鱼群模拟论文-谭璟,张永祥,张大胜

鱼群模拟论文-谭璟,张永祥,张大胜

导读:本文包含了鱼群模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人工鱼群,模拟退火,水文地质参数,参数计算

鱼群模拟论文文献综述

谭璟,张永祥,张大胜[1](2018)在《基于模拟退火人工鱼群混合算法确定含水层参数》一文中研究指出水文地质参数是地下水数值模拟中重要的参数,通过抽水试验进行水文地质参数的反演,用一个复杂的非线性优化问题来描述,由于传统方法如图解法等因人为因素造成计算结果精度低。利用鱼群算法良好的全局搜索能力和模拟退火较强的局部寻优能力相结合的混合算法反演含水层参数。实例证实,混合算法计算结果比传统方法计算结果更可靠、精度更高,反演的参数代入泰斯公式后计算降深值符合实际降深值,与人工鱼群算法相比,运行更短,计算效率更高,是一种求解出含水层参数的简单、有效的方法。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2018年06期)

周金治,孟柳[2](2018)在《基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法研究》一文中研究指出人工鱼群算法(AFSA)存在收敛精度低、易陷入局部最优、后期收敛速度慢等问题,因此难以得到精确的全局最优解。经过对人工鱼群算法、模拟退火(SA)算法和差分进化(DE)方法的研究,提出将SA算法和DE思想引入AFSA算法的后期搜索中,从而得到基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法(DESA-AFSA)。该算法首先通过鱼群算法搜索全局最优解;然后,在公告板最优记录的基础上,采用SA算法对全局极值满意解域进行局部优化,进而跳出局部极值。当SA算法的问题规模较大时,会降低寻优的最优值精度。因此,在SA算法中,通过DE操作增大个体差异性,凸显优秀个体,使优化值更接近最优解。仿真结果表明,与基于模拟退火的人工鱼群算法(SA-AFSA)和AFSA相比,DESA-AFSA在收敛速度、寻优精度和跳出局部极值的能力方面都有所改善,证明了DESA-AFSA的有效性。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年02期)

李超[3](2017)在《鱼群行为的并行数值模拟关键技术研究》一文中研究指出随着仿生学研究的不断进步,鱼类游动为水下航行器的推进方式提供了新的思路,研究鱼类的游动机制、探寻其与流场间的作用机理,对研制新概念的水下仿生机器人具有重要的指导意义。近年来,数值模拟方法已发展成为重要的科学研究手段,但基于数值模拟方法研究鱼类的游动机理依然处于起步阶段。本文针对鱼类游动模拟所面临的可用性差、效率低、应用不广泛等问题,深入开展了面向鱼类游动的并行数值模拟关键技术研究,主要创新点包括:1.设计实现了面向鱼类游动的并行数值模拟应用框架(第二章)本文对面向鱼类游动的并行数值模拟应用框架进行了抽象,设计了开放式的层次化架构。基于Open FOAM开源软件平台,设计并实现了鱼体-流体耦合求解器;基于动态运行库机制,对鱼体边界的描述接口进行了统一定义;基于网格扫描思想实现了涡流特征提取算法,并设计了鱼体形态预处理工具以加快初始网格的生成效率。该研究成果为领域用户提供了专用的建模平台,降低了开发难度,对鱼类游动机理的研究具有重要的指导意义。2.提出了一种基于多重贪心选点的并行动网格方法—PMG-RBF(第叁章)本文提出了一种PMG-RBF动网格方法以提高网格变形的计算效率。一方面通过设计基于误差极值的多重贪心选点算法,加快了选点过程的收敛速度;另一方面对RBF动网格方法的选点过程和插值过程进行了并行化处理,实现了基于主从模式的并行算法,并针对负载不均衡问题设计了一种网格多级划分方法。在叁维鱼游动的测试案例中,随着问题规模增加,选点耗时从指数型增长模式降低为线性增长模式,配合并行技术,在10×106网格规模下PMG-RBF动网格方法的整体计算加速比可达到20。3.设计实现了RBF插值与局部自适应相混合的动网格方法—RBF-LA(第四章)本文首次将网格拓扑优化的思想引入到RBF动网格方法中,设计了RBF方法与拓扑优化相耦合的混合动网格方法;提出了一种基于网格边长度和预设增长因子的自适应尺度规(Length Scale)计算方法,并基于该方法设计了网格局部加密算法;基于网格质量检测,优化了Delaunay网格边交换算法。在NACA0012翼形平移测试案例中,基于自适应尺度规的局部加密算法使计算开销降低了18%,基于网格质量检测的边交换算法使网格的最低质量提高了40%。4.首次对卡门游动进行了数值模拟,分析了鱼群编队阵型对游动效率的影响(第五章)本文首次对物理实验中的卡门游动现象进行了数值模拟,提出了卡门游动效率计算公式以评价鱼体对涡流的利用率。通过研究不同相位差、鱼柱间距、圆柱直径和流速对卡门游动效率的影响,本文发现当鱼尾朝涡中心摆动且涡流以滑移模式沿着鱼体表面流动时,鱼体从涡流获取能量的效率最高。在鱼群游动模拟中,本文对不同阵型编队的鱼群行为进行了分析,发现当个体间距大于鱼身半长时,采用矩阵编队效率最高;当个体间距小于鱼身半长时,菱形编队方式最佳,整体游动效率可提升13%。该部分研究成果从数值模拟的角度分析了涡流变化和群体编队对鱼体游动效率的影响,为物理实验提供了有力的数据支撑。(本文来源于《国防科技大学》期刊2017-12-01)

