基于ICEEMDAN-KPCA-ICPA-LSTM的光伏发电功率预测

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作者 姚钦才 向文国 +2 位作者 陈时熠 曹敬 郑涛 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期374-382,共9页

光伏发电预测对于新型电力系统的平稳运行至关重要。针对光伏发电短期预测,提出了一种融合改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)、核主成分分析(KPCA)和改进的食肉植物算法(ICPA)与长短期记忆网络(LSTM)的光伏发电预测方法... 光伏发电预测对于新型电力系统的平稳运行至关重要。针对光伏发电短期预测,提出了一种融合改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)、核主成分分析(KPCA)和改进的食肉植物算法(ICPA)与长短期记忆网络(LSTM)的光伏发电预测方法。首先,该方法通过ICEEMDAN提取气象数据中非线性信号的隐含特征;其次,采用核主成分分析降低分解后产生的冗余信息,并根据主成分贡献率大小选取模型输入参数;最后,对食肉植物算法(CPA)进行改进,构建ICPA-LSTM模型,并开展了晴天、雨天、多云和多变天气4种典型天气类型下光伏发电功率预测校验。结果表明:在不同天气情况下,所提模型的决定系数R 2均大于99%,相较于对照模型具有更好的预测性能。 展开更多

关键词 光伏发电预测 ICEEMDAN 长短期记忆网络 食肉植物算法 核主成分分析

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基于误差修正和VMD-ICPA-LSSVM的短期风速预测建模 被引量：3

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作者 钟琳 颜七笙 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期247-260,共14页

精准的风速预测是将风能大规模应用到电力系统中的关键,而风速序列的随机性和波动性等特点使得风速预测难度增加.为增强风速序列的可预测性,采用Logistic混沌映射策略、自适应参数调整策略以及引入变异策略对食肉植物算法(CPA)进行改进... 精准的风速预测是将风能大规模应用到电力系统中的关键,而风速序列的随机性和波动性等特点使得风速预测难度增加.为增强风速序列的可预测性,采用Logistic混沌映射策略、自适应参数调整策略以及引入变异策略对食肉植物算法(CPA)进行改进,并提出了基于误差修正和VMD-ICPA-LSSVM的短期风速预测模型.首先将气象因子作为最小二乘支持向量机(LSSVM)的输入对风速进行预测,获得误差序列.再利用K-L散度自适应地确定变分模态分解(VMD)的参数,并对误差序列进行分解.结合改进食肉植物算法(ICPA)优化LSSVM可调参数的方法来预测分解的子序列.叠加各子序列预测结果后对原始预测序列进行误差修正,进而得到最终风速预测值.实验结果表明,与其他模型相比,所提模型有着更好的预测精度和泛化性能. 展开更多

关键词 变分模态分解 食肉植物算法 最小二乘支持向量机 误差修正 风速预测

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基于CPA-FM-MEM磨粒分析的缸套-活塞系统健康状态评估

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作者 丁乐天 曹蔚 +4 位作者 吴佳军 严阳 吴剑锋 苏睿 孙靓 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期106-116,共11页

以内燃机典型摩擦副缸套-活塞系统为研究对象,设计和搭建内燃机缸套-活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析润滑油中磨粒监测数据存在的缺点,提出改进的分数矩最大熵方法(Fractional Moment Maximum Entropy Method, FM-MEM)... 以内燃机典型摩擦副缸套-活塞系统为研究对象,设计和搭建内燃机缸套-活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析润滑油中磨粒监测数据存在的缺点,提出改进的分数矩最大熵方法(Fractional Moment Maximum Entropy Method, FM-MEM),并结合食肉植物优化算法(Carnivorous Plant Algorithm, CPA)对关键参数进行寻优求解。对润滑油中磨粒监测数据进行阈值划分,实现内燃机健康状态评估,然后将理论与试验相结合,以在线磨粒监测为主,从润滑油磨粒、理化指标以及表面形貌3个方面对内燃机缸套-活塞系统的运行状态进行监测,分析低速工况下缸套-活塞系统各个时间段的磨损健康状态及磨粒含量变化趋势,通过内燃机整机的在线磨粒监测试验,证明该方法可实现对内燃机缸套-活塞系统的实时状态监测。 展开更多

