基于模拟退火遗传算法的三值FPRM电路功耗优化

在三值FPRM(Fixed-Polarity Reed-Muller)逻辑函数中,n变量函数有3ⁿ个固定极性.针对不同极性下FPRM电路功耗不同的特点,研究了三值FPRM逻辑表达式,提出一种基于模拟退火遗传算法的三值FPRM电路功耗优化方法.首先,根据三值逻辑函数表达式和开关信号传递理论,建立三值FPRM电路功耗估计模型;再利用模拟退火遗传算法对三值FPRM电路进行功耗最佳极性搜索,得到了功耗最低的FPRM电路;最后对13个MCNC Benchmark电路进行仿真.结果表明:与0极性相比,搜索到的最佳极性功耗平均节省了73.98%.     

利用启发式信息优化多连接查询的遗传算法

结合多连接查询的特点,讨论了在左线性树空间的遗传优化算法,采用有序串编码方法和专门的杂交、变异算子;并利用查询优化中的增量启发式信息初始化种群,来提高遗传算法的收敛速度．我们将遗传算法与迭代修正的局部搜索策略相结合,解决传统的遗传算法缺乏较强的局部搜索功能的问题．     

优化公交车调度的多目标遗传算法模型

公交车是为市民出行提供服务的“准公共”产品,它反映了一个城市的管理水平。研究如何合理规划公交车的调度是一个至关重要的问题。针对由于公交客流量易受天气影响、不同时间段客流量及其变化程度相差较大等问题,本文提出了基于“平高峰”因素的多目标遗传算法对城市公交调度进行优化。模型由三个阶段构成,首先本文根据客流数据对公交的“平高峰”阶段进行定义,并验证其合理性;然后利用乘客在站等待时间与公交的各方面成本建立以乘客出行成本和公共交通的运行成本最小的公交调度优化模型。最后将“平高峰”融入至染色体基因序列中,利用多目标遗传算法不断迭代计算出最优公交调度方案。对比结果表明,基于“平高峰”优化后的模型较于传统算法的乘客出行成本降低了13.75%且公共交通的运行成本减少1.7%,均优于传统算法。证明该方法对优化公交调度的有效性。     

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.     

基于遗传算法的人脸精确定位

提出一种基于遗传算法的人脸图象精确定位方法,作为人脸检测与人脸识别之间的一个中间优化处理过程,以解决由于人脸检测技术的定位误差导致人脸识别错误的问题。精确定位问题转化为一个在离散空间中的优化搜索问题,以遗传算法作为优化搜索方法,利用其收敛速度较快、鲁棒性强和全局寻优等优点,改进了基于身份子空间统一模型的人脸识别系统的识别效果。实验结果表明,基于遗传算法的人脸图象精确定位方法能够有效地提高人脸识别系统的识别率。     

基于多基因分量编码遗传算法的矩形物体布局问题

布局问题普遍存在于社会各领域和行业,属于较难解决的NPC问题,传统方法很难找到最优解.遗传算法是一种借鉴生物进化机制和优胜劣汰法则的现代智能算法,具有一定的优势.将基于多基因分量编码的遗传算法应用于矩形物体布局问题的求解,并通过构建遗传算子选择规则库提高遗传算法的自适应性,具有一定的经济意义和理论意义.     

基于实数编码遗传算法的多层神经网络BP算法

提出用实数编码的遗传算法来优化多层神经网络的权值，并且将遗传算法与ＢＰ算法结合，能有效地避免ＢＰ算法陷入局部极小和遗传算法过早收敛，实验结果令人满意．     

多层前向神经网络的自适应遗传算法训练

提出了一种改进的自适应遗传算法 Ｉ Ａ Ｇ Ａ,它利用网络结构的特点,采用前向自适应技术,实现对神经网络的有效训练．实验表明,该算法优于 Ｂ Ｐ算法、标准遗传算法 Ｂ Ｇ Ａ 和普通自适应遗传算法 Ａ Ｇ Ａ,网络训练质量和效率都有很大提高     

基于小生境遗传算法的粗糙集属性约简

利用小生境遗传算法在解决多峰最优问题的快速搜索能力,解决了目前用一般的启发式约简方法不能解决的找到粗糙集的多个属性约简的问题.并通过matlab编程,验证了几个典型的决策表约简,试验证明这种方法是正确、可靠的.最后分析了算法的时间复杂性.     

一种基于整体退火遗传算法的动态IR Drop分析新方法

提出了一种基于整体退火遗传算法的动态IR drop分析方法.该方法在经典遗传算法基础上,引入父代竞争和适应函数模拟退火处理,优化了动态分析的输入向量,加快了分析速度.实验表明,与经典遗传算法相比,该方法提高了动态IR drop分析的准确性,提高了算法收敛速度,繁殖代数平均减少了35%,分析结果改进了10%左右.     

基于遗传算法的片上网络低功耗映射

随着片上网络(Network-on-Chip)集成度的提高,功耗逐渐成为设计的焦点.本文提出了一种在延时约束条件下,基于遗传算法的片上网络通信链路的低功耗映射算法.该算法使用数组方式编码染色体,并采用非常规码的交叉和变异运算因子.它充分利用遗传算法的群体优势,能快速有效地对通信功耗作优化.实验表明,该算法能平均减少50%左右的通信功耗.     