苑宗敬,陈刚,李跃明[4](2016)在《仿生鱼群游动减阻IB-LBM数值模拟研究》一文中研究指出当鱼群游动时,由鱼体摆动而脱落的涡相互干扰,会改变流场结构,可以减小鱼的游动阻力,从而提高游动效率。本文针对鱼群游动减阻问题,采用IB-LBM数值模拟方法,对处于水平位置的各种构型仿生鱼在天河2号超级计算机上进行一亿网格的大规模数值模拟。给出了叁维流场涡系结构及产生的非定常力,清晰捕捉了仿生鱼群游动产生的非定常涡系的演化过程。然后分析了不同横向间距,不同相位差等游动状态下的流场结构与受力特性,研究了仿生鱼群减阻的机理。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

方伟骏,黄圣国[5](2016)在《人工鱼群算法选择特征和加权的模拟电路故障诊断》一文中研究指出为了准确跟踪模拟电路故障的变化特点,提出一种人工鱼群算法选择特征和加权的模拟电路故障诊断模型。首先根据Volterra级数获得模拟电路状态的原始特征集,然后采用相关向量机作为模拟电路故障的分类器,采用人工鱼群算法选择重要特征子集,并赋予每一个特征合理权值,最后将该模型应用于某一模拟电路故障中。结果表明,人工鱼群算法可以准确得到最优特征子集,模拟电路故障平均超过95%,而且其性能要显着优于经典模型。(本文来源于《现代电子技术》期刊2016年19期)

孙健,王成华,洪峰,王蕾[6](2014)在《基于人工鱼群优化支持向量机的模拟电路故障诊断》一文中研究指出为了提高模拟电路故障诊断的识别率,提出一种基于人工鱼群优化支持向量机的模拟电路故障诊断方法。该方法用主成分分析对采集到的模拟电路故障信息进行降维,将提取后的故障特征输入支持向量机进行故障诊断,同时采用人工鱼群算法对支持向量机的惩罚参数和核函数参数进行优化,避免参数选择的盲目性,提高模型的诊断精度。通过对Sallen-Key带通滤波器电路的故障诊断仿真结果表明,该方法是有效的,与BP神经网络和传统SVM等方法的诊断结果相比较能够诊断更多的故障类别,并具有更高的故障诊断率。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2014年04期)

金显华,赵元庆[7](2013)在《模拟退火和人工鱼群算法的冶金配电网状态估计》一文中研究指出为了提高冶金配电网状态的估计准确度,提出一种基于模拟退火和人工鱼群算法相结合的状态估计方法。首先建立冶金配电网状态估计的目标函数,采用人工鱼群算法对目标函数进行优化求解,并引入变异算子,保持人工鱼群状态的多样性,然后对人工鱼群求得的最优解进行模拟退火操作,最后采用仿真实验进行性能测试。仿真结果表明,相对于基本人工鱼群算法以及其他对比算法,本文方法不仅加快了算法求解的收敛速度,同时提高了冶金配电(本文来源于《电气应用》期刊2013年20期)

