新的混沌粒子群优化算法

针对传统粒子群算法初期收敛较快,而在后期容易陷入早熟、局部最优的特点,提出了一种新的混沌粒子群优化算法,不同于己有的混沌粒子群算法的简单粒子序列替换,该算法将混沌融入到粒子运动过程中,使粒子群在混沌与稳定之间交替运动,逐步向最优点靠近。并提出了一种新的混沌粒子群数学模型,进行了非线性动力学分析。数值测试结果表明该方法能跳出局部最优,极大提高了计算精度,进一步提高了全局寻优能力。     

基于粒子滤波的混沌信号盲分离

该文首先建立了混沌信号盲分离问题的状态空间模型,进而通过引入Rao-Blackwellisaion策略和加扰动的方法,提出了一种基于粒子滤波的在线盲分离算法。在此基础上,为了降低分离后信号中的残留噪声,提出了新颖的延迟估计方法,很好地解决了传统的延迟加权(delay-weight)方法中信号源之间的相互干扰问题。     

基于混沌优化的双种群量子粒子群算法

提出了一种基于混沌优化的双种群量子粒子群算法(BCQPSO)。算法利用混沌序列随机生成两个种群,在子种群中惯性权重分别采用不同的更新策略,并通过种群间的融合和变异进行信息交互,提高了算法的收敛速度和解空间的遍历范围。仿真实验结果表明,所提算法具有很好的搜索能力和优化效率。     

一种基于粒子群优化算法的混沌控制方法

提出了一种基于粒子群优化算法的神经网络控制混沌的方法。用粒子群优化算法来训练神经网络,利用训练好的神经网络作为混沌控制器,使混沌系统产生预期的运动。该方法无需了解被控系统的确切的动力学机制,实现方法简单。并对Logistic和Hénon映射进行了仿真,结果表明该方法能将系统控制到预定的轨道。因此,该方法能对混沌系统实施有效的控制,且能够应用于动力学模型未知而仅获得实验数据的情况。     

应用萤火虫算法的混沌信号盲源分离

针对现有的独立成分分析法分离混合混沌信号精度不理想的问题,提出了一种新的混沌信号盲分离方法。该方法以求解最优解混矩阵为目标,利用峭度构造目标函数,将混沌信号的盲源分离转化为一个优化问题,并用萤火虫算法求解。同时,通过预白化和正交矩阵的参数化表示降低优化问题的维数,能有效提高分离精度。仿真结果表明,无论是处理混合的混沌映射信号还是混合的混沌流信号,该方法都能快速收敛,并且其分离精度在各项实验中都优于独立成分分析法等现有的盲源分离方法。     

基于混沌粒子群算法的多目标二维切割问题

多维切割问题是木材加工、机加工和造纸等行业在生产中经常遇见的实际问题。排样切割完成后,往往都会有一些大小不等、数量不同的剩余材料。本文优化利用这些材料,进一步减少浪费。通过和贪心启发式算法的比较,证明该混合算法对解决多目标二维切割问题是行之有效的。     

基于混沌粒子群优化的图像相关匹配算法研究

该文将混沌优化搜索技术应用于粒子群优化算法（PSO）,提出了一种基于混沌搜索的粒子群优化算法（CPSO）,该算法利用了PSO算法的收敛快速性和混沌运动的遍历性、随机性等特点,采用混沌初始化粒子初始位置,在运行过程中根据粒子群适应度的方差来自适应混沌更新粒子位置。几种典型函数的测试结果表明：CPSO提高了对多维空间的全局搜索能力,并可以有效避免早熟现象。将该方法用于图像相关匹配算法,提出了一种新的基于CPSO的图像相关匹配算法。实验结果证明该方法对解决噪声情况下的图像匹配问题十分有效。     

基于混沌粒子群优化的图像相关匹配算法研究

该文将混沌优化搜索技术应用于粒子群优化算法(PSO),提出了一种基于混沌搜索的粒子群优化算法(CPSO),该算法利用了PSO算法的收敛快速性和混沌运动的遍历性、随机性等特点,采用混沌初始化粒子初始位置,在运行过程中根据粒子群适应度的方差来自适应混沌更新粒子位置。几种典型函数的测试结果表明：CPSO提高了对多维空间的全局搜索能力,并可以有效避免早熟现象。将该方法用于图像相关匹配算法,提出了一种新的基于CPSO的图像相关匹配算法。实验结果证明该方法对解决噪声情况下的图像匹配问题十分有效。     

基于量子混沌粒子群优化算法的分数阶超混沌系统参数估计

为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计,提出一种量子混沌粒子群优化算法（Quantum chaos particle swarm optimization,QCPSO）.该算法通过对量子粒子群优化算法（Quantum behaved particle swarm optimization,QPSO）的实现机理进行分析,并结合量子纠缠与混沌系统之间的相关性而实现.首先,将量子势阱中心视为混沌吸引子围绕的不动点,处于吸引子外部的粒子会逐渐聚集于吸引子之内,而处于吸引子内部的粒子会出现快速分离扩散的现象;然后,采用基于随机映射的粒子更新机制,充分保证混沌粒子的初值多样性;最后,提出了基于不动点中心的尺度自适应策略,解决了算法后期的搜索停滞问题.运用QCPSO算法对典型分数阶超混沌系统参数进行估计,结果表明,该算法在收敛速度与精度上优于改进的差分进化算法、自适应人工蜂群算法以及改进的量子粒子群优化算法.     

