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基于改进量子粒子群算法的新能源汽车换电站优化布局
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作者 韩顺杰 于渲铎 +1 位作者 李东奇 董吉哲 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11720-11725,共6页
为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题,通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标,综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型,以换电能力、换... 为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题,通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标,综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型,以换电能力、换电距离为约束条件。同时利用改进的量子粒子群算法对模型求解,算法引入自适应调整的惯性权重,提高粒子的整体搜索能力,利用Logistic混沌映射初始化种群信息,提升种群的遍历性,通过Levy飞行策略与Cauchy变异策略,提升种群的多样性并扩大算法在迭代过程中的搜索空间,进一步提升算法的全局搜索能力并快速跳出局部最优区域。利用该算法对长春市宽城区进行实际规划,将该区域相关数据引入建立的数学模型,确定了该区域内建设四座换电站时符合预期建设目标,同时确定各电站建设位置及容量,证明研究结果的可行性与实用性。 展开更多
关键词 新能源汽车 改进量子粒子群算法 换电站 选址定容
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基于随机增强量子粒子群算法的弹性波数值模拟 被引量:1
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作者 朱孟权 刘洪 +2 位作者 王之洋 李幼铭 Yu Du-li 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2024年第1期80-92,204,共14页
在本文中,我们提出了一种随机增强量子粒子群优化算法,并基于该随机增强量子粒子群算法提出了一种新的有限差分格式。随机增强量子粒子群优化算法具有明显的收敛速度优势,可以在第200代内收敛。在相同条件下,未改进的量子粒子群算法的... 在本文中,我们提出了一种随机增强量子粒子群优化算法,并基于该随机增强量子粒子群算法提出了一种新的有限差分格式。随机增强量子粒子群优化算法具有明显的收敛速度优势,可以在第200代内收敛。在相同条件下,未改进的量子粒子群算法的收敛速度远低于随机增强量子粒子群算法。数值频散分析表明,基于随机增强量子粒子群算法的优化有限差分格式具有更大的频谱覆盖范围并将精度误差控制在了有效范围之内,这意味着随机增强量子粒子群算法具有更好的搜索全局精确解的能力。最后,采用基于随机增强量子粒子群算法的优化有限差分格式对弹性波动方程进行数值模拟。数值模拟结果表明,基于随机增强量子粒子群算法的优化有限差分格式能有效压制数值频散。 展开更多
关键词 有限差分 量子粒子群算法 多参数优化
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基于种群熵偏移平均加权的改进量子粒子群算法
3
作者 周治伟 《现代信息科技》 2024年第2期60-64,共5页
量子粒子群算法具有更好的全局搜索能力,被视为对粒子群算法极为有效的改进,然而其运行过程中仍存在种群多样性衰减问题。为进一步提升量子粒子群算法的全局寻优能力,在基于加权平均最优位置的量子粒子群算法的基础上,提出了基于种群熵... 量子粒子群算法具有更好的全局搜索能力,被视为对粒子群算法极为有效的改进,然而其运行过程中仍存在种群多样性衰减问题。为进一步提升量子粒子群算法的全局寻优能力,在基于加权平均最优位置的量子粒子群算法的基础上,提出了基于种群熵偏移平均加权的改进量子粒子群算法,将种群熵与加权范围中心偏移值进行动态关联,有效增强了算法搜索空间的遍历性,避免了算法早熟收敛。应用常规测试函数,与传统粒子群算法、量子粒子群算法和加权量子粒子群算法进行了对比分析,证明了文章提出的改进算法的有效性。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 加权量子粒子群算法 偏移平均加权 测试函数
