架,并利用量子遗传算法对其参数进行优化。在Matlab中首先建立了数学模型描述单筒式油气弹簧的刚度与阻尼特性,探讨了油气弹簧各参数对其性能的影响... 为优化装配大径向刚度机械弹性车轮的越野车行驶平顺性,使用一种装配单筒式油气弹簧的悬架,并利用量子遗传算法对其参数进行优化。在Matlab中首先建立了数学模型描述单筒式油气弹簧的刚度与阻尼特性,探讨了油气弹簧各参数对其性能的影响,并从中选取目标参数。之后建立了包含机械弹性车轮的4自由度半车模型,确定平顺性评价指标,使用量子遗传算法在C级路面白噪声输入下对其进行优化,通过多次计算进行对比,并在不同环境下验证了优化效果。结果表明:量子遗传算法能有效逼近最优值,算法具有较好的稳定性,优化后越野车的平顺性得到了提高。 展开更多
关键词 油气悬架 机械弹性车轮 平顺性 量子遗传算法
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多基地多UCAV任务分配建模及求解方法 预览
3
作者 刘振 李伟 任建存 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期88-93,共6页
为有效求解多基地情形下的无人作战飞机(UCAV)任务分配问题,在考虑任务收益、任务负载以及时间因素的条件下,建立了多基地多无人作战飞机的任务分配模型,并提出采用初始分配和动态分配相结合的求解方法.为提高初始任务分配问题的求解效... 为有效求解多基地情形下的无人作战飞机(UCAV)任务分配问题,在考虑任务收益、任务负载以及时间因素的条件下,建立了多基地多无人作战飞机的任务分配模型,并提出采用初始分配和动态分配相结合的求解方法.为提高初始任务分配问题的求解效率,将量子遗传算法融入了扩展紧致遗传算法的边缘积模块思想中,提出一种分布估计量子遗传算法(EDQGA),用于初始全局最优分配,当出现突发动态任务时,采用合同网进行分配方案的局部调整.最后对提出模型和算法进行了仿真分析.结果表明,相比基于种群的增量学习算法和多粒度的量子遗传算法,分布估计量子遗传算法求解获得效能值分别提高了33.4%和7.2%,与基本合同网和扩展合同网相比,效能值分别提高了9.2%和5%,因此能够有效提高UCAV整体作战效能. 展开更多
关键词 任务分配 量子遗传算法 分布估计 合同网
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基于量子遗传算法的混沌系统异结构反同步
4
作者 张海丽 关保林 任甜甜 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-81,共7页
对异结构超混沌系统的反同步问题进行了研究.利用量子遗传算法(QGA)对反馈增益矩阵进行了参数优化,克服了反馈增益中参数不易整定的缺点.数值仿真结果表明,QGA结合反馈反同步法能使异结构的超混沌Chen系统和Lorenz系统在短时间内迅速达... 对异结构超混沌系统的反同步问题进行了研究.利用量子遗传算法(QGA)对反馈增益矩阵进行了参数优化,克服了反馈增益中参数不易整定的缺点.数值仿真结果表明,QGA结合反馈反同步法能使异结构的超混沌Chen系统和Lorenz系统在短时间内迅速达到反同步,体现了该算法的优越性,并验证了QGA在解决异结构反同步问题上的可行性及有效性. 展开更多
关键词 混沌 超混沌系统 混沌反同步 量子遗传算法 反馈反同步
Solving the Observing and Downloading Integrated Scheduling Problem of Earth Observation Satellite with a Quantum Genetic Algorithm 预览
5
作者 Ye ZHANG Xiaoxuan HU +1 位作者 Waiming ZHU Peng JIN 《系统科学与信息学报:英文版》 CSCD 2018年第5期399-420,共22页
This paper addresses the integrated Earth observation satellite scheduling problem. It is a complicated problem because observing and downloading operations are both involved. We use an acyclic directed graph model to... This paper addresses the integrated Earth observation satellite scheduling problem. It is a complicated problem because observing and downloading operations are both involved. We use an acyclic directed graph model to describe the observing and