基于反向学习的状态空间模型进化算法
作者:
李俊日;李茂军;陈满
期刊:
工业控制计算机 ,2021年34(02):91-93 ISSN:1001-182X
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南 长沙 410114;[李俊日; 陈满; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
状态空间模型;进化算法;反向学习
摘要:
由于状态空间模型进化算法(SEA)易受初始种群的影响,精度不高,容易早熟等问题。因此,提出了一种基于反向学习的状态空间模型进化算法(OLSEA)。通过对状态进化矩阵G重新构造实现全局搜索,增强了全局探索和局部搜索能力;算法结合了反向学习策略,提高了算法搜索效率,增强了跳出局部最优的能力;利用8种基准测试函数对算法有效性分析。仿真实验表明,OLSEA在搜索能力,收敛精度和计算结果的稳定性等方面均有大幅提升。
语种:
中文
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一种强化学习行动策略ε-greedy的改进方法
作者:
李琛;李茂军;杜佳佳
期刊:
计算技术与自动化 ,2019年38(2):141-145 ISSN:1003-6199
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410114;[杜佳佳; 李琛; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
强化学习;ε-greedy策略;探索与利用
摘要:
强化学习作为机器学习中的一种无监督式学习,在实际应用中的难点之一便是如何平衡强化学习中探索和利用之间的关系。在Q学习结合ε-greedy的基础上,提出了一种参数动态调整的策略。该策略是以学习者在学习过程中各状态下的学习状况为依据,实现参数的自适应,从而更好地平衡探索和利用之间的关系。同时,引入一种结合了试错法的动作删减机制,对备选动作集合进行"删减",来提高学习者的探索效率。最后通过迷宫问题的实验仿真,验证了所提方法的有效性。
语种:
中文
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基于改进状态空间模型遗传算法的分数阶PID控制器优化设计
作者:
齐战;李茂军;肖雨荷;刘芾
期刊:
控制与信息技术 ,2019年(06):18-23 ISSN:2096-5427
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410000;[刘芾; 齐战; 肖雨荷; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
状态空间模型遗传算法;分数阶PID控制器;参数整定;伺服控制
摘要:
针对分数阶 PID拉制器参数较多且整定方法计算繁琐的问题,文章提出一种改进的状态空间模型遗传算法以进行分数阶 PID控制器的参数整定.其融入一种特殊变异机制,增强了原算法的稳定性及全局收敛性,以便实现全局搜索,得到最优参数,完成最优分数阶 PID控制器设计.将优化的分数阶 PID控制器应用到伺服拉制系统模型中,通过仿真对比分析发现,相比于状态空间遗传算法和遗传算法,该遗传算法的整定结果更好,系统时域响应性能、抗干扰性和鲁棒性更优.
语种:
中文
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基于遗传算法的凸极永磁同步电动机参数辨识
作者:
钟卫鹏;李茂军
期刊:
电力系统及其自动化学报 ,2019年31(11):122-126 ISSN:1003-8930
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙410114;[钟卫鹏; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
遗传算法;定子电阻;定子电感;转子磁链
摘要:
为消除电机运行时参数变化给控制策略带来的影响,提出了一种基于遗传算法辨识凸极永磁同步电机(IPMSM)定子电阻、定子电感以及转子磁链的方法。辩识过程先从电机端口采样电流、电压与转子电角速度,然后使用遗传算法直接搜索导致辨识方程组欠秩的电磁转矩与凸极率,最后用辩识方程计算出结果。由于直接从电机端口采样,避免了采样误差。同时,遗传算法搜索的目标减少,辩识的计算量也随之减小。仿真与实验结果表明本方法能够高效、准确地辨识出电机参数。
语种:
中文
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一种自适应鸡群-粒子群混合算法
作者:
肖雨荷;李茂军;齐战;刘芾
期刊:
控制与信息技术 ,2019年(06):8-12 ISSN:2096-5427
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410000;[刘芾; 齐战; 李茂军; 肖雨荷] 长沙理工大学
关键词:
复杂函数优化;鸡群算法;粒子群算法;混合算法
摘要:
针对复杂函数的优化问题,文章提出了一种基于改进鸡群算法和自适应简化粒子群优化算法(self-adjusted simplified particle swarm optimization,SASPSO)的两阶段混合优化算法.首先,针对基本的鸡群算法易陷入局部最优和收敛精度不高的问题,在小鸡的位置更新公式中引入动态权值和全局最优个体,提出了改进鸡群算法;其次,引入多样性函数实时监控种群多样性,并结合 SASPSO算法形成一种混合算法;最后,采用 7个经典测试函数,用所提出的算法进行寻优测试,并与基本的粒子群算法、基本鸡群算法以及本文提出的改进鸡群算法进行对比.分析测试结果表明,该算法在求解复杂函数优化问题时具有较好的收敛速度和收敛精度.