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基于改进量子粒子群算法的叶片延长翼型厚度优化设计
4
作者 周晓东 肖正江 +1 位作者 杨坤鹏 牛保佳 《节能技术》 CAS 2024年第4期345-352,共8页
针对如何平衡载荷与升阻比以优化翼型厚度的问题,采用一种改进量子粒子群算法(IQPSO)对翼型厚度进行计算优化,以国产某2 MW风机为例,通过对延长前后的叶尖速比、风能利用率、叶根载荷、升阻比、功率以及发电量等试验数据对比分析来验证... 针对如何平衡载荷与升阻比以优化翼型厚度的问题,采用一种改进量子粒子群算法(IQPSO)对翼型厚度进行计算优化,以国产某2 MW风机为例,通过对延长前后的叶尖速比、风能利用率、叶根载荷、升阻比、功率以及发电量等试验数据对比分析来验证所采用的方法。验证结果显示,叶片延长后,优化翼型厚度为15%。同时,在升阻比平均提高约3.156%的基础上,叶根增加载荷水平在Mx、My、Mz方向上最多分别提高了12.3%、12.7%、12.5%,且均在安全范围13%内,发电量相较于历史水平提升34.71%。从而表明通过采用IQPOS进行叶片翼型厚度优化后,在满足叶片承受载荷的前提下,能够显著提高升阻比,可实现风力发电机的性能提升,达到稳定提高发电量的目的。 展开更多
关键词 改进量子粒子群算法 叶片延长 翼型厚度优化 气动性能
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基于量子粒子群算法的瞬变电磁反演研究
5
作者 谭丁瑞 李宁 《西部探矿工程》 CAS 2024年第11期116-118,共3页
瞬变电磁法已逐渐成为煤矿探查导水通道等地质构造的主要地球物理勘探方法。地球物理反演是勘探数据解释的一个重要环节,但反演具有多解性等特点。研究将量子粒子群优化算法应用到瞬变电磁反演中,以提高瞬变电磁反演的速度和精度。构建... 瞬变电磁法已逐渐成为煤矿探查导水通道等地质构造的主要地球物理勘探方法。地球物理反演是勘探数据解释的一个重要环节,但反演具有多解性等特点。研究将量子粒子群优化算法应用到瞬变电磁反演中,以提高瞬变电磁反演的速度和精度。构建了H、K典型地电模型并采用量子粒子群算法实现了瞬变电磁一维反演,研究表明:量子粒子群反演算法应用于理论模型反演精度较高,反演结果的正演响应与理论模型的正演响应拟合程度较高。最后,结合鄂尔多斯盆地某矿实际地质情况建立地电模型,对比常规粒子群算法和量子粒子群算法的瞬变电磁反演效果,验证了量子粒子群算法的瞬变电磁反演结果具有更高的准确性。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 量子粒子群算法 模型验证 反演
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基于改进量子粒子群算法的机器人关节空间运动轨迹规划优化
6
作者 杨龙 罗岚 《自动化技术与应用》 2024年第8期12-15,共4页
机器人轨迹规划是机器人运动控制实现的关键步骤,轨迹规划的效率与精度直接关系到机器人运动控制的实时性与准确性。将机器人运动轨迹映射到关节空间,并建立轨迹规划的数学模型,使其满足运动过程中的各项物理约束,并避免各关节间的耦合... 机器人轨迹规划是机器人运动控制实现的关键步骤,轨迹规划的效率与精度直接关系到机器人运动控制的实时性与准确性。将机器人运动轨迹映射到关节空间,并建立轨迹规划的数学模型,使其满足运动过程中的各项物理约束,并避免各关节间的耦合问题。针对量子粒子群算法进行改进,提高其收敛速度,避免陷入局部最优,提出改进量子粒子群算法,并将之应用于机器人轨迹规划的数学模型求解。并且对基于改进量子粒子群算法的机器人关节空间轨迹规划进行测试。测试结果表明,该方法可以代替传统的机器人轨迹规划算法,并且在精度和效率方面具有更高的优势。 展开更多
关键词 机器人 轨迹规划 优化模型 关节空间 改进量子粒子群算法
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基于量子粒子群算法的计算机通信网络路由选择优化方法
7
