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多目标优化方法检测随机受迫系统的混沌现象以及在心率变异信号分析中的应用
心率变异信号往往很不规则,确定它是混沌还是噪声是目前研究的焦点.从非线性动力学的角度,虽然已进行了大量的工作,但迄今还没有明确的证据表明心率变异信号是混沌的.本文假设心率变异信号是其内在动力学机制和外部环境影响混合的产物,并提出一种多目标优化方法,以此获得一组既与心率变异信号尽可能接近又对于某种非线性动力学系统为确定的序列,然后计算依赖于初始值敏感的特征指数,定量刻划系统中确定性因素的动力学特性.在成功地检验了两类受迫混沌模型后,应用于心率变异信号分析,结果表明:心脏动力学系统的确定性部分是混沌的.
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基于猫群优化算法的图像多阈值分割方法
针对现有的图像分割方法存在的精度低、稳定性较差的问题,提出了一种基于猫群优化算法的图像多阈值分割方法.本文将猫群优化算法(Cat Swarm Optimization,CSO)引入到图像分割中,以大类间方差作为猫群优化算法求解的适应度函数,利用猫群优化算法中猫的两种行为模式——搜寻模式和追踪模式来快速搜寻图像多阈值分割的佳阈值.实验表明,与粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、头脑风暴算法(Brain Storm Optimization,BSO)和人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)相比,CSO在图像分割时的精确性、收敛速度及稳定性上有显著优势.在3阈值图像分割时,所提方法找到优个体需要的平均迭代次数少,且稳定性比ABC、BSO和PSO分别提高了5％、10％和80％.
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ARIMA-DES混合模型在中国布鲁菌病分析和预测中的应用
目的 探讨中国布鲁菌病发病的趋势和季节规律,并构建时间序列模型对发病数做短期预测.方法 用Matlab2014对中国布病的发病数建立RIMA和DES模型.用Eviews8.0对发病数进行X-12季节调整后,对趋势项用ARIMA-DES建模预测,其中ARIMA-DES混合模型采用PSO算法赋予不同的权重,后比较三种模型的预测精度,选取优模型预测未来发病数.结果 全国布病的发病在每年5月份高,12月低.选取的优模型为ARIMA-DES,并预测了2015年6月至12月的发病数,分别为7286、6710、5723、4296、3463、3355.34、3777.结论 ARIMA-DES模型预测精度较单一的ARIMA模型和DES模型高,ARIMA-EDS模型适合我国布病发病数短期预测.季节调整后的成分序列反映出的季节性与全国各地报道的季节性不同.
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用人工神经网络结合粒子群优化算法筛选地锦草槲皮素醇提工艺参数
应用反向传播人工神经网络建立地锦草中槲皮素醇提工艺的影响因素与评价指标总评归一值之间的关系模型,并结合粒子群算法优化醇提工艺参数.所得优化条件为:采用75％乙醇提取75 min,75％乙醇与地锦草的用量比为8∶1.按此优化方案进行验证试验,计算得平均槲皮素提取率和干浸膏得率为0.11％和9.30％(n=3),其总评归一值优于正交试验中任一组的归一值.
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基于变区域搜索的改进遗传算法研究
针对基本遗传算法容易陷入局部优解的缺点,提出了一种求解全局优解的变区域搜索遗传算法.该算法以上一代优解为导向,在它所在的随机局部区域内搜索,以提高当代优解附近的搜索密度,加快遗传算法的收敛速度.基于标准函数的仿真测试研究表明,本算法能有效地减小进化代数和提高优解的精度,尤其适合维数较多的函数寻优.
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支持向量回归和响应面法优化姜黄提取工艺
目的:探究微波辅助提取姜黄药材的优工艺.方法:在单因素试验基础上,使用经粒子群算法改进的支持向量回归法和响应面设计优化法,以姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的总量为指标,对乙醇浓度、液料比、微波时间各影响因素进行考察.结果:经两模型筛选得到优工艺条件为:乙醇浓度69％,液料比21∶1,微波时间55 s.在此工艺条件下,3种姜黄素类化合物的提取总量为28.97 mg/g.结论:响应面模型与支持向量回归机模型的拟合效果良好,相关性均在0.96以上,预测出的优工艺一致,优提取率与真实值的偏差均小于1.2％,均可用于优化提取工艺.
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基于大脑状态指数的粒子群优化-模糊麻醉闭环控制
针对麻醉用药的个体差异,术中麻醉维持的复杂性和不确定性,以及当前监测手段存在的缺陷,传统麻醉深度PID控制器不能满足其非线性控制需要,而以往麻醉深度(DOA)模糊控制器的规则完全依赖于经验调节,因此无法达到预期的控制效果.本研究建立了以大脑状态指数(CSI)为反馈变量的模糊麻醉闭环控制系统,并采用粒子群算法同时优化基于CSI的变化和异丙酚输出率之间的模糊控制规则和隶属度函数.通过系统仿真将CSI值的目标设定在40和30,并加入高斯噪声以模拟临床干扰.实验表明,该系统能准确、快速、平稳地达到CSI预设值,且在噪声干扰下,无明显扰动.经粒子群优化(PSO)过的基于CSI模糊控制器应用在DOA闭环控制系统具有较好的稳定性及鲁棒性.
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酪氨酸激酶抑制剂的定量结构——活性相关性研究
酪氨酸激酶抑制剂是细胞信号传递的重要介质,是一种有效的抗癌药物.本文进行了酪氨酸激酶抑制剂的构效关系研究,提出了一些新的电性参数来描述取代基的性质,采用粒子群优化算法结合多元线性回归,对其抑制活性建立了满意的预测模型.
