双进化策略轮流切换差分进化算法

参考“优上劣下,轮流坐庄”比赛规则,提出双进化策略轮流切换差分进化算法。即在经典差分进化(Differential Evolution,DE)算法的基础上,增加进化效果评估管理层,采用某方面具有较好性能的双进化策略,轮流切换进化策略发挥各自算法的优势。仿真实验表明,轮流切换差分进化算法能够综合有效发挥各自算法的优势,对CEC2005提出的大多数标准测试函数都具有很强的优化搜索能力,其计算结果优于国际上最近提出JADE、CoDE等改进差分算法。更多还原     

基于多种群协同进化的物流配送路径优化

将PSO算法与协同进化算法结合,提出多种群协同进化算法.在解空间上均匀初始化基因个体,依据适应度排序分配种群基因的子代数量,并融入合理的遗传与变异策略.通过物流配送中的应用,以实例说明算法的有效性.     

异构网格环境下的可信依赖任务调度

针对异构网格环境下依赖任务调度过程中网格节点行为可信性考虑不足的问题,根据网格节点的历史行为表现,构建了一个动态信誉度评估策略,为确立任务需求与资源节点行为可信属性之间的隶属关系,定义了隶属度函数,建立了一种安全可信的网格任务调度新模型.为了实现该模型,提出一种依赖任务可信调度的粒子群进化算法.该算法通过深度值和关联耦合度的引入解决了任务间的约束关系;为克服传统粒子群算法解决离散问题时的不足,结合网格任务调度问题的具体特点,重新定义并设计了新的粒子进化方程;为预防算法陷入局部最优,引入了均匀扰动速度.仿真实验表明,该算法与同类算法相比,在相同条件下具有较高的执行效率和安全可信优化性能等.     

差分进化算法研究进展

差分进化算法是一类当前较有实力的实参随机优化算法,已成功解决很多实际问题.由于算法结构简单易于执行,控制参数少且有较强的搜索能力,差分进化算法吸引了众多进化算法学者的关注.本文概述了差分进化算法的基本概念,综述了差分进化算法的主要变体,讨论它们的优缺点,并指出下一步的改进方向.     

黄牛Sry基因5'端调控区序列研究

采用聚合酶链式反应(PCR)技术,以中国湖北雄性黄牛基因组DNA为模板,扩增出Sry基因5'端调控区680bp和640bp两个片段,并分别克隆到pUC18上,测序拼接出完整的5'调控序列1040bp,该序列含核心启动子和ATG起始密码.比较分析显示种内高度的进化保守性.这为Sry基因表达的时序控制、性别决定机制及进化等的深入研究奠定了基础.     

三方非对称进化博弈行为分析

随着政府涉入领域以及社会合作谈判领域的增多,三方非对称进化博弈越来越多地出现在现实生活中.但目前国内外对该类型的进化博弈研究甚少,这显然不利于正确地解释和预测该类型的博弈行为.基于此,运用进化博弈论中的“复制动态”思想,对三方非对称的2×2×2进化博弈进行了渐进稳定性分析,完整地给出了其定性行为的等价定量分类和各参与主体不同情况下的稳定性策略,并且用三维立体图演示了不同策略组合的渐进趋势,从而为研究现实生活中该类型的博弈行为提供了一种理论依据.     

钝顶螺旋藻Fe-SOD的结构与进化 钝顶螺旋藻Fe-SOD的结构与进化

超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是一类重要的具有抗氧化损伤功能的金属酶.利用生物信息学手段,分析了钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)Fe-SOD的结构与进化,结合此蛋白的功能,揭示了两者的内在联系:在结构上,此蛋白的中间区域(26 AA～160 AA)结构紧凑,为酶的活性中心,两端区域离活性中心较远;在进化上,此蛋白两端区域较中间区域更倾向于发生突变.并且通过Fe-SOD,首次对以上三者间特殊关系的形成机制进行了猜想与假设.     