作者 赵振宇 郭珍珍 《长江信息通信》 2024年第10期188-189,233,共3页
针对当前计算机通信网络路由选择不合理,造成网络中最大链路利用率和平均链路利用率无法控制在规定要求的理想范围内的问题,引入量子粒子群算法,开展计算机通信网络路由选择优化方法设计研究。明确路由选择目标,建立计算机通信网络路由... 针对当前计算机通信网络路由选择不合理,造成网络中最大链路利用率和平均链路利用率无法控制在规定要求的理想范围内的问题,引入量子粒子群算法,开展计算机通信网络路由选择优化方法设计研究。明确路由选择目标,建立计算机通信网络路由选择函数。利用量子粒子群算法,实现对路由的优化选择。通过对优化前后对比得出,优化方法的应用可以使计算机通信网络最大链路利用率和平均链路利用率控制在理想范围内,提高计算机通信网络通信质量。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 通信 路由 网络 计算机
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基于量子粒子群算法的钢包残厚反问题并行化数值分析
8
作者 张君 《数字技术与应用》 2024年第2期193-195,共3页
本文基于量子粒子群算法,将有限元语言及其编译器准稳态热传导有限元分析计算温度与温度的误差作为广义目标函数,反向算钢包工作层的残余厚度,从而对钢包内衬使用情况的检查、判定工作提供一定指导。钢包是炼钢过程中重要的高温移动熔... 本文基于量子粒子群算法,将有限元语言及其编译器准稳态热传导有限元分析计算温度与温度的误差作为广义目标函数,反向算钢包工作层的残余厚度,从而对钢包内衬使用情况的检查、判定工作提供一定指导。钢包是炼钢过程中重要的高温移动熔融容器之一,其内衬使用的耐材会由于侵蚀和机械热应力造成开裂、剥落,其使用寿命的长短直接影响生产节奏和生产成本。目前炼钢厂主要依靠人工观察并结合工作经验来判断钢包是否能够继续使用,但往往为了保证生产安全,会下线钢包提前维修,造成材料和能源的浪费。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 炼钢过程 生产节奏 人工观察 稳态热传导 并行化 钢包 编译器
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基于纳什均衡量子粒子群算法的分布式能源系统频率控制方法
9
作者 易康 罗文广 +1 位作者 王滔 陈宇峰 《控制与信息技术》 2024年第1期31-39,共9页
含风能、太阳能等可再生能源的分布式能源系统存在频率波动过大和混合储能难以控制的问题。为此,文章提出了一种基于纳什均衡量子粒子群算法(NEQPSO)的分布式能源系统频率控制方法。首先,建立了一种含新能源和混合储能的分布式能源系统... 含风能、太阳能等可再生能源的分布式能源系统存在频率波动过大和混合储能难以控制的问题。为此,文章提出了一种基于纳什均衡量子粒子群算法(NEQPSO)的分布式能源系统频率控制方法。首先,建立了一种含新能源和混合储能的分布式能源系统模型,并将滑模控制器(SMC)与LADRC观测器的输出共同作用于LADRC的PD控制器,实现滑模线性自抗扰控制器(SM-LADRC)的改进;接着,采用NEQPSO对控制器参数进行优化,以获取最优控制器参数;最后,设置不同情况下的对比验证实验。实验结果表明,优化控制器的控制效果明显优于常规PID和PI控制的;NEQPSO的寻优能力明显优于粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的;同时,由负荷实验和灵敏度验证实验结果可知,基于NEQPSO滑模线性自抗扰控制的分布式能源系统响应快速、抗扰能力更强、频率效果更好且具有良好的稳态性能。 展开更多
关键词 分布式能源系统 混合储能 纳什均衡量子粒子群算法 滑模线性自抗扰控制器
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基于量子粒子群算法优化LSTM的短期风电负荷预测模型
10
作者 李享蔚 郑雅姣 《现代工业经济和信息化》 2024年第7期238-239,242,共3页