语种:
中文
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A Measurement Method for Vehicle Queue Length of Intersection Based on Image Processing
作者:
Qi, Zhan* ;Li, Maojun;Liu, Chongpei;Zhao, Miao;Long, Manyi
期刊:
2018 EIGHTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING THEORY, TOOLS AND APPLICATIONS (IPTA) ,2018年:1-6 ISSN:2154-512X
通讯作者:
Qi, Zhan
作者机构:
[Li, Maojun; Qi, Zhan; Zhao, Miao; Long, Manyi] Changsha Univ Sci & Technol, Coll Elect & Informat Engn, Changsha 410012, Hunan, Peoples R China.;[Liu, Chongpei] Hunan Univ, Coll Elect & Informat Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.
通讯机构:
[Qi, Zhan] C;Changsha Univ Sci & Technol, Coll Elect & Informat Engn, Changsha 410012, Hunan, Peoples R China.
会议名称:
2018 Eighth International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications (IPTA)
会议时间:
November 2018
会议地点:
Xi'an, China
会议主办单位:
[Qi, Zhan;Li, Maojun;Zhao, Miao;Long, Manyi] Changsha Univ Sci & Technol, Coll Elect & Informat Engn, Changsha 410012, Hunan, Peoples R China.^[Liu, Chongpei] Hunan Univ, Coll Elect & Informat Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.
会议论文集名称:
2018 Eighth International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications (IPTA)
关键词:
Image processing;Foreground image;Camera calibration;Vehicle queue length
摘要:
We propose a real-time detection method for vehicle queue length detection at intersections based on image processing technology. Firstly, we acquire the image of vehicle queue at the intersection, and apply the automatic brightness adjustment algorithm and lane line detection algorithm to reduce the affect of different light intensity and camera shake on the image respectively. And then, the preprocessed image is subtracted from the background image to obtain the foreground image of queue vehicle. Finally, we detect the vehicle queue length by the middle line, and the actual vehicle queue length is measured by the camera calibration method. The experimental results show that the proposed method has high accuracy rate and is fast enough for practical application.
语种:
英文
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基于改进状态空间进化算法的列车多目标优化
作者:
杜佳佳;李茂军;齐战
期刊:
电气传动自动化 ,2018年40(4):16-18,3 ISSN:1005-7277
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410114;[齐战; 杜佳佳; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
改进状态空间进化算法;多目标优化
摘要:
列车自动驾驶系统(ATO)是列车自动控制的核心,也是列车安全、平稳、高效运行的重要保障。针对列车自动驾驶系统控制目标的复杂多样及环境变量不稳定等问题,以能耗、准时性、精确停车以及舒适性为指标建立城轨列车运行多目标模型,利用改进状态空间进化算法对其进行优化。通过仿真得到列车运行目标曲线,仿真测试表明与传统进化算法相比不但能够给出最优的速度曲线,而且能够对列车进行更好的控制,其在收敛精度上有了大大的改善。
语种:
中文
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一种基于压电片的能量转换装置及其优化设计
作者:
郭晓莹;李茂军;李琛
期刊:
压电与声光 ,2018年40(2):300-303 ISSN:1004-2474
通讯作者:
Li, M.
