基于图像的二维剪纸自动生成方法

中国剪纸的设计极具挑战性, 要求画面简洁、直观, 还需要表达特定的文化内涵, 且整张剪纸须整体连通。提出了一种基于图像的二维剪纸自动生成方法, 能够将任意数码照片自动转化为剪纸图形。首先，利用图像分割方法建立区域连接图; 接着, 基于该连接图对颜色、边界对比度和区域连通性进行数学建模, 并获得优化目标函数; 最后, 通过模拟退火算法求解目标方程, 自动生成保持图像内容的剪纸图形。还开发了连通性后处理和区域指定等用户交互工具, 允许用户在自动生成的剪纸图形中方便地加入个人设计。实验表明, 所生成的剪纸图形画面简洁、整体连通。 本方法在降低剪纸设计难度的同时还可满足个性化的设计需求, 有助于传播和传承我国的民间剪纸艺术。     

基于实际路网情境的配送车辆调度优化

在实际路网情境下结合车道数、车道宽度、路口信号灯设置等路网物理特性,构建了考虑综合交通阻抗的多车型车辆调度模型,提出了两阶段求解策略:第1阶段设计了改进A-star精确解算法用于计算客户时间距离矩阵;第2阶段针对实际路网的特征设计了混合模拟退火算法求解调度方案。以大连市某配送中心运营实例进行路网情境仿真试验,结果表明:改进A-star算法较改进Dijkstra算法具有更短的路径搜索时间;混合模拟退火算法求解结果较实际调度方案优化了13.1% 的综合成本;路网增流、区域拥堵和路段禁行三类路网情境均能对配送方案的车辆配置、路径选择、客户服务次序、作业时间和违约费用等5方面内容产生干扰,调度计划的制定需要详细考虑这些因素的变化。     

基于模拟退火算法的船用核动力装置故障诊断研究

针对核动力装置故障诊断存在的诊断精度低等问题,提出了一种基于模拟退火算法和概率因果模型相结合的故障诊断方法.首先根据故障样本集和概率因果理论建立动态多故障诊断模型,将复杂系统的多故障诊断转换成非线性规划问题.利用模拟退火算法对该问题进行求解,并建立了诊断测试系统.测试结果表明,方法能有效避免误诊、漏诊现象,可用于复杂核动力装置的动态多故障诊断.     

模拟退火优化SVM参数的变压器故障诊断

利用群智能算法优化支持向量机(SVM)参数往往需要引入额外的变量,使变压器故障诊断问题更加复杂,对此提出一种自适应的模拟退火算法优化(ASA)支持向量机参数。通过设计自适应的冷却进度表,使得寻参的过程仅仅依赖于退火速率以及网格搜索粒度,保持了较少的参数设置。在相关数据集上的实验表明,与已提出的粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)相比,ASA算法具有更快的收敛速度以及较好的诊断精度。利用自适应的模拟退火算法能够较好的优化SVM参数并提高变压器故障诊断的精度。     

考虑基本变量模糊与随机性的广义自适应重要抽样法

基于模糊随机广义可靠性分析向随机可靠性分析的转换,提出了模糊随机广义失效概率计算的自适应重要抽样法,该方法利用模拟退火智能优化,在模拟的过程中逐步逼近模糊随机广义设计点,并在模拟过程中自适应地构造重要抽样函数,从而使得模糊随机失效概率的计算效率和精度大为提高。与传统的重要抽样法相比,本文方法无需首先求解失效模式的设计点。对非线性失效区和复杂等价概率密度函数,由于模拟退火智能优化在寻找设计点时比诸如一次二阶矩法(FOSM)更为有效,因而所提方法适合非线性失效区和复杂等价概率密度函数情况下的广义可靠性分析。另外,随着重要抽样密度函数逐步向最优值的自动调整,抽取的样本数逐渐增大,使后续构建的重要抽样函数更能体现对广义失效概率贡献的重要程度,并使失效概率的计算更加准确。文中算例证明了所提方法的合理性。     

基于模拟退火的CRS算法

本文是对非线性规划问题提出的一种算法,该算法把模拟退火算法应用到CRS算法中,根据模拟退火算法每一次迭代都体现集中和扩散两个策略的平衡的特点,使CRS算法更能够搜索到全局最优解,而不会陷入局部最优解。最后把提出的算法应用到两个典型的函数优化问题中,结果表明,算法是可行的、有效的     

基于线路“异质性”假设的轴辐式公共交通网络优化研究

特大城市公共交通局部静态拥堵问题日益成为制约公共交通网络运行效率提高的关键。针对这一问题改变线路“同质性”假设,在线路“异质性”假设的基础上,提出了将轴辐式网络设计运用到公共交通领域中来,综合考虑居民采用公共交通方式出行的单位运输可变成本、不变成本、枢纽换乘成本等要素,将枢纽间大型客车干线运输所带来的规模经济效应进行量化,构建了基于单分配、多枢纽、混合式网络结构特征的轴辐式公共交通网络优化模型,旨在多重约束下通过枢纽布局降低网络运输成本,提高公共交通网络站点的可达性。最后根据模拟退火算法对模型进行求解,并通过算例分析与讨论的方式验证了模型的有效性。     

基于模拟退火-粒子群算法的卤素灯阵列照度均匀性研究

光照均匀性问题是太阳模拟器照明系统的主要问题。针对目前卤素灯作为光源进行灯阵光照均匀性的阵列设计多采用理论计算的方法,复杂繁琐,不易施行的缺点,将数值优化方法应用于卤素灯阵列结构设计中,与单一的算法不同,模拟退火算法与粒子群算法相结合的方式,突破了单一算法的局限性,得到的结果更加良好,均匀性更佳。通过编程优化灯阵中每个灯的坐标,将最优结果导入光学仿真软件进行照度分析,实验数据显示,3种灯阵下的光照均匀度分别为91%、87%和91%,同等条件下的六边形灯阵的光照均匀度要比圆形的均匀度好,采用最优化方法,可使实验更加简单可行。     

遗传算法的改进及其在排课问题中的应用

分析基本遗传算法中传统选择、交叉策略的不足,结合多种选择方法及模拟退火机制,提出改进的选择策略;在交叉阶段,利用蚁群算法的正反馈机制改进了交叉策略;采用最大允许停滞代数的方法来结束算法的运行。由在排课问题中的对比实验可以看出,本文提出的改进算法改善了遗传算法局部搜索能力弱的缺点,提高了算法运行效率。     

A Global Minimization Algorithm for Empirical Contact Potential Functions

Global minimization algorithm is indispensable to solving the protein folding problem based upon thermodynamic hypothesis. Here we propose a pseudo potential function, contact difference(CD), for simulating empirical contact potential functions and testing global minimization algorithm. The present paper covers conformational sampling and global minimization algorithm called BML03, based upon Monte Carlo and simulated annealing, which is able to locate CD‘s global minimum and refold extended protein structures into one swith root mean square distance(RMSD) as small as 0.03 nm from the native structures. For empirieal contact potential functions, these results demonstrate that their global minimization problems may be solvable.