downloading integrated scheduling problem.Based on the model which considering energy constraints and storage capacity constraints, we develop an efficient solving method using a novel quantum genetic algorithm. We design a new encoding and decoding scheme that can generate feasible solution and increase the diversity of the population.The results of the simulation experiments show that the proposed method solves the integrated Earth observation satellite scheduling problem with good performance and outperforms the genetic algorithm and greedy algorithm on all instances. 展开更多
关键词 Earth OBSERVATION SATELLITE INTEGRATED SCHEDULING quantum GENETIC algorithm
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基于Hadamard门变异的量子遗传算法
6
作者 鄂旭 盖佳妮 +2 位作者 周津 杨芳 刘春晓 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期143-148,共6页
为了解决量子遗传算法在函数优化过程中容易陷入局部极值问题,提出了一种Hadamard门变异的量子遗传算法。核心思想是利用小生境协同进化策略初始化种群,并采用动态调整量子旋转门策略对种群进行更新进化,加快算法的收敛速度,在量子... 为了解决量子遗传算法在函数优化过程中容易陷入局部极值问题,提出了一种Hadamard门变异的量子遗传算法。核心思想是利用小生境协同进化策略初始化种群,并采用动态调整量子旋转门策略对种群进行更新进化,加快算法的收敛速度,在量子变异过程中不采用量子非门变异而是利用Hadamard门变异操作,增加了种群的多样性,提高了全局搜索能力,保留了优秀信息。通过对典型复杂函数的优化测试,实验结果表明,提出的Hadamard门变异的量子遗传算法在效率和质量上与传统遗传算法和一般的量子遗传算法相比具有一定的优势。 展开更多
关键词 遗传算法 量子旋转门 Hadamard门 量子遗传算法 小生境协同进化策略
Joint Resource Allocation Using Evolutionary Algorithms in Heterogeneous Mobile Cloud Computing Networks 预览
7
作者 Weiwei Xia Lianfeng Shen 《中国通信:英文版》 SCIE CSCD 2018年第8期189-204,共16页
关键词 资源分配 进化算法 计算网络 异构 组合优化问题 连接 基因算法 用户经验
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基于量子遗传算法的冷藏集装箱功率平衡调度方法 预览
8
作者 邓淑敏 刘金清 +2 位作者 肖金超 刘继海 施文灶 《计算机系统应用》 2018年第12期101-108,共8页
现有的集装箱船对各冷藏集装箱的控制相互独立,且单个冷藏集装箱的电力需求是随机的,造成总电力需求峰谷差较大,进而影响船舶电站的功率配置.为解决上述问题,需在保证温度安全的前提下对冷藏集装箱集群进行统一调度,本文提出一种基于量... 现有的集装箱船对各冷藏集装箱的控制相互独立,且单个冷藏集装箱的电力需求是随机的,造成总电力需求峰谷差较大,进而影响船舶电站的功率配置.为解决上述问题,需在保证温度安全的前提下对冷藏集装箱集群进行统一调度,本文提出一种基于量子遗传算法的功率平衡调度方法寻找冷藏集装箱集群的最优调度策略.首先,对冷藏集装箱优化调度问题建立数学模型,确定其约束条件及优化目标;然后,分别采用遗传算法(GA)及量子遗传算法(QGA)对优化目标求解,并比较经两类算法调度前后的冷藏集装箱实际功率变化情况及各项指标,评价两类算法的优化调度能力.实验结果表明:GA及QGA均能实现冷藏集装箱的优化调度,减小总电力需求的峰谷差,使负载功率趋于平衡,但QGA的寻优速度比GA快,平衡电力需求的能力及优化电站配置能力更强. 展开更多
关键词 功率平衡 优化调度 冷藏集装箱 遗传算法 量子遗传算法
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基于量子遗传算法的概率积分参数反演 预览
9