作者机构:
[郭晓莹; 李茂军; 李琛] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 湖南, 长沙, 410004
通讯机构:
College of Electrical and Information Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, China
关键词:
压电片;风能;发电装置;能量回收;压电效应
摘要:
为完成环境能量向电能的转化,设计了一种利用压电元件转化环境能量的能量转换装置。该装置利用风力驱动悬梁臂式压力发电组件旋转,同时使压电片振动而产生电能。依据压电材料的基本理论建立了装置的输出模型,并采用基于状态空间模型的进化算法对装置进行优化设计。开展了能量转换装置的实验测试,实验结果表明,该装置可高效地完成环境能量向电能的转化。本装置的设计为清洁环境能源的收集提供了新方法,也指出了振动能量采集装置的研究前景。
语种:
中文
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基于非均匀变异算子的状态空间进化算法
作者:
凌哲;李茂军
期刊:
计算机技术与发展 ,2018年28(9):68-71+77 ISSN:1673-629X
作者机构:
长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙,410114;[凌哲; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
状态空间算法;转移矩阵;适应度值;大数据
摘要:
基于非均匀变异算子的状态空间进化算法(NUMSEA)是一种具有新颖性的实数编码进化算法.针对传统的状态空间进化算法转移矩阵的不足,设计一种基于非均匀变异等算子改进的状态空间转移矩阵.该矩阵突破了传统的状态空间转移矩阵,并在此基础上增加了非均匀变异算子以及非均匀算术交叉算子.通过提取分析每一代的最适值,再左乘新的转移矩阵,能够在原有的最优个体附件进行微小的搜索.进一步实现了转移矩阵随群体中个体适应度值的自适应变化,上一代群体中适值越大的个体在生成新个体时所作的贡献越大,算法的收敛速度也将增加.实验结果表明,改进算法不仅能提升对主效基因挖掘的精确性与平稳性,还能缩短对特征数据的提取时间.
语种:
中文
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考虑车辆与行人的单交叉口信号灯配时优化
作者:
吴艳兰;李茂军;钟山
期刊:
软件导刊 ,2018年17(3):165-168 ISSN:1672-7800
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410076;[钟山; 吴艳兰; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
信号灯配时;平均等待时间;状态空间进化算法
摘要:
针对路口交通信号灯配时优化问题,建立了路口车辆与行人平均等待时间数学模型。充分考虑路口的实际交通情况,合理设定模型约束,通过判断车辆与行人实际已等待时间,分类计算车辆与行人的预期等待时间;采用状态空间进化算法对模型进行优化求解,分别得到车辆与行人的绿灯分配时间,比较东西方向(南北)车辆与东西方向(南北)人行横道绿灯分配时间,取大者作为该相位车辆与人行横道绿灯时间。与固时控制相比大幅度减少了车辆与行人的平均等待时间,并且车辆与人行横道的绿灯分配时间更为合理,能更好地满足实时控制要求。
语种:
中文
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基于压电片的风力发电装置及其自动迎风研究
作者:
龙军;李茂军
期刊:
压电与声光 ,2017年39(3):467-471 ISSN:1004-2474
通讯作者:
Li, M.
作者机构:
[龙军; 李茂军] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 湖南, 长沙, 410004
通讯机构:
College of Electrical and Information Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, China
关键词:
压电效应;压电片;发电装置;风能;自动迎风
摘要:
根据压电材料的压电效应,设计了一种利用压电片将风能转换为电能,且能自动迎风的风向标式风压发电装置。建立了该装置的数学模型,基于力矩分析,导出了其满足自动迎风要求的参数关系式。装置利用风力吹动压电片震荡,通过能量收集电路收集压电片产生的电能供负载使用。通过对整个装置进行力矩分析及系统稳定性研究表明,该装置在任意风向情况下能自动迎风稳定运行,可满足路灯等小功率负载的供电要求。
语种:
中文
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基于状态空间截断和隔离范围推导的高压配电网可靠性评估
作者:
昝贵龙;王主丁;李秋燕;王利利;李文沅
期刊:
电力系统自动化 ,2017年41(13):79-85 ISSN:1000-1026
通讯作者:
Zan, Guilong(zan_gl@163.com)
作者机构:
[王主丁; 昝贵龙; 李文沅] State Key Laboratory of Power Transmission Equipment &, System Security and New Technology (Chongqing University), Chongqing, 400044, China;[王利利; 李秋燕] Economic Research Institute of State Grid Henan Electric Power Company, Zhengzhou, 450000, China