基于负熵最大化盲抽取的雷达信号分选研究

研究了盲源分离算法在雷达信号分选中的应用,用基于负熵最大化的盲抽取算法对实际环境下的雷达信号进行分选,仿真结果表明,该方法能够有效地应用于多路雷达信号的分选,能抗突发脉冲干扰及完成降噪处理,并且易于实现,收敛速度快.     

参数自适应混沌粒子群算法在盲源分离中的应用

独立分量分析(ICA)是盲源信号分离中应用最为广泛技术,其应用过程需要对目标函数进行优化,传统粒子算法(PSO)对其进行优化时,存在易陷入局部最优、稳定性差等缺陷,针对此问题,提出采用参数自适应混沌粒子群算法对ICA进行优化.首先采用对PSO的参数进行自适应调整,提高粒子的搜索能力,然后对粒子群进行混沌扰动,提高算法收敛速度.仿真结果表明,使用参数自适应混沌粒子群算法可以有效解决ICA的目标函数优化问题,极大提高了盲源信号的分离效果.     

基于遗传算法的有序盲信号提取

本文针对盲信号分离中,如何根据信号特征进行有序提取的问题进行了探讨,提出了一种基于遗传算法的有序盲信号提取算法.该方法能够确保源信号按照四阶累计量的绝对值降序提取,解决了目前一些基于梯度的提取算法容易陷入局部极值而不能保证有序提取的问题;另外,在信号提取的消源过程中,我们还提出了一种基于Schmidt正交化的消源去相关算法,该方法不仅简化了Cichocki-Thawonmas-Amari(1997)消源算法的复杂计算,同时还对消源后的混叠信号进行了白化.仿真结果表明,该算法能够保证实现盲信号的有序提取.     

基于稀疏分解的高分辨雷达信号特征提取

从含噪的目标波形中提取稳健的目标特征,是准确识别目标的关键.通过稀疏分解将高分辨雷达回波信号展开于一个超完备Gabor时频字典上,从具有局部化时频结构的信号中提取相关特征量,并采用改进的混合粒子群算法降低匹配追踪过大计算量的问题.实验表明,使用少数原子就可以表示原信号的主要特征信息,可作为目标识别的依据.     

欠定和非完全稀疏性的盲信号提取

两步策略已成为欠定盲信号分离的基本方法,混叠矩阵的估计是源恢复的先决条件.本文针对非完全稀疏性情况,提出一个两步的盲提取方法.该方法先利用信号的单源区间样本,估计部分源的基矢量（混叠矩阵的列矢量）,后最小干扰地提取所对应的源;除它所对应的基矢量外,它不依赖的其它的基矢量,故回避了混叠矩阵可识别的必要条件.几个仿真实验结果显示了该算法的性能和实用性.     

基于幂函数型随机共振的微弱信号恢复

针对微弱信号淹没在强噪声中难以恢复的问题,提出幂函数恢复系统实现信号还原.采用互相关系数为测量指标,研究不同参数、噪声强度以及信号幅度对恢复性能的影响.并利用粒子群算法寻优参数,在采样点数较少情况下,实现单频、多频正弦信号以及单脉冲信号的恢复,结果表明理论分析与实际仿真结果一致,证明所提幂函数恢复系统有效可行,恢复效果理想.     

基于细菌觅食的盲源分离算法研究

细菌觅食算法是一种基于细菌觅食行为的智能优化算法.盲源分离是盲信号处理的重要方面.为了提高盲源分离的有效性,根据盲源分离和细菌觅食算法的基本原理,提出了一种基于细菌觅食行为的盲源分离算法.用MATLAB对提出的这一算法进行仿真,并将其分离结果与传统独立分量分析算法的分离结果相比较.实验结果表明这是一种分离效果优于传统独立分量分析算法的有效分离算法.证明了基于细菌觅食盲源分离算法的可行性和有效性.     

基于DDWS的离散混沌信号波形设计

介绍了直接数字合成技术的原理和特点,并针对低截获概率信号大时宽带宽的要求,通过对直接数字波形合成与直接数字频率合成的比较,提出了一种基于直接数字波形合成技术产生具有伪随机特性的混沌信号解决方案。利用该技术设计离散混沌系统,并由该系统生成具有混沌波形的中频信号。计算机仿真结果表明,该信号的主要性能均满足低截获指标要求,从而使该方案具备很强的低截获及抗干扰能力。     

基于独立分量分析的雷达信号分选算法

对盲信号的独立分量分析（ICA,independent component analysis）技术进行了研究,并将其应用到雷达信号分选当中,仿真实验证明能够取得很好雷达信号分离效果,为雷达信号分选提供了新的思路。     

基于差分进化的随机共振混沌小信号检测

针对传统随机共振小信号检测无法对多参数进行同步调优的缺陷,本文提出了一种基于变种差分进化算法的随机共振混沌小信号检测方法。利用变种差分进化算法对Duffing振子的随机共振系统参数进行寻优,以系统输出信噪比为寻优问题的目标函数。为了验证算法的可行性,分别进行低频和高频小信号输入的仿真实验,在低频小信号检测实验中,输出信噪比较混沌变步长萤火虫优化算法平均提升1.98dB;高频小信号检测实验中,结合外差式随机共振理论,能够准确恢复出高频小信号对应低频段处的小信号,进一步推导出高频小信号的存在;对实测海杂波数据进行仿真实验,实验结果表明该方法能够有效地检测出淹没在海杂波背景下的混沌小信号。