关键词 磨粒 内燃机 缸套-活塞系统 分数矩最大熵 食肉植物优化算法 健康状态评估

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一种卷烟辅料智能要料方法

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作者 张绍雪 蔡小冉 +1 位作者 马航 杨琳海 《科技创新与应用》 2025年第11期28-31,36,共5页

为保障车间机组生产的辅料供给,需要研究供应链管理中以需求拉动生产的模式,用车间机台的生产计划拉动辅料配盘供应,使得辅料配盘供应能够准确、及时地供给到车间机台。该问题是辅料供应链管理系统的核心问题,而关键就在于辅料供应链管... 为保障车间机组生产的辅料供给,需要研究供应链管理中以需求拉动生产的模式,用车间机台的生产计划拉动辅料配盘供应,使得辅料配盘供应能够准确、及时地供给到车间机台。该问题是辅料供应链管理系统的核心问题,而关键就在于辅料供应链管理系统对辅料的协同调度能力。该文通过对辅料供应链协同管理模型的建立与数字仿真,使用改进食肉植物算法建立模型,以单据为驱动实现辅料智能协同管理,满足辅料配盘精确及时供应的需求,最大限度地利用辅料物流资源,节约物流成本,减少人工工作量。 展开更多

关键词 辅料 配盘 高架库 食肉植物算法 智能物流

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基于CPA-OSELM的热轧带钢厚度在线预测

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作者 肖思竹 张飞 +2 位作者 黄学忠 肖雄 易忠荣 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第22期9686-9694,共9页

为解决自动厚度控制(automatic gauge control, AGC)系统反馈滞后、耦合强、厚度偏差大等问题,提出了一种基于食肉植物算法(carnivorous plant algorithm, CPA)的在线顺序极限学习机(online sequential extreme learning machine, OSELM... 为解决自动厚度控制(automatic gauge control, AGC)系统反馈滞后、耦合强、厚度偏差大等问题,提出了一种基于食肉植物算法(carnivorous plant algorithm, CPA)的在线顺序极限学习机(online sequential extreme learning machine, OSELM)预测算法。首先,基于从现场采集的相关数据,建立了OSELM在线厚度预测模型。然后为了提高模型的准确性及稳定性,采用CPA方法优化OSELM的权重和偏置。在此基础上,运用自学习方法进一步提高模型的预测精度。最后,通过实验验证基于CPA-OSELM预测模型的有效性。实验结果表明:基于CPA-OSELM的方法能够对不同规格带钢的出口厚度进行高精度在线预测,预测结果可用于提升AGC模型的控制精度,为提升带钢产品质量奠定基础。 展开更多

关键词 热轧带钢 在线预测 在线顺序极限学习机(online sequential extreme learning machine OSELM) 食肉植物算法(carnivorous plant algorithm cpa) 自学习

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基于先验知识的弓网接触电阻预测模型精度提升方法 被引量：1

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作者 时光 陈翼喆 +1 位作者 李莹 张国威 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4535-4546,共12页

高速列车的运行实践表明,随着运行速度提高,受电弓与接触导线分离的可能性越大,越容易产生弓网电弧。导致电弧产生的因素很多,但最终都归结到滑板与接触网的接触电阻上。首先利用滑动电接触实验机,研究了波动载荷、滑动速度和接触电流... 高速列车的运行实践表明,随着运行速度提高,受电弓与接触导线分离的可能性越大,越容易产生弓网电弧。导致电弧产生的因素很多,但最终都归结到滑板与接触网的接触电阻上。首先利用滑动电接触实验机,研究了波动载荷、滑动速度和接触电流对接触电阻的影响,并进一步结合表面形貌特征,分析了磨损机制、电弧放电与接触电阻演变规律之间的关系。其次为了预测不同工况下的接触电阻,建立了径向基(RBF)神经网络回归模型,通过在模型训练中融入先验知识和采用改进的食肉植物优化算法(ICPA)优化RBF神经网络超参数,提升弓网接触电阻预测模型的精度。有、无先验知识的ICPA-RBF模型预测性能对比仿真结果表明,两类先验知识分别有助于提高模型的收敛速度和预测精度。最后采用假设检验验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 接触电阻 先验知识 径向基(RBF)神经网络 食肉植物算法 假设检验

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求解柔性作业车间调度问题的离散食肉植物算法

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作者 宋存利 李金泰 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第4期113-120,共8页