通讯机构:
State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Chongqing, China
关键词:
高压配电网;可靠性评估;状态空间截断;网络拓扑;隔离范围推导
摘要:
针对高压配电网特点,分别从故障阶数、网络结构和停电时间三个方面研究了状态空间截断。分析了多重故障对高压配电网可靠性的影响,指出对于高压配电网可靠性评估应考虑到的合理故障阶数为二阶;提出了一种快速确定二阶故障有效支路组合的网络拓扑搜索方法,并对每组有效支路组合建立了一种元件组合树以确定有效元件组合;若某二阶故障有效状态停电时间占比小于阈值,可直接忽略。对二阶故障有效状态提出了利用一阶故障隔离范围进行推导以快速获得二阶故障隔离范围的方法。所提方法对状态空间进行了有效截断,同时避免了确定隔离范围时重复拓扑搜索。
语种:
中文
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基于模糊控制的高压直流输电系统换流站控制器的设计
作者:
李奇;李茂军
期刊:
电力学报 ,2016年31(5):401-407+412 ISSN:1005-6548
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙,410114;[李奇; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
高压直流输电;非线性系统;数学模型;模糊自适应PID控制
摘要:
高压直流输电系统具有典型的非线性特征,运行时还伴随着各种不确定性因素,不能够建立精准的数学模型。目前,高压直流输电系统广泛应用的PI\PID控制器,不能够解决高压直流输电系统的非线性和不确定性问题。研究将PID控制和模糊控制相结合,利用PID控制简单易实现的特点和模糊控制的模糊建模、自适应能力较好的优点,为高压直流输电系统换流站设计了模糊自适应PID控制器,并做了相应的仿真,结果表明该控制器相对于PID控制器具有良好的性能。
语种:
中文
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RBF神经网络在风电场年度发电量估算中的应用
作者:
成立;李茂军;许武;苏盛
期刊:
电力系统及其自动化学报 ,2016年28(11):32-36 ISSN:1003-8930
作者机构:
[成立; 李茂军; 许武; 苏盛] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 智能电网运行与控制湖南省重点实验室, 长沙, 410004
关键词:
径向基函数神经网络;风力发电场;年度发电量估计;风速
摘要:
风力发电量估算是风机匹配和风电成本分析中的关键步骤。为了准确地估算出风力发电量,利用径向基函数RBF(radial basis function)神经网络对风电场的年度发电量进行估计,并基于中国台湾18个气象台站和韩国26个气象台站的历史数据建模进行各自估计以及相互估计。由于影响风力发电量的主要因素是风速大小以及风机的工作时间,故采取年均风速以及对该年风机工作时间有影响的风速威布尔分布的形状参数k作为输入。将估计的结果与实际结果进行对比,对比结果证明该方法是可行且有效的。
语种:
中文
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基于压电效应的风力发电方法研究
作者:
成立;李茂军;王鼎湘;李雪
期刊:
压电与声光 ,2015年37(2):361-364 ISSN:1004-2474
通讯作者:
Cheng, L.
作者机构:
[成立; 李茂军; 王鼎湘; 李雪] 长沙理工大学电气与信息工程学院
通讯机构:
College of Electrical and Information Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, China
关键词:
压电片;风能;振动;发电装置;能量采集
摘要:
为实现利用压电材料进行环境能量转换的目的,设计了一种能利用风能驱动多片压电片振动发电的装置。该装置通过风能驱动叶轮旋转,利用叶轮的旋转扭力迫使压电片振动,将压电片振动产生的电能通过整流电路、储能电容及DC-DC转换后供负载使用。通过实验对压电片在不同条件下的发电性能进行了测试,实验结果表明,该装置可实现多片压电片对环境能量的收集转换,为此类装置的设计提供了参考,同时也为压电环境能量采集技术提供了新思路。
语种:
中文
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基于状态空间模型的实数编码遗传算法
作者:
李茂军;刘黄;李奇;莫红
期刊:
山东科技大学学报(自然科学版) ,2015年34(3):1-7 ISSN:1672-3767
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410114;[刘黄; 李奇; 莫红; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
状态空间模型;遗传算法;遗传算子矩阵;选择操作;收敛性
摘要:
针对传统遗传算法的不足,提出一种基于离散系统状态空间模型的实数编码遗传算法(RGABS).突破传统遗传算法的计算模式,将问题的求解过程表示为离散系统状态空间模型的动力学过程,通过构造遗传算子矩阵来确定搜索方向,通过选种池的选择操作体现优胜劣汰的自然选择机制,通过评估遗传算子矩阵的范数来考察算法的收敛性和收敛速度,从而改善算法性能.给出RGABS的计算流程及遗传算子矩阵应满足的条件,分析了遗传算子矩阵和选种池选择操作的作用及算法的收敛性和收敛速度.仿真实验结果表明:RGABS能够避免陷入局部最优,具有计算精度和计算效率高等特点.