高斯骨架差分进化算法与回声状态网络的结合应用

针对回声状态网络(ESN)对于不同时间序列的学习上无法有效地确定储备池参数的问题,提出一种新型预测模型。利用改进的高斯骨架差分进化算法(DE)来优化回声状态网络。在DE算法中引入了变异策略选择因子,并将选择因子随个体共同参与进化,使每个个体执行当前最适合的变异策略。改善了原始DE算法进化过程中的盲目性,同时选择因子的动态自适应特性保持了骨架算法近似无参数的优点,最后为避免算法早熟加入停滞扰动策略改善算法的寻优性能。为验证模型的有效性,对Mackey-Glass时间序列、赣州月平均气温数据集进行仿真实验。由实验结果可知,该模型可以提高时间序列的预测精度,且具有良好的泛化能力及实际应用价值。     

基于自主扰动变异差分视频的关键帧提取算法

针对传统的支持向量机学习算法(SVM)在对视频关键帧提取过程中普遍存在学习参数不易确定,准确度偏低的问题,提出一种自主扰动变异差分SVM算法用来对视频进行关键帧提取.首先,对差分进化算法的生物学机理进行研究,提出一种改进的自主扰动变异方式.其次,结合改进形式的自主扰动差分进化算法对SVM参数进行选取优化,设计了基于该改进差分SVM算法的视频关键帧提取算法.通过在标准测试函数及视频测试数据库中的实验表明,改进的自主扰动变异差分视频关键帧提取算法能够更加有效地优化支持向量机参数,从而有助于改善视频检索的查全(准)率两个算法性能评价标准.     

免疫遗传算法的逻辑电路进化设计研究

针对电路进化设计时传统进化算法收敛速度慢且易陷入局部最优解等问题,模拟人体免疫系统的机制,设计了一种改进的免疫遗传算法用于逻辑电路的进化设计.首先建立电路进化设计模型,对种群中抗体进行多目标适应度评估;然后改进抗体的选择机制并将精英抗体作为记忆单元保存;最后引入自适应交叉、变异策略保持抗体多样性并提高算法的收敛性.实验结果表明:该算法具有较强的全局搜索能力,能有效地减少搜索到全局最优解的迭代次数,并设计出新颖、高效的电路结构.     

基于两阶段解耦的可变功能机械模块划分研究

可变功能机械是一类多功能集成的机械产品, 较适合于采用模块化设计方法. 但是, 这类产品的每个功能都有相应的私有构件与之对应, 除此之外还有一定数量的共享构件, 造成各功能(相应地各客户需求)间存在不同程度的耦合性, 因此传统的单纯解决构件间耦合的模块划分方法存在困难. 为解决这一问题, 本文提出通过分阶段解耦的方法实现可变功能机械的模块划分, 其中第一阶段通过引入客户需求设计结构矩阵, 将与产品功能相关的客户需求先进行解耦, 以此解决单一解耦方式无法解决客户需求耦合的问题; 第二阶段通过引入需求结构关联矩阵与构件设计结构矩阵, 根据构件内部的关联关系进行结构解耦, 获得模块内部高耦合、模块之间低耦合的模块划分方案. 在此基础上, 通过引入模块化指数的评判标准, 解决产品模块聚合度和模块间耦合度相背离的问题, 实现了多种模块划分方案的选优. 最后通过一个多功能电钻案例来验证这一两阶段解耦模块划分方法的可行性.     

基于网评与专利数据的产品概念设计知识服务研究

概念设计对产品的创新性和研发周期具有决定性的影响,为了提高产品概念设计的效率和水平,提出一种以网络评论和专利数据为核心的产品概念设计知识服务方法.在该方法中,构建了基于网络产品评论数据和专利数据的产品概念设计知识服务模型,应用文本挖掘技术从产品评论数据中挖掘用户需求信息,构建专利技术功效矩阵,挖掘专利的技术和功效信息,进而向设计人员提供用户需求及相应的专利技术方案等设计知识.最后,以多家企业作为实例,验证该方法的有效性.     

简单量子进化算法及其在数值优化中的应用

提出了一种简单量子进化算法，它仅用一个实数值表示一个量子位，并设计了特别的旋转、变异算子和评估量子染色体的方法，只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解．求解数值优化问题和NiH问题的对比试验结果显示了此算法优异的性能．     

柯萨奇病毒A组6型中国株的分子进化和时空传播分析

柯萨奇病毒A组6型(Coxsackievirus A6, CV-A6)是手足口病的主要病原体,可引起非典型手足口病和中枢神经系统疾病,对儿童造成严重的疾病负担,尚无上市的疫苗和抗病毒药物.基于3 288条CV-A6中国株VP1序列,利用Nextstrain平台的augur病原体生物信息分析包,构建了CV-A6的时间尺度分子进化树,确定了进化分支和分支突变,分析了分支突变与抗原表位之间的联系.进一步分析了CV-A6中国株各分支在中国七大地理区域的时空分布和优势分支,绘制了主要分支的时空传播路线.结果发现, CV-A6中国株主要分为B、C和D三个进化分支以及D2、D3a和D3b三个子分支,抗原表位处的突变形成了新的进化分支,促进了病毒的流行.华南和华东是CV-A6中国株的主要起源地,华南和华东相互输出、华东输出全国是中国株的主要传播模式.对CV-A6中国株的分子进化和时空传播分析,为CV-A6引起的手足口病等疫情的监测、预警和防控提供了重要支持.     