作者 魏涛 王磊 +2 位作者 李楠 池深深 蒋创 《金属矿山》 北大核心 2018年第8期118-122,共5页
为了克服遗传算法(Genetic algorithm,GA)在概率积分参数反演过程中存在的搜寻速度较慢、易早熟的不足,将量子遗传算法(Quantum genetic algorithm,QGA)引入概率积分法进行参数求取,构建了基于QGA的概率积分参数反演模型。模拟试验... 为了克服遗传算法(Genetic algorithm,GA)在概率积分参数反演过程中存在的搜寻速度较慢、易早熟的不足,将量子遗传算法(Quantum genetic algorithm,QGA)引入概率积分法进行参数求取,构建了基于QGA的概率积分参数反演模型。模拟试验表明:基于QGA的概率积分参数反演模型不仅能够准确求取预计参数,而且对于观测站数据中的随机误差、粗差和监测点缺失都具有较强的抗干扰能力。淮南顾桥北矿1312(1)工作面概率积分求参试验表明:基于QGA的参数反演模型在准确性、稳定性方面明显优于基于GA的求参模型,对于精确求取概率积分参数具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 概率积分法 参数反演 遗传算法 量子遗传算法
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量子遗传算法在变压器故障诊断模型中的应用 预览
10
作者 龚瑞昆 周国庆 《现代电子技术》 北大核心 2018年第15期129-132,共4页
传统的BP神经网络诊断模型容易陷入局部最优,且诊断正确率较低,因此,提出将量子遗传算法应用于RBF网络诊断模型。首先确定RBF神经网络的输入输出、建立RBF网络模型,然后把归一化后的数据送入RBF网络模型,利用量子遗传算法对RBF神经网络... 传统的BP神经网络诊断模型容易陷入局部最优,且诊断正确率较低,因此,提出将量子遗传算法应用于RBF网络诊断模型。首先确定RBF神经网络的输入输出、建立RBF网络模型,然后把归一化后的数据送入RBF网络模型,利用量子遗传算法对RBF神经网络进行优化,得到最优诊断模型,最后输出诊断结果。用Matlab进行仿真,其结果表明该算法解决了系统容易陷入局部最优的问题,在训练48代后就快速获得最优解,加快了网络的收敛速度。同时RBF神经网络的泛化能力也得到很好的改善,故障诊断正确率达93%,远远高于传统神经网络模型。 展开更多
关键词 变压器 故障诊断 BP神经网络 量子计算 RBF神经网络 量子遗传算法
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基于改进多生境排挤算法的量子遗传算法 预览
11
作者 朱海斌 许峰 《软件工程》 2018年第4期1-4,共4页
针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在着收敛速度慢、易陷入局部最优的缺陷,提出一种基于改进多生境拥挤算法的量子遗传算法。基本思想是:在保留多生境排挤算法搜索速度较快这一优势的同时,引入聚类分析,提高其搜索能力,然后将改... 针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在着收敛速度慢、易陷入局部最优的缺陷,提出一种基于改进多生境拥挤算法的量子遗传算法。基本思想是:在保留多生境排挤算法搜索速度较快这一优势的同时,引入聚类分析,提高其搜索能力,然后将改进的多生境排挤算法引入量子遗传算法。仿真实验结果显示,多生境排挤量子遗传算法与基本量子遗传算法相比较,在全局收敛性和收敛速度方面有了一定程度的改进和提高。 展开更多
关键词 量子遗传算法 多生境排挤算法 聚类分析 收敛性 收敛速度
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基于混合粒子群算法的列车停站方案优化 预览
12
作者 陈晓敏 王家伟 《计算机系统应用》 2018年第6期12-17,共6页
列车停站方案影响着旅客服务质量和运行效率,是列车开行方案的重要环节.本文建立了旅客列车停站方案的多目标规划模型以最大化区段可达性从而减少旅客旅行时间.针对传统的粒子群优化算法在处理复杂多维问题时,算法效率不高,易陷进局部最... 列车停站方案影响着旅客服务质量和运行效率,是列车开行方案的重要环节.本文建立了旅客列车停站方案的多目标规划模型以最大化区段可达性从而减少旅客旅行时间.针对传统的粒子群优化算法在处理复杂多维问题时,算法效率不高,易陷进局部最优,且无法有效处理离散问题等缺点,提出了一种将量子遗传算法引入到MPSO中的方法.算法整体采用粒子群算法,结合量子遗传算法的概率幅编码,并使用粒子群的速度更新公式来更新量子旋转门.算法引入量子遗传算法的全局探索和粒子群算法的种群智能体系,不仅提高了算法的收敛速度,同时增加了粒子多样性.最后,将改进的量子遗传粒子群算法(QGA_PSO)应用于ZDT函数优化和停站方案模型优化,证明了算法的有效性. 展开更多
