遗传算法的改进及其在流体机械领域的应用

对遗传算法流程进行了多方面的改进,形成了可以称为＂基于排序的轮盘赌、选优策略、启发式交叉、自适应非均匀性变异、跨世代精英选择、小生境策略＂的遗传算法.该算法弥补了基本遗传算法容易产生早熟现象而得到局部最优解的局限性,加快收敛速度,计算选取的种群较小,降低了计算工作量.应用改进遗传算法,以大型泵站钟形进水流道为研究对象,结合CFD分析了设计参数与出口流速分布均匀度的关系.研究结果表明,改进遗传算法能成功地应用于钟形进水流道的多参数优化设计,改善其水力性能,2参数和5参数的目标函数值分别达到了96.817%和97.285%,具有很好的工程实际应用价值.     

基于拉曼光谱的润滑油掺假波段筛选研究

假冒伪劣润滑油对机械设备的正常运转具有严重的影响,这里提出基于不同基底的拉曼光谱对润滑油掺假定量鉴别方法.研究结果表明:采用拉曼光谱对润滑油掺假样品进行校正模型建立,模型的校正相关系数均大于0.948,能很好地对验证集进行预测.结合间隔偏最小二乘(iPLS)和遗传算法(GA)对建模变量进行筛选,最终通过iPLS和 GA分别选出了1148~1484cm-1波段和185个波数点分别作为校正模型的输入变量.采用昆仑天歌掺假美孚润滑油作为特征波段筛选验证,建模结果达到很好的预期效果,大大缩减了建模的计算量,能为润滑油掺假判别分析仪器开发方面提供一定的理论指导.     

基于可见-近红外光谱技术的油菜叶片叶绿素含量无损检测研究

    为了快速无损获取油菜叶片叶绿素含量信息,试验研究了油菜叶片的可见-近红外反射光谱特性与叶绿素含量之间的定量关系.试验采集140个油菜叶片样本,其中70个样本用于建模,另外70个样本用于模型预测.光谱曲线扫描采用美国USB4000光纤光谱仪,叶绿素含量值采用日本Minolta 公司生产的SPAD-502仪测定.实验发现,波段范围680～730 nm处的光谱吸光度与油菜叶片叶绿素含量之间具有显著相关性.同时发现油菜叶片厚度对建模预测精度有较大影响.试验首先用待定系数法构造叶绿素含量预测方程;然后用标准遗传算法对其进行参数优化.试验确定最优光谱范围是696.82～716.53 nm.不考虑叶片厚度时,建模和预测关联度r分别是0.4823 和0.5649.考虑叶片厚度校正后,建模和预测关联度r分别提高到0.8936 和0.9178.说明基于可见-近红外反射光谱技术实现油菜叶片叶绿素含量快速无损检测是可行的.     

基于CGA和PPC模型的农机系统选型研究

以新疆巴里坤县动力机械选型为例,采用混沌遗传算法(CGA)进行投影寻踪分类(PPC)建模,对备选农机系统进行优劣排序;并与传统的模糊综合评判法进行对比分析,进一步说明了该方法的优势,得到了较满意的结果。     

基于遗传算法的复摆式破碎机动颚运动特性优化

为有效减小复摆式破碎机动颚衬板磨损,可通过降低动颚运动特性值实现.为提高颚式破碎机工作性能,以PE250×400型颚式破碎机为优化对象,以动颚运动特性值最小作为优化设计目标,以各构件基本尺寸作为优化设计变量,建立包含构件尺寸、工作参数及腔形参数的约束条件,构建优化设计数学模型,采用遗传算法对数学模型进行优化,优化后的动颚运动特性值降低13.84%,同时生产率提高12.73%,满足颚式破碎机的优化设计要求,为颚式破碎机优化设计从理论上提供了方法指导.     

基于时间序列和神经网络的温室传感器节点故障诊断

温室无线传感器网络中故障节点会产生并传输错误数据,不仅消耗节点的能量和带宽,而且导致错误决策。针对此问题研究一种准确判断节点故障状态的方法。采用时序分析和遗传BP神经网络,建立基于时间序列和神经网络的传感器节点故障诊断系统,通过对传感器样本数据进行时序分析,提取模型参数作为特征向量,并以此对遗传BP神经网络进行网络训练,实现传感器节点故障的诊断。试验结果表明：该方法能够有效地识别传感器节点故障类型,15组测试样本的输出矢量与同类故障基准矢量的欧式距离和为0.007,识别正确率为100%。     

基于遗传神经网络的水田下陷量的预测

分析了遗传算法GA（Genetic Algorithm)和人工神经网络ANN（Artifical Neural Network)的主要内容和各自的优缺点，给出了将遗传算法和人工神经网络有机结合的遗传神经网络，并提出了一种新型的预测水田土壤下陷量的方法。结果表明，遗传神经网络作为预测的一种有效方法是可行的。     

基于模糊数据挖掘的网络入侵检测模型

提出了一个基于模糊数据挖掘的入侵模型.异常检测的一个主要问题是正常模式随时间变化.如果一个实际的入侵行为稍有偏差就有可能与正常的模式相匹配,而异常检测系统则无法检测到这种入侵行为.为解决这个问题,本文利用模糊数据挖掘技术建立正常模式,并用一组模糊关联规则表示.在进行异常检测时,利用新的审计数据挖掘当前模糊关联规则,并计算其与正常模式的相似度,如相似度低于规定的阈值,使其产生入侵警报.最后,文中利用遗传算法优化模糊成员函数来选择其参数.     

建阳市森林资源管理的数学模型

本文应用遗传算法最优拟合了建阳市森林资源管理的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型，据此对建阳市森林资源进行动态模拟，效果良好。     

一元材积方程V=aD^b遗传算法的最优拟合研究

在编制一元材积表时，通常是将Ｖ＝ａＤ＾ｂ方程采取对数线性化拟合，此时的参数ａ，ｂ并非最优，文中最出用遗传算法最优拟合Ｖ＝ａＤ＾ｂ方程。实例验证表明，遗传算法精确，简单，能更好地提高一元材积表的精度。