用于一般函数优化的蚁群算法

蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,初步的研究表明该算法具有许多优良的性质,利用蚁群算法求解一般函数优化,通过实验收到良好的效果。     

基于关联规则和技术功效矩阵的企业技术创新机会发现和辅助决策方法

为助力科技型创新企业准确且快速地从外部捕获创新技术机会, 提出一种企业技术机会发现和辅助决策方法. 首先, 挖掘领域内的技术热点、技术重点和有潜力的技术作为领域技术创新机会. 然后, 通过关联规则分析领域技术机会和企业已有技术之间的相关性, 进一步结合技术掌握度和新颖度, 识别更适合企业的技术创新机会. 最后, 创新性地采用Sen-BERT语言模型和K-means聚类方法构建技术功效矩阵, 辅助企业从功能需求的角度进行技术创新决策. 以电动汽车领域为例验证了该方法的可行性.     

青蚶精子的生殖进化特征

用透射电镜(TEM)研究了青蚶成熟精子的形态结构，分析了其生殖进化特征，成熟精子包括头部和尾部两部分，头部由顶体与细胞核构成，顶体似伞状，覆盖于细胞核前端，轴向纵切面观呈倒的浅V字形，可见有明显的横纹；顶体下腔似乳头状，其内有颗粒状物质分布，细胞核呈圆桶状，前端中央有-U字形核前窝，后端中央有一倒V字形核后窝；核物质高度浓缩，电子密度高而均匀，精子的尾部包括中段和末段，中段由5个(偶见6个)球状或椭球状线粒体围绕中心粒复合体构成；末段细长鞭状，由质膜和轴丝组成，轴丝为典型的“9 2”结构，从精子的超微结构可以追寻蚶科动物的系统演化途径，青蚶精子在蚶科动物生殖进化中占据重要的地位。     

基于瓶颈物料的农机净需求算法研究及系统实现

农机企业生产过程中常常出现紧急插单、工艺路线更改、产品类型变更等不确定因素,导致瓶颈物料识别困难,不能够快速根据现有可用物料量来调整生产计划.为提高物料生产运作的反应能力,对MRP算法和BOM结构进行研究,设计出基于瓶颈物料的农机生产物料净需求算法,结合模块化BOM的构建技术,采用C/S架构,开发基于模块化BOM的农机生产物料净需求系统,实现了农机BOM信息的数据存储、瓶颈物料识别、生产物料净需求计算等功能,最后给出了农机生产物料净需求系统的实现案例.     

埃可病毒18型构象表位的生物信息学研究

埃可病毒18型(Echovirus 18,E18)可引起手足口病、病毒性脑膜炎和急性胃肠炎等疾病,近20年来开始在全球流行.本文首先使用前期研发的人肠道病毒构象表位的生物信息学预测算法,对肠道病毒B种的E18构象表位进行系统性预测,发现其表位分布模式呈三簇分布,其中VP1 BC环和C-端、VP2 EF环是E18表位的主要构成区域;其次基于E18的VP1和基因组序列的分子进化分析发现,进化分支的形成伴随表位处氨基酸突变,而VP1 C-端和VP2 EF环是突变热点区域;最后通过足迹图发现,大多数E18衣壳表面的分支突变都位于表位上或附近,受体结合位置处的突变罕见,提示表位处的突变产生了新的进化分支,但分支突变尽量避开受体结合位置,以免影响病毒与宿主细胞的结合能力.E18构象表位的生物信息学研究,为进一步通过实验鉴定表位、病毒的监测和预警以及抗病毒药物和疫苗的研发提供了重要支持.     

可变功能机械基于实例推理的分级实例集模型及其概念设计方法

为更好地利用现有案例实现可变功能机械的概念设计,在FBS理论的基础上基于CBR技术,分析并总结了可变功能机械的功能和结构特点,提出了可变功能机械的分级实例集模型;通过分级实例集实现了可变功能机械产品基于实例推理的概念设计.针对实例推理方法的特点,提出了相似实例匹配度计算方法,通过对设计要求和实例的相似度匹配获得产品概念设计的最佳实例,提高概念设计效率.最后以旋压机为案例,验证提出方法的有效性.