关键词 量子遗传算法 粒子群算法 多目标多约束 停站方案
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基于博弈分析的流域水资源配置
13
作者 马驰 顾圣平 《水电能源科学》 北大核心 2018年第5期26-30,共5页
针对传统规划方法难以体现水资源配置过程中多种复杂因素的问题,基于博弈理论建立宏观调控和市场经济相结合的水资源配置动态博弈模型,求解其子博弈精炼纳什均衡下各博弈参与人的策略,并运用改进量子遗传算法求解该博弈模型。对A河流域... 针对传统规划方法难以体现水资源配置过程中多种复杂因素的问题,基于博弈理论建立宏观调控和市场经济相结合的水资源配置动态博弈模型,求解其子博弈精炼纳什均衡下各博弈参与人的策略,并运用改进量子遗传算法求解该博弈模型。对A河流域水资源配置结果表明,在保证流域公共生态用水2.0×10-8 m-3的基础上,各用水子区自发约束自身的取水量,达到均衡时,社会总收益为11.27亿元,相比自由取水模型,社会总收益增加了0.95亿元,增幅为9.2%。 展开更多
关键词 水市场 水资源配置 博弈论 量子遗传算法
基于量子遗传算法的圆度误差测量研究
14
作者 申翠香 张晓宇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期242-245,共4页
提出采用量子遗传算法,以提高圆度测量精度。首先用最小二乘法拟合获得建模数据中圆度图像的圆心坐标和半径;再通过圆度计算剔除不符合要求的圆度;然后用量子遗传算法进行多进制编码,量子旋转门非固定步长调整更新;最后给出圆度误差测... 提出采用量子遗传算法,以提高圆度测量精度。首先用最小二乘法拟合获得建模数据中圆度图像的圆心坐标和半径;再通过圆度计算剔除不符合要求的圆度;然后用量子遗传算法进行多进制编码,量子旋转门非固定步长调整更新;最后给出圆度误差测量流程。实验仿真显示该算法获得了精确的测量数值,与三坐标测量机测量结果误差相差小于0.005 8 mm,半径相对误差小于0.19%,测量最大误差均在0.01%以内,同时最大误差波动比较平稳,测量不确定度比其它方法值较低。 展开更多
关键词 计量学 圆度测量 量子遗传算法 拟合 旋转角
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风电机组传动链故障智能识别算法研究 预览
15
作者 刘志刚 赵晓燕 +3 位作者 张涛 敖宝林 王俊涛 党齐乾 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期164-167,共4页
为了提高风电机组传动链的可靠性,提出了一种量子遗传算法优化支持向量机的故障诊断模型。首先确定支持向量机的模型,然后采用量子遗传算法对惩罚参数和核函数系数进行优化。算法使用量子位编码和量子旋转门实现了对初始种群的编码和更... 为了提高风电机组传动链的可靠性,提出了一种量子遗传算法优化支持向量机的故障诊断模型。首先确定支持向量机的模型,然后采用量子遗传算法对惩罚参数和核函数系数进行优化。算法使用量子位编码和量子旋转门实现了对初始种群的编码和更新,提高了优化求解的精确度。通过使用优化后的支持向量机模型对传动链的正常工况、表面磨损和齿轮缺齿等3种类型信息的分类诊断,可以有效解决故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 风电机组 传动链 故障诊断 支持向量机 量子遗传算法
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基于DCQGA的PID参数自整定 预览
16
作者 江鸿潮 白国振 《石油化工自动化》 CAS 2018年第2期37-42,共6页
量子遗传算法相对于普通遗传算法具有更好的多目标寻优能力,在PID参数优化中具有一定优势,但是标准量子遗传算法容易陷入局部极值,并且在进化后期容易出现早熟收敛的现象,提出了一种新的方法——双链量子遗传算法(DCQGA)来整定PI... 量子遗传算法相对于普通遗传算法具有更好的多目标寻优能力,在PID参数优化中具有一定优势,但是标准量子遗传算法容易陷入局部极值,并且在进化后期容易出现早熟收敛的现象,提出了一种新的方法——双链量子遗传算法(DCQGA)来整定PID控制器的参数。该方法直接用实数来编码基因位,用量子旋转门和量子非门进行染色体的更新和变异,用最优解和当前解量子位概率幅组成的行列式来确定量子门旋转方向,用结合目标函数梯度信息的自适应策略调整旋转角大小。同时采用误差绝对值时间积分性能指标作为PID参数选择的最小目标函数进行Matlab仿真,通过与普通遗传算法和标准量子遗传算法整定效果的对比,结果验证了DCQGA具有更快的响应速度和更好的多目标寻优能力。 展开更多
关键词 双链 量子遗传算法 实数编码 量子位 PID控制器 参数自整定
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脚手架同步升降控制及优化方法应用研究
17
