量子演化计算方法研究及在特征选择中的应用

来源 :温州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouyongaaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以群智能优化算法为代表的演化计算方法已经被应用于生活的方方面面,比如求解最短路径,背包问题,旅行商问题等。近年来,也有许多优秀的群智能算法被提出来,比如粒子群算法(PSO)、蚱蜢优化算法(GOA)等。但是在解决现实问题中,这些算法还是会暴露出各种缺点。本文针对蜻蜓优化算法、飞蛾优化算法和黏菌优化算法中出现的问题,根据量子计算的思路分别提出了改进措施,并且成功应用于特征选择问题中。主要研究内容如下:(1)在蜻蜓优化算法的基础之上,引入量子旋转门以及高斯变异机制,提出基于量子计算和高斯变异的改进蜻蜓优化算法(Dragonfly Algorithm Based on Quantum and Gaussian,QGDA)。将基于两种机制得到的改进蜻蜓算法放入基准函数中测试,结果表明,QGDA能够获取比其他算法更优的解。另外,在不同数据集上进行特征选择测试,QGDA也可以得到更高的精度。(2)在飞蛾优化算法上,本文提出了一种基于量子计算与模拟退火机制的改进飞蛾优化算法(Moth-Flame optimization algorithm based on Quantum and Simulated Annealing,QSMFO)。在基准函数测试实验中,与原始MFO算法相比,QSMFO的性能得到了显著提升。同时在特征选择问题上,QSMFO也展示出了更好的效果。(3)最后针对黏菌优化算法的不足,提出了基于量子计算和水循环机制的改进黏菌优化算法(Slime Mould Algorithm based on Quantum and Water Cycle,WQSMA)。WQSMA在CEC2014测试集中与13个元启发式算法进行比较,实验结果显示WQSMA排名第一。此外,在实际应用中,在多个数据集上经过验证发现提出的WQSMA可以获得更高的分类准确率。
其他文献
初中生年龄多处于12岁-15岁,该阶段是学生身体、心理发展的重要阶段。现代社会网络迅速发展,学生拥有了获取信息的更加便利的方式,但是难免受到负面信息的影响。青少年犯罪事件时有发生。学校教育过度关注学生分数,缺乏对学生的心理关注,忽视了学生对爱的需求。在“立德树人”这一教育根本任务的指引下,依托生物教材中的爱的教育内容,在生物学教学过程中渗透爱的教育,帮助学生形成正确的价值观念,培养爱的品质是非常重
无线电能传输技术,是一种基于法拉第原理来实现非接触式无线电能传输的技术,具有安全、可靠、绿色环保等优良特点,广泛应用于消费电子产品、家庭日常使用的智能电器、生物医药用电、电动汽车产业等相关的领域。目前关于感应型无线电能传输技术研究中,根据不变的电阻负载,进行了比较系统深入的研究。但在实际的无线电能传输系统应用中,负载可能是电阻性、阻感性,也可能是阻容性。对于一个已设计组装的无线电能传输,负载变化可
电弧是电力系统、焊接、照明、冶金等领域研究的重要课题之一。特别是在开关电器的研究中,电弧直接影响开关电器的分断性能、电寿命等重要指标。当前电弧的研究主要集中在电弧稳定燃烧过程和电弧熄灭过程,电弧的形成过程很少被关注和研究。研究电弧形成过程不仅补充电弧理论弧前环节的理论模型,还能探索影响电弧形成过程的不稳定性因素,为灭弧提供解决方案。然而电弧形成过程的时间短,温区跨度大,中心温度高达几万摄氏度,微小
由于实际工业系统生产环境的复杂性,控制系统的性能往往难以满足日益增长的生产需求。一般情况下,性能分析过程中系统环境主要考虑可测量和不可测量的外部扰动。实际上,在反馈回路的测量过程中,传感器产生的高斯或非高斯测量噪声同样会影响控制系统的性能。本文考虑并分析高斯/非高斯测量噪声及外部扰动对系统性能的影响,针对反馈系统、前馈-反馈系统和非线性系统提出一种动态数据校正(DDR)滤波方法用于改善控制系统的性
随着无线通信技术的不断创新与发展,现代无线通信已经应用在各行各业,尤其是在智能汽车的无人驾驶技术领域大放光彩,而汽车雷达(automotive radar)是保证无人驾驶稳定性和安全性的关键,在预防交通事故中起着重要的作用。互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的发展促使晶体管的特征频率(fT)大幅上升,降低了对Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体技术的依赖,能够满足E波段(71~86 GHz)的应用,因此,人们将
架空高压监控设备能对高压输电线网络的运行状态进行全方位、多功能的实时监测,是维持输电线路稳定运行的有效方法,也是建设智能电网的几大技术支撑之一。但监控设备的电源仍存在问题,如供电的持续性、高可靠性和绝缘性等。本文针对架空高压线监控设备供电的问题展开研究。本文的主要研究工作如下:(1)针对多线圈无线能量传输以及高压110KV的爬电距离,对中继谐振线圈参数进行设计,并通过软件建模仿真和设计相关实验共同
坏死性凋亡又名程序性坏死,是一种以半胱天冬酶非依赖性方式调节的细胞死亡形式,主要由RIPK1、RIPK3和MLKL介导。组织严重受损时往往会绕过凋亡,直接发生坏死,会诱导严重的炎症反应。因此如何抑制坏死,减轻炎症,是治疗各种组织损伤的重点。在肠道炎症中,坏死性凋亡导致细胞膜破裂释放DAMPs(损伤相关分子模式),促进结肠炎的发生发展。糖原合成酶激酶3(GSK-3),包括GSK-3α和GSK-3β两
由新型冠状病毒(SARS-Co V-2)导致的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)引起的急性呼吸道传染病,是累及多脏器的特殊肺炎。目前该病毒引起的急性肺炎仍在全球蔓延,导致死亡人数不断攀升。探究肺损伤与肺纤维化进程中新的关键性治疗靶点,对于挽救肺损伤患者、帮助其改善预后至关重要。泛素化是一种需要三种不同泛素酶协同作用的酶级联反应,其在正常生理活动及病理变化中发挥着重要的作用。与此相对应,去泛素化在
太阳能作为绿色、清洁可再生能源是解决目前能源短缺问题重要手段。太阳能电池是把太阳能转成电能的器件,是目前国内外研究热点。太阳能电池效率还不够高、材料成本高仍是目前太阳能电池难以更广泛应用的问题所在。目前提高太阳能电池效率最为有效手段有优化内部构造提高载流子寿命以及在电池封装层实现制绒减小反射提高光的利用率。本论文基于微纳结构抗反射性能,提出一种低成本方法制备二维复合光栅减反膜,进而提高太阳能电池效
切换仿射系统作为一类特殊的切换系统,在分布式控制系统、航空探测器系统以及电力系统等领域有着丰富的应用背景,从而受到了学术界的广泛关注与研究。稳定性与镇定是系统研究中最为基本的两个问题。目前,关于切换仿射系统稳定性分析与控制设计的研究结果大都采用时间触发控制。然而,该控制方案可能会造成系统数据冗余和不必要的资源浪费等问题。事件触发控制作为一种非周期的采样方法,可以克服上述存在的缺陷。为此,本文采用事