基于粗糙数据推理理论的萤火虫优化算法及应用研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:obo9413
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文为了提升萤火虫算法(Firefly algorithm FA)的求解能力及其在相关应用中工作效率,围绕粗糙数据推理理论的研究,对传统萤火虫算法进行了优化,并将结合粗糙推理理论的萤火虫算法应用于电力系统经济调度中。针对涉及阀点效应、网损、爬坡约束以及动态调度的电力系统问题,提供了一个可行的解决方案。本文的主要工作如下:(1)对文中涉及到的基础理论进行了详细分析,详细描述了粗糙数据推理理论中粗糙集和推理空间等相关概念,讨论了粗糙数据推理理论的推理过程,提取出了等价关系推理和关联关系推理两个推理理论,为之后的算法优化提供了有力的理论基础;细致阐述了基本萤火虫算法的原理和迭代机制,并对其中参数进行了优化调整,加快了算法的收敛速度,便于后续章节的研究;最后对考虑阀点效应的电力系统调度模型以及动态调度模型进行了完整的研究和分析。(2)通过分析FA的固有劣势和缺点,结合粗糙推理理论提出了一种优化算法——基于混沌优化与粗糙推理的萤火虫算法。首先,在该算法中加入混沌优化的初始化方式,目的在于提高初始化种群的种群多样性,提升算法的稳定性;并且利用混沌优化使种群在求解范围内近似均匀分布,为使用粗糙数据推理提供良好的数据基础;其次,通过粗糙数据推理理论来优化算法迭代过程,提升算法求解精度;最后对优化算法进行了多组实验分析来测试算法性能。将改进算法应用于考虑阀点效应的电力系统调度中,通过与其他算法比较的仿真实验,验证算法的优势与不足。(3)根据粗糙推理理论以及前文提出的优化算法的不足对算法进一步改进。为了使算法能更好地与实际应用相结合,在提升算法求解精度的同时保证算法的收敛速度,提出一种基于粗糙推理理论的多策略萤火虫算法。该算法主要提出三种不同策略来进行优化:(1)结合贪婪算法中的选择机制,提出吸引度选择策略;(2)采用近似关系推理策略优化算法迭代过程;(3)利用等价关系推理策略,提升算法在陷入局部最优时的逃脱能力。使用CEC2013标准测试集对改进算法进行了测试,并对测试结果进行分析。将该优化算法应用于电力系统动态调度模型中,并进行仿真实验,算例分析表明,相比于其他方法,该方法在求解精度和算法收敛速度上都有明显优势。
其他文献
基于浸没式顶吹喷枪(TSL)的熔池熔炼技术除了用于金属生产之外,也为处理各种冶金固体废物开辟了一种灵活有效的方法。TSL炉的浸没喷枪产生剧烈的熔池搅拌和液体喷溅使其具有较高的传热传质效率。然而,液体喷溅在增强传热和化学反应的同时,喷溅物会在炉子较冷的地方(如炉顶)凝固,减少烟气出口的面积,进而造成操作问题和安全隐患,需要加以控制,以尽量减少堆积,同时最大限度地提高TSL炉的熔炼效率。本文建立了中试
学位
将生物质资源转化为具有高附加值的产品是减少环境污染与提高经济价值的重要途径。木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,其中纤维素和半纤维素可通过酶水解得到还原糖;分离纯化的木质素可作为工业制剂的原料。但是,纤维素含有的大量氢键使其形成高度有序的晶体结构,这种结构极其稳定,使得纤维素底物不易被酶水解。此外,木质素的存在会产生对纤维素酶的非生产性吸附,阻碍纤维素的水解过程。因此,本研究通过晶型转化
学位