针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索... 针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索能力,为生长因子设计了一种自适应策略,并对植物执行了交叉以及基于4种邻域结构的贪婪变异操作;最后,通过对Brandimarte基准问题进行仿真并与其他文献算法进行对比,证明了所提算法在收敛速度和求解质量方面都具有较好的性能。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度 最小化最大完工时间 食肉植物算法 自适应生长因子 混合算法

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基于核主成分分析和食肉植物算法优化随机森林的风电功率短期预测 被引量：4

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作者 陈晓华 吴杰康 +2 位作者 龙泳丞 王志平 蔡锦健 《山东电力技术》 2024年第1期59-67,共9页

为提高风电功率短期预测的精度,提出一种基于核主成分分析和食肉植物算法(carnivorous plant algorithm,CPA)优化随机森林(random forest,RF)的风电功率短期预测方法。首先,利用核主成分分析从13个气象因素中提取出8个与风电功率相关的... 为提高风电功率短期预测的精度,提出一种基于核主成分分析和食肉植物算法(carnivorous plant algorithm,CPA)优化随机森林(random forest,RF)的风电功率短期预测方法。首先,利用核主成分分析从13个气象因素中提取出8个与风电功率相关的气象因素,将这8个气象因素输入到预测模型中。然后,利用CPA优化RF构建CPA-RF预测模型解决RF预测模型预测精度不够高的问题。最后,选取实际风电功率数据进行测试,测试结果表明,利用核主成分分析选取8个气象因素作为输入的效果要优于直接输入13个气象因素的效果,CPA-RF预测模型的预测精度高于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)预测模型、双向长短期记忆神经网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)预测模型和RF预测模型。该方法可为提升风电功率短期预测精度提供参考。 展开更多

关键词 食肉植物算法 随机森林 风电功率预测 核主成分分析 多变量气象因素

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基于改进食肉植物算法MPPT优化分析

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作者 罗育华 张钟炼 +2 位作者 李文超 杨晓辉 余琨 《电气自动化》 2024年第6期8-10,共3页

为了解决光伏阵列在求解时,遇到局部遮阴容易使结果陷入局部最优解降低光伏效率的问题,提出了一种基于改进的食肉植物算法和扰动观察法结合求解的最大功率跟踪方法。通过对算法进行案例验证,结果表明:改进后的食肉植物算法对比传统食肉... 为了解决光伏阵列在求解时,遇到局部遮阴容易使结果陷入局部最优解降低光伏效率的问题,提出了一种基于改进的食肉植物算法和扰动观察法结合求解的最大功率跟踪方法。通过对算法进行案例验证,结果表明:改进后的食肉植物算法对比传统食肉植物算法求解速度更快,在静态、动态和局部遮阴下的表现均优于传统植物算法,能够改善局部遮阴出现的情况。为光伏阵列最大功率跟踪问题提供了一种有效的解决途径,具有实际应用的潜力。 展开更多

关键词 食肉植物算法 扰动观察法 光伏发电 莱维飞行 最大功率跟踪

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供应链系统下的成品卷烟物流调度研究规划 被引量：3

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作者 欧阳世波 黄欣雨 +3 位作者 何兆磊 石昆 张淼寒 无 《物流技术》 2023年第2期127-134,共8页

为降低成品卷烟物流调度成本,顺应全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作改革对物流工作提出的更高要求,综合考虑实际运输调度中如时间窗、点位费、异构车辆配载等真实情况下的性能约束以及行驶速度、道路状况、实际载重等对配送车辆... 为降低成品卷烟物流调度成本,顺应全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作改革对物流工作提出的更高要求,综合考虑实际运输调度中如时间窗、点位费、异构车辆配载等真实情况下的性能约束以及行驶速度、道路状况、实际载重等对配送车辆碳排放的影响,在确保服务和成本优势的前提下建立面向低碳的多起讫点物流调度模型。以物流调度总成本以及物流运输活动中碳排放量的最小值为目标构造目标函数,并将多目标函数问题转化为单目标函数问题建立了相应的物流调度规划数学模型。最后,基于某烟草企业的成品物流业务历史数据,通过食肉植物智能优化算法进行仿真实验求解,得到的车辆路径规划方案可以有效地减少企业物流成本以及物流活动中的碳排放量,推动烟草物流产业绿色化,塑造企业竞争新优势。 展开更多

