基于混合GANN的大气折光实时改正方法研究

针对GA与BP网络优缺点互补的特点,摒弃以往GANN模型的不足,采用以GA优化BP网络权值与阈值,再用BP网络对GA搜索到的近似最优解进行微调的方法,建立了一种能充分发挥两者优势的混合GANN模型.将模型应用于大气折光实时改正,建立了基于混合GANN的大气折光实时改正模型.通过与其他模型的分析对比表明,该模型科学、精确、易于实现,是一种实用的大气折光实时改正模型.     

扰动状态概念模型在三峡大坝3#坝段稳定性分析中的应用

采用扰动状态概念模型分析三峡大坝3#坝段的稳定性.材料的本构模型采用扰动状态概念本构模型,其中岩石和混凝土的模型参数可根据所提供的材料基本参数及单向压缩试验和常规三轴压缩试验求得;而断层的扰动状态概念模型参数则根据位移反分析法反演,反演时采用遗传算法进行优化.分析大坝稳定性时,采用强度储备法进行追踪计算,采用VC 与Matlab混合编程的方法编制了三维有限元程序进行数值计算,把控制点位移出现拐点确定为坝段的抗滑安全系数,以此得到合理的安全系数.     

改进遗传算法在环状管网水力平衡计算中的应用

标准遗传算法不擅于局部微调,在标准遗传算法的基础上,利用传统的优化方法中坐标轮换寻优方法对个体进行局部微调,寻优能力明显提高。把该算法用于环状管网水力平衡计算,计算结果精度较高。     

基于BPNN-GA的泵站前池整流底坎参数优化

为了减少泵站进水结构内的不良流态,提高泵组运行效率,该研究基于计算流体动力学以及BPNN-GA(Back Propagation Neural Network-Genetic Algorithm)算法对泵站前池内底坎的结构设计参数进行优化。为便于计算遗传算法的适应度,在轴向流速分布均匀度和速度加权平均角基础上提出了前池水流流态的综合评价指标F。以综合评价指标F为目标参量,通过遗传算法优化训练好的BPNN模型,得出最优底坎结构设计参数,并同正交试验设计的最优方案的数值模拟结构对比分析。研究结果表明,在1、2、4号水泵机组运行情况下,相比于正交试验设计的最优方案泵站前池水流流态, 1号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了16.58个百分点,速度加权平均角增加了4.66°;2号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了0.49个百分点,速度加权平均角下降了2.81°;4号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了8个百分点,速度加权平均角增加了7.81°,综合评价指标F为1.16,表明前池流态得到较大幅度的提高。基于BPNN-GA算法对泵站前池整流底坎参数进行优化,克服传统方法陷入局部最优的缺陷,可在满足设计要求的范围内选出当轴向流速分布均匀度和速度加权平均角最优时的底坎设计参数,为计算智能在泵站优化水力设计方面提供参考。     

遗传算法对5种理论生长方程的最优拟合研究

利用北美林肯小区黄杉6个分期的数据,选择Logistic、Richards、Korf、Gompertz和Mitscherlich 5种生长方程建立胸径随年龄变化的生长模型.分别利用遗传算法和传统拟合方法确定参数,并对拟合效果进行对比分析.研究结果显示：遗传算法对于Richards和Korf方程的拟合精度要明显高于传统拟合方法,对于Logistic、Gompertz以及Mitscherlich方程的拟合精度几乎一致.通过将检验数据带入由遗传算法拟合的方程中,除拟合后不符合生物学意义的Korf方程外,发现由剩下4种方程计算得到的预测值与实际值无明显差异（P值均大于0.05）.最终表明遗传算法对生长方程的最优拟合较传统拟合方法更有优势.     