刘海,曾东海[8](2013)在《基于人工鱼群和模拟退火的PFSP调度设计》一文中研究指出针对PFSP问题(Permutation Flow-Shop Scheduling Problem,流水车间调度问题),提出了一种采用混合模拟退火和人工鱼群求解PFSP的调度方法;首先,定义了PFSP问题模型,然后设计了人工鱼编码方式、适应度函数和改进的人工鱼行为,当人工鱼停滞以及算法陷入局部最优时,采用IG算法对人工鱼状态进行变异并采用模拟退火思想接受人工鱼的新状态;最后,定义了基于模拟退火和人工鱼群算法对PFSP求解的具体算法;仿真实验证明文中的方法能有效地解决PFSP问题,在迭代到140代时就已经获得全局最优解6.312,且与其它方法相比,文中方法具有全局寻优能力强和收敛速度快的优势。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2013年08期)

王亮[9](2013)在《基于摆频控制的鱼群自主游动数值模拟研究》一文中研究指出本文提出了一种通过控制仿生鱼摆频来达到自主推进状态的数值模拟新方法(简称摆频控制法),并利用自主游动速度与摆频之间的近似关系以及牛顿第二定律推导出了摆频的控制方程。通过与传统的速度控制法(仿生鱼的自主游动速度由牛顿第二定律确定)的比较,验证了该方法的可靠性,并对影响该方法收敛速度的敏感因子进行了讨论,给出了最优参数,并通过模拟叁条仿生鱼组成的鱼群基本单位在Re 5000时的自主游动,证明了摆频控制方法在鱼群自主游动数值模拟中的有效性。结果表明,鱼群整体平均节能约19%,推进效率平均提高了约36%。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2013年03期)

黄伟,郭业才,王珍[10](2012)在《模拟退火与人工鱼群变异优化的小波盲均衡算法》一文中研究指出针对人工鱼群算法(AFSA)搜索效率低、易陷入早熟现象等问题,在人工鱼群算法中嵌入变异算子以保持种群多样性,抑制早熟现象,同时引入模拟退火思想增强局部搜索能力,改进算法后期收敛速度减慢的缺点,获得了模拟退火与人工鱼群变异算法;用该算法初始化小波分数间隔盲均衡器的权向量,提出了模拟退火与人工鱼群变异优化的小波分数间隔盲均衡算法(SAFSA-FSE-WTCMA)。水声信道仿真结果表明,新算法具有更快的收敛速度和更小的稳态误差。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2012年11期)

鱼群模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

人工鱼群算法(AFSA)存在收敛精度低、易陷入局部最优、后期收敛速度慢等问题,因此难以得到精确的全局最优解。经过对人工鱼群算法、模拟退火(SA)算法和差分进化(DE)方法的研究,提出将SA算法和DE思想引入AFSA算法的后期搜索中,从而得到基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法(DESA-AFSA)。该算法首先通过鱼群算法搜索全局最优解;然后,在公告板最优记录的基础上,采用SA算法对全局极值满意解域进行局部优化,进而跳出局部极值。当SA算法的问题规模较大时,会降低寻优的最优值精度。因此,在SA算法中,通过DE操作增大个体差异性,凸显优秀个体,使优化值更接近最优解。仿真结果表明,与基于模拟退火的人工鱼群算法(SA-AFSA)和AFSA相比,DESA-AFSA在收敛速度、寻优精度和跳出局部极值的能力方面都有所改善,证明了DESA-AFSA的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

鱼群模拟论文参考文献

[1].谭璟,张永祥,张大胜.基于模拟退火人工鱼群混合算法确定含水层参数[J].中国农村水利水电.2018

[2].周金治,孟柳.基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法研究[J].自动化仪表.2018

[3].李超.鱼群行为的并行数值模拟关键技术研究[D].国防科技大学.2017

[4].苑宗敬,陈刚,李跃明.仿生鱼群游动减阻IB-LBM数值模拟研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[5].方伟骏,黄圣国.人工鱼群算法选择特征和加权的模拟电路故障诊断[J].现代电子技术.2016

[6].孙健,王成华,洪峰,王蕾.基于人工鱼群优化支持向量机的模拟电路故障诊断[J].系统仿真学报.2014

[7].金显华,赵元庆.模拟退火和人工鱼群算法的冶金配电网状态估计[J].电气应用.2013

[8].刘海,曾东海.基于人工鱼群和模拟退火的PFSP调度设计[J].计算机测量与控制.2013

[9].王亮.基于摆频控制的鱼群自主游动数值模拟研究[J].水动力学研究与进展A辑.2013

[10].黄伟,郭业才,王珍.模拟退火与人工鱼群变异优化的小波盲均衡算法[J].计算机应用研究.2012

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