关键词 物流调度 车辆路径问题 食肉植物算法 碳排放

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考虑源荷不确定性的配电网风光储综合规划 被引量：10

11

作者 王丹 杨俊涛 +3 位作者 曾燕 卢俊洋 洪鑫 李妍擘 《电力需求侧管理》 2023年第5期65-72,共8页

针对考虑分布式电源和负荷不确定性的配电网风光储综合规划问题,首先以概率模型表征分布式电源和负荷不确定性,并基于改进半不变量法求解概率潮流;然后考虑投资成本、碳成本、经济收益和电压改善等,以综合效益最大为目标,建立考虑无功... 针对考虑分布式电源和负荷不确定性的配电网风光储综合规划问题,首先以概率模型表征分布式电源和负荷不确定性,并基于改进半不变量法求解概率潮流;然后考虑投资成本、碳成本、经济收益和电压改善等,以综合效益最大为目标,建立考虑无功补偿装置的风光储综合规划模型,并提出基于食肉植物算法(carnivorous plant algorithm,CPA)和协同进化算法(coevolutionary algorithm,CA)进行求解。该算法将待求解的多主体综合规划问题分解为分布式电源、储能和无功补偿装置3个子规划问题,并基于CPA对每个子问题进行求解,然后通过生态系统协调各种群进化,获取最优规划方案;最后在IEEE33节点和IEEE69节点算例中验证了模型的合理性和求解算法的高效性、普适性。 展开更多

关键词 风光荷不确定性 概率潮流 综合规划 食肉植物算法 协同进化算法

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基于食肉植物算法的状态序列搜索

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作者 刘丁铨 高俊涛 《计算机系统应用》 2023年第3期232-237,共6页

从有限自动机中生成简短、可读性强的正则表达式是计算机理论研究中的一个重大课题.在经典的正则表达式生成算法中,状态序列是影响正则表达式质量的关键因素.为了能够快速高效地找到较优的状态序列,本文以食肉植物算法的理论为核心,并... 从有限自动机中生成简短、可读性强的正则表达式是计算机理论研究中的一个重大课题.在经典的正则表达式生成算法中,状态序列是影响正则表达式质量的关键因素.为了能够快速高效地找到较优的状态序列,本文以食肉植物算法的理论为核心,并结合其他启发式算法的思想进行设计与优化,提出了一种基于食肉植物算法的状态序列搜索方法.通过实验将此方法与已有的一些使用启发式规则的搜索算法进行了对比,实验结果表明,基于食肉植物算法的状态序列搜索方法优于其他启发式算法,生成的正则表达式长度比起其他启发式算法明显缩短,如跟DM算法相比,长度的缩短幅度可以随着自动机阶数的增加达到20%以上,跟随机序列算法相比,可以把长度缩短多个数量级. 展开更多

关键词 正则表达式 状态序列 食肉植物算法 有限自动机

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约束条件下的多无人机协同任务分配方法 被引量：1

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作者 盛景泰 杜亚男 《应用科技》 CAS 2023年第5期46-53,148,共9页

为了在多约束条件下解决多个目标联合优化多无人机协同任务分配问题,本文综合考虑了任务约束、航程约束、攻击约束等约束条件,建立了攻击效益、损耗代价、时间代价联合为目标函数的多无人机协同作战任务分配模型。为简化问题难度,将带... 为了在多约束条件下解决多个目标联合优化多无人机协同任务分配问题,本文综合考虑了任务约束、航程约束、攻击约束等约束条件,建立了攻击效益、损耗代价、时间代价联合为目标函数的多无人机协同作战任务分配模型。为简化问题难度,将带有多个约束条件的有约束问题转化为带有惩罚项的无约束问题,并将食肉植物算法与量子演进机制相结合,设计出一种新的量子食肉植物算法来优化模型中的目标函数。该算法的单链量子编码方法提高了量子食肉植物算法的收敛性能,克服了已有算法解决多无人机作战任务分配问题时易陷入局部收敛的弊端。在6种不同的作战规模中,量子食肉植物算法相比于4种对比算法的仿真结果均展现出更加优越的性能,突破了现有任务分配方法的应用局限和应用局限。 展开更多