为了提高短期电力负荷预测的精度,研究了一种基于QPSO算法对LSTM神经网络进行优化的算法,并根据LSTM神经网络以及QPSO算法的基本原理,利用QPSO算法优化模型隐含层节点数、训练次数和学习率,建立QPSO-LSTM短期风电负荷预测模型[1]。解决... 为了提高短期电力负荷预测的精度,研究了一种基于QPSO算法对LSTM神经网络进行优化的算法,并根据LSTM神经网络以及QPSO算法的基本原理,利用QPSO算法优化模型隐含层节点数、训练次数和学习率,建立QPSO-LSTM短期风电负荷预测模型[1]。解决了因网络结构及模型参数的不确定性产生的精度问题,并将该模型与传统的神经网络模型进行了对比。仿真结果表明,QPSO-LSTM模型较传统的LSTM模型预测精度更高。 展开更多
关键词 LSTM神经网络 量子粒子优化算法QPSO QPSO-LSTM
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基于改进量子粒子群算法的AUV路径规划研究 被引量:3
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作者 张瀚彬 史先鹏 刘喜梅 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期86-92,共7页
针对海洋环境下自主水下机器人(AUV)的路径规划问题,提出了一种基于框架四叉树的改进量子粒子群算法(QPSO),首先使用框架四叉树的方法对障碍物建模,该方法提高了建模的精度且对后续算法的效率也有极大的改进,之后设计改进的量子粒子群算... 针对海洋环境下自主水下机器人(AUV)的路径规划问题,提出了一种基于框架四叉树的改进量子粒子群算法(QPSO),首先使用框架四叉树的方法对障碍物建模,该方法提高了建模的精度且对后续算法的效率也有极大的改进,之后设计改进的量子粒子群算法,并且结合水下环境的特殊性设计适应度函数,综合考虑航线路径长度、偏转角度以及海流影响,使得算法可以在水下环境中寻得能耗最短的解路径。最后通过仿真试验验证,相比于传统的栅格法和粒子群算法,改进量子粒子群算法的运算时间更短,收敛速度更快,其独特的适应度函数可以使AUV能更好适应水下多变的环境,且能利用海流设计能耗更小的路径,具有很大的实用价值。 展开更多
关键词 自主水下机器人 量子粒子群算法 路径规划 海流
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基于量子粒子群算法的无人水面艇路径规划 被引量:1
12
作者 刘文霞 王荣杰 +1 位作者 郜怀通 曾超俊 《集美大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期34-40,共7页
为了获得无人水面艇航行的最优路径,提高航行的安全性和航行路径的平滑度,提出一种基于量子粒子群优化的无人水面艇路径规划算法。首先,通过引入动态控制参数来提高该算法的寻优能力和搜索精度,并由测试函数验证其可行性;然后,在航行安... 为了获得无人水面艇航行的最优路径,提高航行的安全性和航行路径的平滑度,提出一种基于量子粒子群优化的无人水面艇路径规划算法。首先,通过引入动态控制参数来提高该算法的寻优能力和搜索精度,并由测试函数验证其可行性;然后,在航行安全的前提下,以路径长度和路径平滑度为规划目标,在不同环境下对无人水面艇进行路径规划仿真实验。仿真结果表明,该算法在路径长度、路径平滑度及路径安全性方面表现较好,能找到全局最优路径。 展开更多
关键词 无人水面艇 量子粒子群算法 路径规划 全局最优
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基于量子粒子群算法和峭度的机器人制孔振动抑制方法 被引量:1
13
作者 李浩杰 姚宝国 +1 位作者 葛雨勋 牛腾飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期263-271,315,共10页
六自由度串联机器人加工时易发生振动,该问题限制了其在制孔领域的应用。为此提出了一种机器人制孔系统振动抑制方法,基于刚度椭球和量子粒子群算法实现机器人制孔系统位姿优化,在此基础上采用快速傅里叶变换实现切削状态分类,并以峭度... 六自由度串联机器人加工时易发生振动,该问题限制了其在制孔领域的应用。为此提出了一种机器人制孔系统振动抑制方法,基于刚度椭球和量子粒子群算法实现机器人制孔系统位姿优化,在此基础上采用快速傅里叶变换实现切削状态分类,并以峭度作为振动严重程度评价指标,实现机器人制孔系统加工参数优化。通过试验得出位姿优化后最大孔径误差显著降低至0.05 mm以下,在此基础上加工参数优化后最大孔径误差不超过0.04 mm,峭度也显著减小,验证了该方法能够抑制制孔振动,提高加工精度。该方法综合考虑了位姿与加工参数优化,扩充了机器人在加工生产线的应用场景。提出了峭度作为振动严重程度评价指标,为在线抑制机器人制孔振动提供了新的思路。 展开更多
