Annealing adaptive search,cross‐entropy,and stochastic approximation in global optimization

The Annealing Adaptive Search (AAS) algorithm for global optimization searches the solution space by sampling from a sequence of Boltzmann distributions. For a class of optimization problems, it has been shown that the complexity of AAS increases at most linearly in the problem dimension. However, despite its desirable property, sampling from a Boltzmann distribution at each iteration of the algorithm remains a practical challenge. Prior work to address this issue has focused on embedding Markov chain‐based sampling techniques within the AAS framework. In this article, based on ideas from the recent Cross‐Entropy method and Model Reference Adaptive Search, we propose an algorithm, called Model‐based Annealing Random Search (MARS), that complements prior work by sampling solutions from a sequence of surrogate distributions that iteratively approximate the target Boltzmann distributions. We establish a novel connection between MARS and the well‐known Stochastic Approximation method. By exploiting this connection, we prove the global convergence of MARS and characterize its asymptotic convergence rate behavior. Our empirical results indicate promising performance of the algorithm in comparison with some of the existing methods. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

邻域加强的并行子空间优化过程

针对基于响应面的并行子空间优化(CSSo-RS)过程的不足,提出了基于邻域加强的改进CSSO-RS优化过程.其主要思路是在子空间优化后,在得到的最优解附近进行全部变量的优化,以更好地协调系统级优化与子空间优化.用经典测试函数及通用航空飞机参数优化问题对该算法进行测试,测试结果表明该算法使CSSO-RS优化效率得到较大的...     

电子侦察卫星联合侦察的混合调度算法

针对电子侦察卫星的使用约束,及不同任务的调度需求,建立了电子侦察卫星联合侦察的多目标混合整数规划模型.利用进化算法的全局搜索能力和变邻域搜索的局部优化能力,提出了一种多目标进化算法和变邻域搜索相结合两阶段混合调度算法MOEA VNS.针对问题多时间窗组合优化特点,设计了进化算子与邻域移动算子,在确保解多样性的同时使算法...     

云模型和混合Petri网相结合的系统可靠性评价

针对复杂系统可靠性评价中工作环境可变的情形,提出基于云模型和混合Petri网相结合的可靠性评价方法。首先采用云模型描述系统的环境适应能力指数,并将其作为混合Petri模型中连续库所的托肯值来控制该模型中变迁的变迁率,然后采用基于Petri网的蒙特卡罗方法对不同环境下的系统可靠性进行仿真求解,得到系统在不同时刻下的失效率。最后以一个C4ISR系统为例,验证了该方法在解决可变工作环境下的系统可靠性评估是可行的。     

低信噪比下融合随机共振的运动目标检测算法

为提高智能视频监控系统中运动目标检测算法在低信噪比条件下的鲁棒性,结合混合高斯背景建模算法和随机共振原理实现一种低信噪比下的运动目标检测算法。算法根据混合高斯背景模型对当前帧生成目标概率灰度图,在本文定义的性能评价函数下,通过向该概率灰度图添加噪声使得评价函数最优化从而达到随机共振,对该随机共振灰度图进行阈值分割得到输出的检测目标。针对昏暗、大雾和红外视频分别进行了实验,证实了本文算法的有效性同时也显示本文算法相对于普通背景差算法性能获得了明显提升。     

多平台协同搜索水雷效能分析

侦察水雷是水雷战的一项重要内容。在水下无人作战平台和航空反水雷直升机作战平台搜索水雷概率模型分析基础上,给出了多平台协同搜索水雷方案优化模型,经分析归纳得到多平台协同搜索水雷最优方案,可为实际作战中多平台协同搜索水雷方案的制定、优化提供决策支持,具有较高的实用性。     

基于Monte Carlo方法的一对二马尔可夫随机格斗模型

讨论了一对二马尔可夫随机格斗双方获胜概率计算问题。提出了一种新颖的一对二马尔可夫随机格斗任意对抗回合双方获胜概率的计算方法,该方法首先基于Monte Carlo仿真计算各个对抗回合中双方发射次序的概率分布,再利用全概率公式确定马尔可夫链的状态转移概率矩阵,从而克服了马尔可夫随机格斗模型往往只能提供无限对抗回合之后格斗双方获胜概率的缺点,为运用马尔可夫随机格斗研究火力运用和弹药分配提供了新途径,并用实例说明了该方法的有效性。     

固体推进剂药柱结构分析的非概率凸集合理论模型

为了研究不确定性能参数对固体推进剂药柱结构分析的影响 ,将非概率凸集合理论模型和粘弹性有限元相结合 ,以增量法处理遗传积分 ,利用摄动法预测其响应量区间 ,发展了一种适合药柱特点的不确定性方法。将其和随机结构分析进行对比 ,表明两种方法之间有一定的联系。     

用随机仿真方法验证液体火箭发动机静特性数学模型

以某泵压式液体火箭发动机为研究对象，用试车数据对发动机静特性数学模型进行了验证，在验证模型时既考虑了外部干扰因素的实际测量误差范围和内部干扰因素的实际变化范围，又考虑了发动机参数实测量的误差范围，并且使用了随机仿真的方法。验证结果表明，发动机静特性的非线性数学模型是足够准确的，所用的计算方法是合理的。