关键词 无人机控制 任务分配 约束条件 攻击效益 有约束问题 量子计算 食肉植物算法 收敛性能

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基于改进食肉植物算法的微电网优化调度 被引量：1

14

作者 朱正林 张冕 +1 位作者 熊永旭 张欢 《电气自动化》 2023年第3期46-48,共3页

为了降低微电网运行成本、提高风光消纳水平和减少二氧化碳排放,提出了基于改进的食肉植物算法。在微电网模型中加入了电转气和碳捕获、利用与封存装置,并考虑了绿证-碳交易成本。通过对比六种不同场景来验证算法和微电网模型的有效性,... 为了降低微电网运行成本、提高风光消纳水平和减少二氧化碳排放,提出了基于改进的食肉植物算法。在微电网模型中加入了电转气和碳捕获、利用与封存装置,并考虑了绿证-碳交易成本。通过对比六种不同场景来验证算法和微电网模型的有效性,算例结果表明,改进的食肉植物算法和微电网模型能够满足经济性和环保性要求。 展开更多

关键词 微电网 电转气 食肉植物算法 风光消纳 运行成本

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基于反向学习与邻域变异的食肉植物优化算法

15

作者 马燕楠 顾磊 《软件导刊》 2023年第7期44-50,共7页

针对食肉植物算法容易陷入局部最优、收敛速度较慢、收敛精度不高的问题,提出一种基于反向学习与邻域变异的食肉植物优化算法。首先,在种群初始化时加入反向学习策略提升初始种群质量,使种群可更快收敛至全局最优解;然后在种群陷入局部... 针对食肉植物算法容易陷入局部最优、收敛速度较慢、收敛精度不高的问题,提出一种基于反向学习与邻域变异的食肉植物优化算法。首先,在种群初始化时加入反向学习策略提升初始种群质量,使种群可更快收敛至全局最优解;然后在种群陷入局部最优时加入邻域变异机制提升种群多样性,达到跳出局部最优的目的。最后,将所提算法与5种群智能优化算法进行比较,并在10种测试函数的10、30和50维上进行相关实验。实验表明,所提算法在求解精度和收敛速度上均具有更好的表现,验证了算法的优越性,以期为食肉植物算法的优化提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 食肉植物优化算法 反向学习 邻域变异 群智能优化 混合算法

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改进食肉植物算法优化的车辆长期目标跟踪器

16

作者 黄鹤 李文龙 +3 位作者 杨澜 王会峰 茹锋 高涛 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期283-300,共18页

研究了群体智能算法与目标跟踪相关的机理,提取了跟踪区域快速方向梯度直方图(FHOG)作为特征模板,利用食肉植物算法在图像搜索区域搜寻目标位置,基于巴氏距离作为模板匹配的相似度函数设计了一种食肉植物算法跟踪框架;考虑到实际跟踪过... 研究了群体智能算法与目标跟踪相关的机理,提取了跟踪区域快速方向梯度直方图(FHOG)作为特征模板,利用食肉植物算法在图像搜索区域搜寻目标位置,基于巴氏距离作为模板匹配的相似度函数设计了一种食肉植物算法跟踪框架;考虑到实际跟踪过程的遮挡、背景杂乱等复杂状况,设计了一种短期记忆模块来预测跟踪过程中食肉植物算法的初始化个体,该模块采用高斯分布方式,利用视频序列前2帧中目标位置来预测运动轨迹;为更好地利用食肉植物算法优化目标跟踪,在迭代过程中设计了一种随机跟随策略与种群划分机制,并作为搜索策略引入跟踪框架中;为弥补方向梯度直方图单特征对目标的表述能力不强的问题,在FHOG基础上融合了ResNet-50中的Conv2-1与Conv4-1两层特征,并在融合特征的基础上设计了一种自适应学习率动态更新模板;在种群维度上添加二维比例感知因子,使得目标窗口的长宽比各自变化,更好适应目标窗口的尺度变化。研究结果表明:随机跟随策略和种群划分机制的引入显著改善了食肉植物算法的迭代速度和寻优能力;融合特征和自适应模板更新增强了目标特征表述能力,解决了由于遮挡等情况学习到大量无效信息,从而导致特征模板退化的问题;算法在跟踪UAV123中几个具有挑战性的车辆视频序列时性能优越,精确度和成功率分别为0.81和0.58,速度为每秒11.05帧;与同类算法相比,跟踪精度和鲁棒性均有大幅提升,能够适应复杂场景中的环境变化,对目标车辆长期保持稳定跟踪。 展开更多

关键词 智能交通 目标跟踪 长期车辆跟踪 群体智能算法 食肉植物算法 特征提取 相似度函数 比例感知

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