基于遗传算法的农村生活垃圾设施选址优化研究——以扬州市江都区丁沟镇沈南村庄为例

农村生活垃圾收集设施的合理配置与选址,能够有效降低政府投入成本,提高农户生活便利,对推进社会主义新农村建设,改善农村生态环境,建设和谐型新农村具有重要意义。研究"村收集"环节的农村生活垃圾设施选址问题,以所有农户倾倒垃圾总距离最短为目标构建垃圾池选址优化模型,并采用遗传算法求解。实证结果表明本文模型与算法的有效性。     

基于遗传算法优化模糊PID的甘蔗收获机切割器控制系统

针对甘蔗收获机切割器无法自动控制入土深度,从而影响收获质量的问题,设计一套甘蔗收获机切割器入土深度自动控制系统。该系统主要包含角度式仿形机构、入土深度检测系统以及液压系统和控制系统。利用基于遗传算法优化的模糊PID控制算法进行入土深度的实时调节,通过Simulink阶跃响应以及带随机干扰的阶跃响应仿真,结果显示：基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为4.9%、调节时间为1.535 s,与PID控制算法以及模糊PID控制算法相比均有所改善。室内试验结果表明,基于遗传算法优化的模糊PID控制算法误差在（-0.5,0.5）,误差最小,有效实现了切割器入土深度自动控制。     

微喷灌田间管网的优化研究

出水口的位置不同,田间管网布置方案也不同,从而影响田间管网的投资费用,以往的研究大多忽略了出水口位置对管网投资的影响。【目的】探究在自压供水条件下,出水口位置对田间管网建设费用的影响。【方法】分别对出水口位于地块一角、地块一边、地块中间3种情形建立以毛管长度、支管管径为决策变量,以微喷灌田间管网总投资最小为目标的优化模型,采用变径设计,选用遗传算法求解。【结果】与传统规范设计方案相比,出水口位于地块一角、一边和中间的模型优化方案,管道投资分别降低了20.0%、9.5%、23.9%。对比规范设计结果,出水口位于地块一边的管网投资最小,比出水口位于地块一角的布置方案投资降低了13.4%,出水口位于地块中间比位于一角时布置方案投资降低了7.2%;对比模型优化结果,出水口位于地块中间比出水口位于地块一角和出水口位于地块一边时田间管网投资分别降低了11.8%、9.9%。【结论】模型优化结果节省投资明显,模型优化结果显示出水口位于中间毛管双向布置时投资最省。     

基于改进遗传算法的立体车库布局对比及服务资源优化

为了缓解城市交通压力,提高立体车库的服务效率.以排队论原理建立了立体车库的排队模型,考虑层、列布局对整体运行效率的影响,利用改进遗传算法通过改进编码方式、交叉变异,对堆垛机调度进行优化,得出优化后的顾客平均等待时间、平均等待队长;堆垛机空闲概率缩短了约29.1%,47.8%和0.31%;探讨了堆垛机数量及服务台数量对运行效率的影响,得出堆垛机数量为6台、服务台为3个时立体车库运行效率较高.从仿真结果来看,对立体车库库位布局和资源配置的研究,不仅可以提高立体车库运行效率,而且可以为立体车库的设计建造提供依据,对立体车库的快速发展及广泛地应用具有积极意义.     

基于遗传算法辨识的进给伺服系统摩擦特性研究

因为直线进给伺服系统容易受到摩擦力的影响,对于以高速高精度直线电机为组成核心的进给系统,消除摩擦力的影响尤为重要。因此,本文以直线电机导轨的摩擦力为研究对象,基于能反映摩擦过程中动静态特性的LuGre摩擦模型,考虑了摩擦迟滞非线性因素的影响。以单轴直线电机进给系统为实验平台,通过LabVIEW构建摩擦力实验测试平台,经过与MATLAB交互的小波去噪算法的滤波后得到摩擦力数据。利用遗传算法的摩擦模型参数辨识方法有效地对模型参数进行了参数辨识。该方法得到的结果与通过实验得到的数据具有一致性,验证了方法的正确性与辨识结果的准确性。