作者 梁华 杨光祥 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期352-356,共5页
研究一种附着式升降脚手架同步升降控制系统模型以及PID控制器优化方法。通过对广义控制对象进行建模,设计了同步升降控制器,以改进时间乘以误差绝对值积分(ITAE)为优化目标,采用不同优化算法对所设计的控制器进行优化。通过系统输出... 研究一种附着式升降脚手架同步升降控制系统模型以及PID控制器优化方法。通过对广义控制对象进行建模,设计了同步升降控制器,以改进时间乘以误差绝对值积分(ITAE)为优化目标,采用不同优化算法对所设计的控制器进行优化。通过系统输出对电机的转速进行控制,使各个机位能够同步运动,进而保证了脚手架的各个机位的载荷均匀。最后利用MATLAB/SIMULINK对提出模型进行仿真和工业实验。实验表明:利用量子遗传算法进行优化的系统其超调量为3.8%,调整时间为0.4 s,有较好的系统稳定性和快速性,达到了预期目标。 展开更多
关键词 附着式升降脚手架 PID控制器 量子遗传算法 同步升降控制
基于BQGA的重型液氧/煤油发动机柔性波纹管波形优化研究 预览 被引量:1
18
作者 赵剑 谭永华 陈建华 《火箭推进》 CAS 2018年第1期15-21,共7页
适用于高温、高压、富氧燃气的柔性摇摆组件是我国重型液氧/煤油发动机“泵后摇摆”总体布局的核心组件,也是首先需要攻克的关键技术之一。为了从多波形参数匹配的细观角度揭示波形参数之间的敏感度关系,以及波形参数对结构特性的影响机... 适用于高温、高压、富氧燃气的柔性摇摆组件是我国重型液氧/煤油发动机“泵后摇摆”总体布局的核心组件,也是首先需要攻克的关键技术之一。为了从多波形参数匹配的细观角度揭示波形参数之间的敏感度关系,以及波形参数对结构特性的影响机理,将波形优化问题提炼为多变量、多目标的最优化问题,基于参数化非线性有限元仿真程序和量子位Bloch球面坐标的量子遗传算法(BQGA)进行协同优化。同时,在优化流程中,采用多项式响应面模型代替直接有限元求解,提高了优化效率。研究结果给出了最优波形方案,相对于基准波形,优化波形的承压能力提高了8.6%,而变形补偿刚度减少了41.32%。 展开更多
关键词 液氧/煤油发动机 量子遗传算法 柔性关节 波纹管优化
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主动配电网下多微电网间功率协调优化
19
作者 熊雄 井天军 +1 位作者 孙可 王坤 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第6期15-21,共7页
配电网中高渗透率分布式电源以多个微电网的形式集群接入,实现配电网对分布式电源的主动控制与管理,是智能电网中主动配电网的发展趋势。以多微电网间功率协调优化为研究对象,提出了一种基于部分可观测马尔科夫决策过程(DEC-POMDP)的... 配电网中高渗透率分布式电源以多个微电网的形式集群接入,实现配电网对分布式电源的主动控制与管理,是智能电网中主动配电网的发展趋势。以多微电网间功率协调优化为研究对象,提出了一种基于部分可观测马尔科夫决策过程(DEC-POMDP)的协调优化模型,采用拉格朗日-对偶原理将原目标函数分层为max-min的形式,并通过拉格朗日乘子对其进行解耦以降低求解难度;为了提高算法的精度及性能,采用了一种基于Bloch球面坐标编码的量子遗传算法。算例计算结果验证了所提方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 主动配电网 多微电网 功率协调优化 部分可观测马尔科夫决策过程 拉格朗日-对偶原理 量子遗传算法
采用图像感知哈希的TLD改进算法 预览
20
作者 王姣尧 侯志强 +2 位作者 余旺盛 廖秀峰 陈传华 《空军工程大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期58-64,共7页
为了提高长时间视觉目标跟踪的鲁棒性,提出了一种基于图像感知哈希的TLD改进算法。在改进算法中,跟踪模块使用尺度自适应的KCF跟踪器,检测模块对每个检测窗口提取感知哈希特征,并引入量子遗传算法作为搜索策略加快检测速度。对文中算法... 为了提高长时间视觉目标跟踪的鲁棒性,提出了一种基于图像感知哈希的TLD改进算法。在改进算法中,跟踪模块使用尺度自适应的KCF跟踪器,检测模块对每个检测窗口提取感知哈希特征,并引入量子遗传算法作为搜索策略加快检测速度。对文中算法在OTB2013的50组视频序列上进行了测试,实验结果表明:其跟踪精度与成功率分别达到了0.784和0.568,较TLD算法分别提高了18.7%和14.2%。并且在处理光照变化、遮挡及目标分辨率低等问题时,文中算法在多数情况下取得了优于参考算法的跟踪性能,表现出良好的跟踪鲁棒性。 展开更多
关键词 TLD KCF 量子遗传算法 感知哈希特征
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