关键词 工业机器人 振动抑制 量子粒子群算法 峭度
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基于量子粒子群算法的含DG配电网优化重构 被引量:2
14
作者 刘晓冬 《电气开关》 2023年第4期24-27,共4页
为了提高含DG配电网重构后的经济性和可靠性,以配电网网络损耗最小和电压偏差最小为目标函数,建立基于量子粒子群算法的含DG配电网优化重构模型,采用IEEE-33节点配电系统进行仿真分析,并与其他优化算法进行对比,结果表明,采用QPSO算法... 为了提高含DG配电网重构后的经济性和可靠性,以配电网网络损耗最小和电压偏差最小为目标函数,建立基于量子粒子群算法的含DG配电网优化重构模型,采用IEEE-33节点配电系统进行仿真分析,并与其他优化算法进行对比,结果表明,采用QPSO算法优化重构的配电网电压偏差和网络损耗分别为0.2152p.u.和80.595kW,优化效果更好,验证了模型的正确性和求解方法的优越性。 展开更多
关键词 配电网 重构 分布式电源 量子粒子群算法
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基于量子粒子群算法的公共空间主功能区布局优化设计方法 被引量:1
15
作者 张婧婧 施亭亭 汪强 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2023年第6期66-71,共6页
为了提升公共空间主功能区布局合理性,提出基于量子粒子群算法的公共空间主功能区布局优化设计方法。将城市公共空间不同功能区测绘数据分为空间数据和非空间数据,进行数据转换处理。利用深度神经网络提取公共空间主功能区空间分布特征... 为了提升公共空间主功能区布局合理性,提出基于量子粒子群算法的公共空间主功能区布局优化设计方法。将城市公共空间不同功能区测绘数据分为空间数据和非空间数据,进行数据转换处理。利用深度神经网络提取公共空间主功能区空间分布特征;建立公共空间主功能区布局优化设计模型,将复杂的布局问题转换为模型形式,并设置模型约束条件;基于量子粒子群算法求解布局优化模型,实现公共空间主功能区布局优化设计。测试结果表明,该方法能够对公共空间主功能区布局进行合理的优化设计,设计效果较好。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 布局优化 主功能区
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改进量子粒子群算法在配电网故障恢复中的应用
16
作者 何雨轩 范馨月 张恒荣 《运筹与模糊学》 2023年第2期1379-1387,共9页
配电网故障通常会导致大规模、长时间的停电,为了缩短停电时间,降低停电对社会带来的损失,本文选取了网损大小和电压偏移作为目标函数,建立了配电网故障恢复模型。针对粒子群算法精度不够高的问题,本文使用了量子粒子群算法,并对量子粒... 配电网故障通常会导致大规模、长时间的停电,为了缩短停电时间,降低停电对社会带来的损失,本文选取了网损大小和电压偏移作为目标函数,建立了配电网故障恢复模型。针对粒子群算法精度不够高的问题,本文使用了量子粒子群算法,并对量子粒子群算法做了两点改进,分别是十进制编码策略和配电网分层策略。最后使用IEEE33节点系统进行案例验证,验证了改进量子粒子群算法在配电网恢复重构中的适用性和有效性。 展开更多
关键词 配电网故障恢复 量子粒子群算法 十进制编码 配电网分层
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基于大数据和双量子粒子群算法的多变量系统辨识 被引量:33
17
作者 韩璞 袁世通 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第32期5779-5787,共9页