基于GIS与多子群遗传神经网络模型的水位方案优选

水利水电工程决策具有多目标、多层次、多影响因素的特点.针对现有正常蓄水位方案形成过程的不足,建立了基于GIS辅助分析、从蓄水位限值确定到获取方案指标、从方案形成到各方案比选的一整套流程方法.为解决正常蓄水位方案优选的非线性问题,避免综合优选模型中依靠主观经验赋权的人为因素影响,提出将多子群遗传神经网络模型应用于正常蓄水位方案优选.该方法有效减少了人为主观因素的影响,提高了指标权重确定的客观程度,为正常蓄水位方案的优选提供了新思路和解决办法.     

基于支持向量机及遗传算法的光刻热点检测

提出一种基于支持向量机（SVM）及遗传算法（GA）的集成电路版图光刻热点检测方法.首先对版图样本进行离散余弦变换（DCT）以提取样本的频域特征,然后基于这些样本训练SVM分类器以实现对光刻热点的检测.为了提高光刻热点检测的精度及效率,采用遗传算法（GA）对频域特征进行选择,并同时优化SVM参数.实验结果表明,基于SVM及版图频域特征并结合遗传算法进行优化的光刻热点检测方法可以有效提高版图光刻热点的检测精度.     

基于混合遗传算法的MPRM最小化

MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)最小化是RM(Reed-Muller)电路逻辑综合过程中一个非常重要的阶段,对于输入数较多的布尔函数,传统遗传算法(Genetic Algorithm,GA)在解决MPRM最小化问题时收敛过早.提出了一种基于混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)的MPRM最小化算法,该算法将基于相异度的局部改善策略结合到GA算法的迭代过程中.局部改善策略对种群中最佳个体和与之相异度最大的个体实施交叉操作生成新个体,并将新个体与最佳或最差个体进行竞争.将所提算法应用于一组具有较多输入数的MCNC基准电路,并与其他智能MPRM最小化算法进行比较.结果表明,局部改善策略能够避免算法陷入局部极小,增强了全局收敛能力.与模拟退火遗传算法(Simulated Annealing Genetic Algorithm,SAGA)相比,HGA算法在获得类似结果的前提下提高了时间效率;与Hybrid multi-valued DPSO算法相比,HGA在得到基本相同的算法结果时,时间效率亦基本相同.     

基于遗传算法的静态环境全局路径规划

静态环境中移动机器人全局路径规划一直是路径规划中的一个重要问题.作者提出了基于遗传算法的静态环境下机器人全局路径规划方法.该方法首先提出机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,然后将需规划的路径的二维编码简化成一维编码,并把免碰撞要求和最短路径要求融合成一个适应度函数.通过对算法进行实验仿真表明,提出的全局路径规划方法是正确和有效的.     

基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法

任务分配是多移动机器人调度系统的关键问题之一,为了提高任务整体完成效率,提出了一种基于分布式拍卖机制的多移动机器人动态任务分配算法.该方法对机器人群体采用分布式控制方法,彼此共享且动态更新任务集,采用分布式的拍卖机制竞拍任务,增加了调整任务执行顺序环节,考虑任务整体完成效率,最后在Linux系统下搭建了多机器人和障碍物的仿真环境.结果表明,该算法分配效率高于线性(CLP)算法和混合整数求解(CBC)算法,且具有稳定性,相比执行效率高的深度强化学习(DQN)算法和空缺链(VC)算法,执行效率稳定,移动代价降低了55%,实现了较高执行效率和低移动代价之间的平衡,可应用于实际仿真环境,具有可行性.     

基于Blackman窗函数的插值FFT在电网谐波信号分析中的应用

对插值快速傅里叶变换（FFT）算法在电网谐波参数估计的研究表明：窗函数的类型和宽度是影响插值FFT算法分析精度的主要原因．通过对常用窗函数和电网信号的分析,Blaekman窗适合分析电网信号,同时给出了基于Blackman窗的插值FFT算法．仿真结果表明,基于Blackman窗的插值FFT算法对电网谐波幅值、频率和相位的估计精度都达到了电能质量的国家标准．     

基于SCE-UA算法的多模式降雨集成预报技术研究

高精度的降雨预报对于防汛决策具有重要指导意义. 以中国气象局GRAPES_MESO模式、中国气象局T639模式、美国国家环境预报中心GFS模式和上海区域中尺度SMS-WARMS模式为基础, 采用SCE-UA算法估计各预报模式权重系数, 通过加权平均建立多模式降雨集成预报, 并以宁波市2016年8月1日至2016年10月31日和2017年9月1日至2017年11月30日的降雨过程为例, 从均方根误差、相关系数、TS评分等多个方面分析集成预报的预报效果. 结果表明: 基于SCE-UA算法的多模式降雨集成预报的预报效果不仅优于各单一预报模式, 而且优于遗传算法和BP神经网络集成预报, 表现出较好的适用性.