进化蚁群算法及其在湖泊富营养化评价中的应用

蚁群算法是近年提出的一种新型的仿生算法,已在许多组合优化问题中得到成功应用,但是传统蚁群算法解决连续优化问题的能力较差.为提高其解决连续优化问题的能力,拓宽应用范围,引入带可变邻域搜索项的进化策略对其进行改进,进而提出进化蚁群算法.随后从2个方面对进化蚁群算法的性能进行测试:①采用多个经典测试函数测试进化蚁群算法用于解决连续优化问题的效果;②将进化蚁群算法应用于千岛湖的富营养化程度评价,以测试该方法解决实际问题的效果.函数测试结果表明,进化蚁群算法可以成功用于解决连续优化问题,并且优化过程所需初始个体的数量少,优化速度快;千岛湖富营养化程度评价实例的结果表明,进化蚁群算法应用于湖泊富营养化评价是可行的,可用于解决实际问题.      

Survival Under Conditions of Environmental Stress: Variability of Brain Morphology and Behavior in the House Mouse

Two populations of laboratory mice lived outdoors in open pens for two years. Thereafter, some of them were bred in the laboratory. Morphometric analysis showed that the size of the synaptic projection area of mossy fibers (in the CA3 region of the hippocampus), which has an important functional role, and some behavioral traits of the open-pen mouse progeny had significant genetically determined differences from those in the initial population. This was attributed to differential breeding accounted for by the influence of severe environmental factors. Under environmental stress, selection occurred in the population and the mice with behavioral and neuromorphological characteristics differing from those of the control group proved to be better adapted to such conditions.     

计算机辅助事故树分析研究

计算机辅助事故树分析中,求最小割集和绘制事故树是非常重要的。实用中,由于事故树往往规模庞大且最小割集的数目难以预知,这就使传统的用不能动态扩充的数组实现的计算机算法在应用时受到很大限制。本应用VC＋＋（MFC）中可动态扩充的数组类数据结构,实现求最小割集的Fussell算法,并提出和实现“堆砖法”计算机辅助事故树绘图。     

GENETIC PROGRAMMING AND ITS APPLICATION IN REAL‐TIME RUNOFF FORECASTING1

ABSTRACT: Genetic programming (GP), a relatively new evolutionary technique, is demonstrated in this study to evolve codes for the solution of problems. First, a simple example in the area of symbolic regression is considered. GP is then applied to real‐time runoff forecasting for the Orgeval catchment in France. In this study, GP functions as an error updating scheme to complement a rainfall‐runoff model, MIKE11/NAM. Hourly runoff forecasts of different updating intervals are performed for forecast horizons of up to nine hours. The results show that the proposed updating scheme is able to predict the runoff quite accurately for all updating intervals considered and particularly for updating intervals not exceeding the time of concentration of the catchment. The results are also compared with those of an earlier study, by the World Meteorological Organization, in which autoregression and Kalman filter were used as the updating methods. Comparisons show that GP is a better updating tool for real‐time flow forecasting. Another important finding from this study is that nondimensionalizing the variables enhances the symbolic regression process significantly.     

基于BP神经网络的地裂缝活动强度预测——以西安地裂缝为例

地裂缝灾害是一个典型灾种,地裂缝给城市建设及地表地下建筑物造成巨大危害。依据西安地裂缝多年监测资料和研究成果,分析西安地裂缝的活动特征和主要影响因素,采用了BP神经网络结合地理信息系统的方法对西安地裂缝活动强度进行预测,在学习过程中结合了聚类,引入了惯性因子,加快了学习时的收敛速度,结果在地理信息系统中以可视化的方式进行显示。经过实际数据验证,取得了良好的效果。     

生命线工程网络抗震拓扑优化研究

介绍了基于连通可靠度分析的生命线工程网络和基于功能可靠度分析的供水管网抗震拓扑优化分析方法。以管网造价为优化目标,管网拓扑结构为优化参数,抗震连通可靠度为约束,建立了基于连通可靠度分析的生命线工程网络抗震拓扑优化模型。对于这样一个组合优化问题,采用现代优化算法-遗传算法来进行求解可以获得造价低且满足管网抗震可靠度要求的最优网络。改用抗震功能可靠度为约束,可以建立基于功能可靠度分析的供水管网的抗震拓扑优化模型,这一问题可以采用模拟退火算法来进行求解,实例分析表明模拟退火算法具有很好的效果。最后,利用模拟退火算法,对四川省都江堰市、绵竹市和德阳市供水管网进行了抗震拓扑优化改造分析,给出了三个城市供水管网的恢复重建方案。     

基于优化算法的弹药贮存寿命预测方法

目的 实现对缺失及不足的制导弹药贮存失效数据预测及补充的能力。方法 首先通过4种不同的预测算法（GA-BP、PSO-BP、GA-SVM、PSO-SVM）,对自然贮存条件下弹药贮存失效数据进行预测,其次根据最小二乘拟合法,实现弹药贮存寿命评估模型的构建,再通过寿命评估模型,计算出不同方法下对应的贮存寿命。结果 通过不同模型的构建,4种预测方法与无优化条件下均能实现弹药贮存失效数据的预测,并且在规定可靠度,GA-BP和PSO-BP预测精度比另外2种方法更低。结论 GA-SVM与PSO-SVM更适合弹药贮存失效数据的预测,且效果更好。     

环境监测优化布点的人工神经网络模型

采用B－P算法的人工神经网络,对选定的标准样本进行训练,用训练结束后网络的稳定权值和阈值,并结合标准样本的网络输出,即可对环境监测样点进行优选。应用于大气环境监测优化布点的实例结果表明,人工神经网络用于环境监测优化布点是可行的     

基于遗传算法和GIS的县域水田种植制度空间布局优化

采用种植模式对县级尺度的作物进行空间配置,能够较好地解决作物空间布局中熟制比例不当、茬口不适宜等问题。种植制度空间布局优化的目的在于通过合理配置种植模式的空间位置,以充分利用并保护当地的自然资源和社会资源。其本质是一种具有自然、社会、耕作制度等多方面影响因素及空间特征的组合优化问题。传统的优化算法解决具有空间特征的组合优化问题效率很低,或者难以解决该类问题。遗传算法是一种新的智能优化算法,通过模拟自然进化过程,利用简单的编码技术和遗传操作高效地解决复杂的组合优化问题。提出了一种以GIS为平台,遗传算法为优化模型的县域种植制度空间布局优化方法。     

基于韧性曲线的城市地铁网络恢复策略研究

为了提高城市地铁网络的韧性,基于复杂网络理论和韧性城市理论,研究地铁网络在不同失效场景下的最优恢复策略.用Space L方法和Gephi软件构建地铁网络,以网络平均效率为韧性指标,以网络恢复力最大为目标函数构建城市地铁网络恢复模型,用遗传算法进行求解.最后以西安地铁网络为例,用Matlab模拟了其在小规模和大规模站点失...