基于分组和精英策略的遗传算法在机器人导航上的应用

【目的】针对种植园复杂环境下采摘机器人进行路径规划时找出多路径效率低、速度慢等问题,提出一种基于分组和精英策略的遗传算法(GGABE)。【方法】首先生成1个初始群体,使用Sigmoid函数分组;然后在每组中分别进行选择、交叉、变异操作,进行n代迭代后,每组产生该组内的k条等长的最优路径;比较各组最优路径,选择最短的路径作为最优路径。在种群的各项参数均相同的情况下,简单遗传算法(SGA)、未分组的精英遗传算法(EGA)以及GGABE分别作用于15×15和25×25的地图,各进行50次试验。进行样机验证试验。【结果】第1幅地图,GGABE算法找到了8条最短路径,路径均值为20.970 6,其他2种方法只能找出1条最短路径;第2幅地图,GGABE算法找到了8条最短路径,路径均值为38.041 6。50次验证试验均找出3条最佳路径,平均路径规划时间为15.543 319 s。【结论】本研究提出的基于分组和精英策略的遗传算法收敛速度快,可快速准确地在地图中搜索出所有能够遍历整个果园的最佳路径。     

具有模糊需求的农产品冷链物流车辆配送路径优化研究

农产品易变质、易腐蚀的特性,对农产品的冷链物流配送提出了更高的要求.该研究对农产品冷链物流的车辆配送路径进行优化,选择成本最低的配送路径,建立各零售点具有模糊需求情况下的优化模型,设计混合智能算法进行求解,并通过实例验证了模型和算法的有效性和可行性.     

基于改进粒子群算法的生鲜农产品配送路径优化研究

以生鲜农产品在途时间最短、配送成本最低为优化目标,构建了农产品配送路径优化问题的模型,采用基于局部精益搜索策略的改进粒子群算法求解该问题。通过仿真实验表明,改进粒子群算法是农产品配送路径优化问题的一种有效方法,对于提高农产品配送效率,降低配送成本有重要的现实意义。     

混洗蛙跳算法在农产品物流配送车辆路径上的应用

针对当前农产品物流配送车辆路径问题中无法满足客户时间需求的问题,对混洗蛙跳算法进行改进,与带时间窗的车辆路径问题相结合进行分析研究,可以有效解决全局收敛和局部收敛问题。结果表明,G-SFLA算法是求解农产品物流配送车辆路径问题的较优方案。     

基于鲜活农产品冷链物流配送的车辆路径优化研究

根据鲜活农产品易腐这个特殊性研究鲜活农产品在冷链物流中的配送管理问题,从鲜活农产品冷链物流配送商的角度出发,构建基于冷藏车能耗成本分析的冷链物流配送车辆路径优化模型,应用蚁群算法和MATLAB工具对算例进行求解和分析,结果表明构建基于冷藏车能耗成本分析的配送路径优化模型更适合冷链物流配送最优路径的选择.     

烟草物流配送路径研究

现代商业的发展使得物流建设成为烟草企业提高核心竞争力的重要手段之一,而在能源成本不断攀升的今天,合理规划配送车辆行驶路径以降低烟草企业的运行成本,是烟草企业物流管理有待解决的迫切问题。当前求解车辆路径问题的研究一般只局限于网点数目比较小的情况,而烟草物流配送却是网点数量较多的问题。为此,利用蚁群算法对烟草物流路径问题进行了探讨,仿真试验显示该方法能取得较好的结果．     

用试探函数法求KdV-Burgers方程的精确解析解

利用两种试探函数法，即先作变换后选取试探函数的方法和直接选取试探函数的方法，将一个难于求解的非线性偏微分方程化为一组易于求解的非线性代数方程。然后用待定系数法确定相应的常数，最后简洁地求得了KdV—Burgers方程的精确解析解，两种方法所求得的解完全相同，且与已有文献所得结果一致．本方法可望进一步推广用于求解其他非线性偏微分方程．     

应用于地质调查的最短路径寻路算法

地质调查往往需要大量的野外勘测活动，如何最小化其成本开销是地质调查统筹工作研究的热点之一。本文提出一种用于地质调查勘测的最优野外路线选择算法，旨在使用现代计算机技术和地理信息技术提高地质调查统筹工作的效率。首先对地物地貌对人员运动的影响建立数学模型，建立抽象化分析基础，然后采用最短路径算法计算起始点与终点之间成本最低的最优路径。设计并实现算法对应的最优路线求解系统。实验结果表明，设计的最短路径寻路算法正确，具有较好的扩展性。     

基于免疫克隆算法的物流配送车辆路径优化研究

物流配送车辆路径优化问题是近年来物流领域中的研究热点，该问题属于NP难题，较难得到最优解和满意解．在物流配送车辆路径优化问题数学模型的基础上，构造了一种免疫克隆算法来求解该问题，并在算法中引入了克隆选择、克隆删除、受体编辑、体细胞高频变异、抗体循环补充等思想．仿真计算结果表明，免疫克隆算法能快速收敛于全局最优解，克服了遗传算法中易陷入局部最优解和收敛速度慢的缺点，可有效地解决物流配送车辆路径优化问题．     

基桩屈曲问题的大挠度摄动解

基于温克尔地基模型,采用能量法建立了两端铰支完全入土桩的大挠度微分方程.假设其挠曲函数及桩头荷载为摄动参数的幂级数展开式,采用二次摄动方法将非线性大挠度微分方程化为一系列线性摄动方程求解.在求得大挠度渐近解的基础上,通过摄动参数转换,得到以桩身挠度为摄动参数的后屈曲平衡路径高阶渐近解.最后,利用本文解答分析了桩长、地基土弹簧刚度、桩身抗弯刚度等因素对基桩临界荷载值及其后屈曲平衡路径的影响.结果表明,基桩屈曲临界荷载随桩土刚度比增大而提高,且较小的桩土刚度比对后屈曲平衡路径的稳定较为有利.     