近年来,随着新能源汽车产业在我国迅速崛起,电动汽车电机驱动控制系统的要求也越来越高,永磁同步电机(PMSM)凭借其结构简单紧凑、功率密度大、峰值效率高及损耗低等优点成为21世纪电机发展的新方向,现已在船舶电力推进、风电系统、新能源汽车、家电及电梯等领域得到了广泛应用,因此,研究PMSM的先进控制理论对新能源汽车的发展极具现实意义。PMSM的电流环决定了系统的暂态和稳态性能,构造一个静动态性能良好、
学位
本文以上饶市广信区为例,以自然资源大数据为支撑,提出并构建县域自然资源一体化信息平台。以信息化创新驱动自然资源治理体系和治理能力现代化为主线,建成以自然资源三维立体“一张图”、自然资源一体化政务审批系统、国土空间基础信息平台、自然资源大数据监管平台为支撑,面向监管决策、政务服务和调查评价的自然资源信息化体系。全面提升自然资源动态监测与态势感知能力、综合监管与科学决策能力,增强基层自然资源部门政务“
期刊
农药残留和兽药残留检测是食品安全监控的重要内容之一。高灵敏度、高精密度的仪器分析方法因操作复杂、价格昂贵、检测周期长等局限性,在现场检测应用受到限制。免疫层析技术作为一种现场检测方法,因其低成本和较短的检测周期等优势得到了广泛应用。但传统的胶体金免疫层析试纸条检测灵敏度较低,为了满足痕量分析的需求,本研究选择具有高发光强度的量子点荧光微球作为信号标记物,以提高免疫层析试纸条的检测灵敏度。本研究首先
学位
作为一种新型光催化剂,在整个可见光谱范围内,等离子体金属纳米粒子具有收集太阳能并产生有效能量转换的独特优势。因此,等离子体纳米催化剂是可见光驱动催化反应最有潜力的候选者。此类光催化剂体系包括金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)等纳米颗粒以及与其他金属半导体结合的等离子体纳米光催化剂。目前,等离子体纳米粒子在增强催化转化方面的应用被广泛研究,这要归功等离子体金属与光强相互作用产生的局域表面等离激元共振
学位
香烟主流烟雾是烟民吸烟时从滤嘴端吸出的烟气,成分复杂,严重威胁烟民身体健康。本论文建立香烟主流烟雾及其中的PM2.5、尼古丁的小鼠暴露模型,研究香烟主流烟雾对小鼠肺部和肠道及肠道菌群的影响,并对相关机制进行探讨,为烟民的身体健康和损伤干预提供新思路。将C57BL/6小鼠随机分为四组(n=10):对照组(C)、香烟主流烟雾尼古丁暴露组(Nicotine)、香烟主流烟雾PM2.5暴露组(PM2.5)和
学位
好氧活性污泥是现有的主流水处理工艺,但其存在出水水质波动大和剩余污泥量大等缺陷。好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)具有菌群耦合,沉降性能优越,耐冲击负荷强等优点,被誉为21世纪未来主流工艺。但AGS的长耗时成形一定程度上限制了其应用推广。强化AGS的形成可以通过调控反应器运行参数和进水条件,但存在无法实时调整、操作复杂等缺陷;而投加聚合氯化铝(Polyalumi
学位
遥感图像融合技术具有非常重要的应用价值,一种优秀的融合方法能结合多源遥感图像的互补信息,通过保留源图像的地物特征和光谱信息来提高图像质量,从而提高后续目标检测及分类的精度。由于对低成本高性能图像融合技术的需求增加,国内外研究者引入了多种技术设计了多种算法模型,并有效提高了融合性能,但也存在着重模型轻优化等问题。基于此,本文提出了三种遥感图像融合方法,以试图设计具有更优融合效果的算法。具体工作如下:
学位
随着RGB-D传感器的普及与推广,基于RGB-D传感器的三维重建技术取得到了广泛发展。既具有语义信息又具有实例信息的室内三维重建模型对室内机器人、AR、VR、无人驾驶等具有重要意义。本文将二维全景分割技术与三维重建技术相结合,提出了一种可重建出既具有语义信息又具有实例信息室内三维模型的三维重建系统。为了获取既具有语义信息又具有实例信息的二维图像分割结果,本文提出了融合深度信息的bottle-up全
学位