语种:
中文
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基于状态空间模型的智能优化算法及其应用
作者:
李雪;李茂军;王鼎湘;成立;张家臣
期刊:
计算技术与自动化 ,2015年(1):34-38 ISSN:1003-6199
作者机构:
长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙,410004;[李雪; 成立; 张家臣; 王鼎湘; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
公交调度;时间间隔;状态空间模型;状态进化矩阵;选种池
摘要:
针对城市公共交通系统中公交优化调度问题的具体特征,提出一种基于状态空间模型的实数编码智能优化算法(SIA)。SIA引入遗传算法(GA)的基本理念。通过构造状态进化矩阵来指导算法的搜索方向,再通过选种池的优胜劣汰的选择机理来实现算法朝最优解逼近。将该算法与GA分别应用到公交优化调度问题中,考虑发车时间间隔的约束,建立以企业和乘客的利益最大化为目标的数学模型。实例仿真结果表明,SIA在寻优精度和计算量方面优于GA,验证了该算法的有效性。
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基于车流量的交通灯智能控制算法
作者:
王鼎湘;李茂军
期刊:
计算机应用与软件 ,2015年32(6):241-244 ISSN:1000-386X
作者机构:
[王鼎湘; 李茂军] 长沙理工大学电气与信息工程学院
关键词:
交通灯;视频图像;车流量;智能控制
摘要:
随着道路交通流量日益增加,现有交通灯使用的时间固定控制方法并不能很好地满足各种复杂交通情况。针对这一背景,在使用视频图像对车辆跟踪计数实时采集车流量的基础上,提出一种根据各方向车流量控制交通灯时间的算法。该算法根据实时的车流情况更新各方向的绿灯分配时间,自动调节各方向绿灯时间比例,并根据路口总车流量的大小智能调节绿灯时间周期大小。基于Delphi平台对算法进行仿真,结果表明:该算法能根据实时车流信息自适应调整各方向绿灯时长,并通过自动调节各方向绿灯时间总和来有效实现交通拥堵或畅通情况下交通灯的智能控制。
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育种进化的改进遗传算法在水电站负荷分配中的应用
作者:
邓丽丽;杨侃;王启明;陈静;周佳佳
期刊:
水文 ,2015年19(2):22-27 ISSN:1000-0852
作者机构:
河海大学水文水资源学院;[王启明] 句容市水利农机局;[陈静] 宜兴市水利农机局;[邓丽丽; 杨侃; 周佳佳] 河海大学
关键词:
厂内经济运行;负荷优化分配;遗传算法;育种;部分解约束
摘要:
针对遗传算法求解水电站负荷优化分配问题时常出现的收敛性差、易早熟等问题,提出一种基于育种进化的改进遗传算法. 改进算法运用部分解约束的初始种群生成法避开空蚀振动区,定义了与群体进化程度有关的种群多样性函数和种群多样性阈值,同时有效地应用了遗传的全局搜索能力和育种的局部搜索能力. 以三峡水电站为例与标准遗传算法进行了比较,不同的负荷分配结果表明育种进化的改进遗传算法能够避开空蚀振动区的影响,保证机组的稳定安全运行曰同时由于育种进化的强局部搜索能力,保持了种群的多样性,提高了算法的搜索能力和收敛性.
语种:
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一种基于状态空间模型的进化算法
作者:
李茂军;贾玲
期刊:
计算技术与自动化 ,2014年33(2):85-88 ISSN:1003-6199
作者机构:
长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410114;[贾玲; 李茂军] 长沙理工大学
关键词:
进化算法;状态空间模型;实数编码;状态进化矩阵
摘要:
传统进化算法主要通过选择、重组和变异这三种遗传操作实现种群的进化.在进化过程中通常需要设定群体规模、交叉概率和变异概率等参数,而且它们的值会直接影响计算结果及精度.为了简化操作过程,设计一种基于离散系统状态空间模型的进化算法,这种算法采用实数编码方式,构造一个状态进化矩阵来实现重组和变异的功能,提高算法的可操作性和可靠性.并将该算法应用于求解无约束全局优化问题,对几种典型的测试函数进行仿真,结果表明:这种新的进化算法具有搜索能力强、收敛速度快、计算精度高、操作简单等优点,对相关研究有参考作用.
语种:
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