针对智能算法与历史大数据相结合进行多变量系统辨识过程中不能精确量化每个子系统数学模型的问题,提出了一种有效的数据并行优化计算的解决方案。在辨识过程中,为了解决量子粒子群算法(quantum particle swarm optimization,QPSO)收敛... 针对智能算法与历史大数据相结合进行多变量系统辨识过程中不能精确量化每个子系统数学模型的问题,提出了一种有效的数据并行优化计算的解决方案。在辨识过程中,为了解决量子粒子群算法(quantum particle swarm optimization,QPSO)收敛速度和寻优精度方面的不足,提出了一种改进的QPSO算法——双量子粒子群算法(double quantum particle swarm optimization,D-QPSO)。该算法对粒子种群编码和原有的进化搜索策略同时进行了量子化处理,经过测试函数实验,改进的算法在搜索能力上优于PSO和QPSO算法。最后利用现场运行历史数据,通过D-QPSO算法进行参数估计,将设计的解决方案应用于热力发电厂负荷控制系统的传递函数辨识中,得到的模型为控制器的设计与优化奠定了基础。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 量子粒子群算法 数据挖掘 多变量系统 系统辨识
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基于量子粒子群算法的工业机器人时间最优轨迹规划
18
作者 彭添晨 《上海电气技术》 2023年第2期68-72,共5页
轨迹规划作为机器人控制器的状态流输入,可以使机器人实现期望的作业任务。在轨迹规划中,运动执行受到各种物理约束条件的限制,并且有运动平滑性、效率等各方面要求。在进行机器人轨迹规划时,需要基于多项规划约束条件求出对应优化轨迹... 轨迹规划作为机器人控制器的状态流输入,可以使机器人实现期望的作业任务。在轨迹规划中,运动执行受到各种物理约束条件的限制,并且有运动平滑性、效率等各方面要求。在进行机器人轨迹规划时,需要基于多项规划约束条件求出对应优化轨迹。针对这一问题,基于量子粒子群算法,对工业机器人进行时间最优轨迹规划。对运动学建模、轨迹规划原理及相关算法进行了介绍,并进行了仿真分析。仿真结果表明,基于量子粒子群算法进行工业机器人时间最优轨迹规划,可以保证机器人平稳高效地完成任务。 展开更多
关键词 机器人 时间 轨迹 规划 量子粒子群算法
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带时间窗车辆路径问题的混合量子粒子群算法
19
作者 叶伟 《物流科技》 2009年第6期35-37,共3页
针对带时间窗的车辆路径问题,采用混合量子粒子群算法对该问题进行了求解,该算法将量子粒子群算法与模拟退火算法相结合,充分发挥量子粒子群算法全局寻优能力强以及模拟退火算法局部寻优能力强的特点,从而能有效地避免早熟。仿真结果表... 针对带时间窗的车辆路径问题,采用混合量子粒子群算法对该问题进行了求解,该算法将量子粒子群算法与模拟退火算法相结合,充分发挥量子粒子群算法全局寻优能力强以及模拟退火算法局部寻优能力强的特点,从而能有效地避免早熟。仿真结果表明,该算法不仅收敛速度快,而且还具有较高的求解质量。 展开更多
关键词 混合量子粒子群算法 量子粒子群算法 带时间窗的车辆路径问题 模拟退火算法
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基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置 被引量:32
20
作者 王智冬 刘连光 +2 位作者 刘自发 王帅 由子昂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期2055-2062,共8页
针对如何根据调峰容量等约束条件,优化风电、火电容量配置及送电落点问题,以风电外送输电工程建设投资、输电损耗和弃风电量损失为优化目标函数,提出以功率平衡、风电变化速率与火电调节速度匹配为约束条件,基于量子粒子群优化算法研究... 针对如何根据调峰容量等约束条件,优化风电、火电容量配置及送电落点问题,以风电外送输电工程建设投资、输电损耗和弃风电量损失为优化目标函数,提出以功率平衡、风电变化速率与火电调节速度匹配为约束条件,基于量子粒子群优化算法研究直流外送落点及风火打捆容量的优化配置问题。量子粒子群优化算法采用量子理论中的叠加态特性和概率表达特性,潜在地增加了粒子群算法中种群的空间分布多样性和全局寻优能力。运用量子粒子群优化算法以及构建的优化模型,以解决我国风电跨区消纳为目的,对某实际规划区域的风火容量进行优化配置,证明了所提模型和方法科学、有效。 展开更多
关键词 风火打捆 容量分配 直流落点 量子粒子群算法 调峰容量
原文传递
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