承载索悬链方程求解的研究

导出在荷重下承载索的悬链线形方程 ,介绍如何应用两分法精确求解悬链线弹性伸长方程的方法 ,并以实例比较了在高程控制条件下抛物线法、摄动法与悬链线法计算结果的差异     

大田经济作物性状研究中的图像分割技术应用

大田经济作物在我国占有重要地位,其性状研究在机械化生产收获过程中至关重要,直接影响到生产效率和产品质量,数字图像技术的引入不仅为其性状研究带来高效的解决方案,更显示出广阔的应用前景。综合分析了近年来不断改进的图像分割方法,将其分成传统分割方法和结合特定工具的图像分割算法两大类,重点介绍了传统分割方法中基于阈值的分割方法和基于边缘检测的分割方法两种流行算法,结合特定理论工具的图像分割算法中的小波分析变换、遗传算法、主动轮廓模型、聚类算法、深度学习方法等 6 种方法,并对各大类算法中使用的各种图像分割方法进行归纳总结,列举其在油菜、棉花、大豆和花生等经济作物性状研究中的应用,同时对遗传算法、主动轮廓模型、聚类算法和深度学习中的 Fast R-CNN 算法添加技术框架图。最后对图像分割技术在大田经济作物中应用存在的主要问题进行分析并提出展望。     

基于混合颜色空间和双次Otsu的黄瓜靶斑病图像分割

为快速、准确地分割黄瓜叶部病害图像,提出一种基于混合颜色空间的双次Otsu算法。算法根据病害图像各部分的颜色特征,首先选取原始彩色图像的R分量进行初始Otsu分割和形态学相关操作,将R分量图分割为背景类和非背景类;然后选取非背景类图像的Cr分量进行第2次Otsu操作,将非背景区域分割为正常叶子类和病斑区域类,得到最终的分割结果。将该算法应用于黄瓜靶斑病图像的分割中,并与R_Otsu算法、H_Otsu算法以及图切割算法进行比较。试验结果表明:与对比算法相比,本算法在分割精度及处理速度2方面的综合分割性能最优,错分率均值和方差分别为2.12%和0.08%,平均处理时间0.2s,算法对光照变化具有一定的鲁棒性。本研究算法可为自然光照条件下黄瓜病害图像实时、准确分割提供技术参考。     

一种基于小波的并行算法及其在大型数值计算中的应用

提出了一种基于小波变换的并行算法,可以把一个大型的数值计算过程分成若干部分进行并行计算,为实现数据的实时处理提供了一种有力工具。数据仿真结果表明,这种方法是可行的。     

分解刚度法在矩形网架结构弯曲和振动分析中的应用

把矩形网架结构(正放类网架、三向类网架)简化为夹层板,采用考虑剪切变形的具有3个广义位移的平板弯曲理论进行分析。利用分解刚度法对5类网架(正放四角锥网架、两向正交正放网架、正放抽空四角锥网架、三角锥网架和三向网架)进行了静力分析和固有振动分析,给出了简便实用的计算公式。通过与有限元法分析结果的对比,表明了分解刚度法作为一种简化的计算方法,其精度是比较高的,绝大多数的误差都小于5％,是可以应用于工程结构设计的一种有效方法。此外,与其它的简化计算方法相比它的精度比较高而且计算过程大大简化了。     

基于信息增益总体竞争的决策树分裂属性选择算法

提出了一种能在一定程度上避免决策树陷入局部最优的分裂属性选择算法：总体竞争.该方法考虑了候选属性在总体学习样本上的分类能力,以此通过各候选属性的相互竞争,确定决策树增长过程中的分裂属性.以Iterative Dichotomizer 3（ID3）算法为对照的实验数据表明,该方法能以较小的代价获得较高的决策树准确率.     

基于遗传算法的土地多目标规划应用

针对土地利用过程中的多目标规划问题,利用遗传算法的并行机制和全局优化性能,采用基于遗传算法的多目标求解方法,获得一定数量的非劣解,从而为决策者进行决策提供依据。通过一个实例分析,结果表明,使用该法可以得到一定数目的非劣解,为决策选择提供了可进行比较的方案,比常规的加权多目标求解法具有更好的决策效果。     

一维优化问题的一种Q—2阶收敛混合算法

利用牛顿法和不精确牛顿法构造了１维优化问题的混合算法，用该算法连续２代迭代只计算１次２阶导数值，在一合理的假设下证明了该算法具有Ｑ－２阶敛速率。     

两类变系数KdV方程的新精确孤波解

通过试探方法得到辅助常微分方程的一些新的孤波解.利用该方程及其解,采用改进的tanh函数展开法研究了第1类和第2类变系数KdV方程,获得了在一定条件下的若干新精确孤波解.该方法也适合求解其他变系数非线性偏微分方程的孤波解.     

气相色谱法测定花生脂肪酸的稳定性分析

选用固定液为FFAP的石英玻璃毛细管柱,设置合适的载气柱前压、分流比及程序升温,采用气相色谱法测定花生主要脂肪酸,平行测定的相对标准偏差为0.67%～2.11%,而且主要脂肪酸出峰时间不到10min,只需13min即可完成一次分析。