差分算法

摘要： 随着B2C行业生态链的完善,竞争加剧,平台对网络零售商的运作效率提出了更高的要求,而退货和延时服务都会造成运作效率的损失。本文紧密结合B2C运作实践,提出一个考虑平台运作效率损失的多品采销协同优化模型,将“采-存-销”三个供应链运作的核心环节进行集成优化。研究通过JRP、UJRP、EJRP三种模型的参数灵敏度对比分析,发现B2C运作模式在抵抗需求波动上具有一定优势。其中,对于EJRP模型而言,商品平均退货率对总成本的扰动较大。因此,本文建议决策者加强对退货率、延时服务率等影响平台运作效率系列指标的控制与管理。同时,本文设计了一种混合蝙蝠差分算法(BADE),通过不同问题规模的算例实验,证明算法的有效性及鲁棒性。另外,该算法着重关注可行解的多样性,在多变的网络零售环境下,给予决策者灵活的决策空间,更具实用性。

摘要： 针对粒子群算法在对含分布式电源的配电网故障定位时,易陷入局部最优的问题,文章提出了一种分组差分粒子群算法。该算法对粒子群进行了分组操作,每组粒子群均可代表原种群的特性,并对每组全局最优值进行了变异、选择操作。文章构造了配电网故障定位的目标函数,以含分布式电源的IEEE33节点配电网系统为例进行仿真测试,对该算法与其他启发式优化算法进行了对比分析,结果验证了该算法在故障定位时不易陷入局部收敛,且准确性和快速性得到提高。最后通过配网自动化平台对所提算法进行了验证,进一步证明了该算法应用于实际工程的可行性。

摘要： 针对物流配送过程中的高碳排放问题,从低碳视角出发,构建考虑模糊需求的低碳取送货车辆调度(LCVRPPD)模型,并提出一种基于2-OPT的差分算法对问题进行求解.该算法中,采用自然数编码方式并设置三种不同的适应度函数;随后,引入2-OPT算法取代差分算法原有的变异机制,并结合二项交叉算子和贪婪选择算子,从而提高改进算法的收敛速度.案例分析中,通过田口法确定改进算法参数的合理取值,通过SPSS分析揭示了在运输成本最小、碳排放量最小和总成本最小的三种不同目标模型中,以总成本最小为目标函数的模型的解的效果最好.针对不同顾客规模的算例,改进算法与基本差分算法相比,总成本可以降低1.8％～3.0％,碳排放量可以降低0.7％～3.5％;与遗传算法相比,总成本可以降低1.9％～16.47％,碳排放量可以降低1.2％～4.3％;与粒子群优化算法相比的优化效果更加明显,总成本可以降低4.0％～22.5％,碳排放量可以降低1.56％～7.88％,验证了算法的有效性及先进性.综上,所提出的模型和算法可以为低碳取送货车辆调度问题提供参考.

摘要： 针对管道发生泄漏时泄漏声波信号的拐点不易获取、传统定位方法无法有效进行两点泄漏定位的问题,提出一种改进差分进化算法的管道泄漏定位方法.该方法将管道首末站采集的泄漏声波信号进行小波消噪,然后获得消噪后的声波信号幅值.由于差分算法(Differential evolution,DE)容易陷入局部极值,采用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)帮助差分算法跳出局部极值,对DE进行改进.根据获得的声波信号幅值,建立改进差分算法(Improved differential evolution,IDE)的目标优化函数,对其求解获得泄漏点位置.因此,采用改进差分进化算法的泄漏定位不需要计算声速和时延估计即可泄漏定位.实验结果表明该方法能有效定位泄漏点.

摘要： 针对数码印花生产过程中织物上出现的白丝、斑点以及褶皱等表面缺陷问题,课题组设计了基于加速鲁棒特征算法的印花织物表面缺陷检测系统.主要通过加速稳健特征算法(speeded up robust features,SURF)来进行图像配准;采用双向唯一性匹配法减少误配点,实现图像精准配准,并通过差分算法来提取缺陷信息.实验采用多幅图像对改进SURF算法的性能进行了验证.试验结果表明:新系统对印花织物表面缺陷的检测精度达到98％,达到了实际应用要求.

摘要： 大多数子空间类谱估计算法,需要预先估计信源个数,当信号源相干或强相关时,常规的信源数检测算法不能提供准确的信源数信息.为了解决上述问题,提出了一种新的基于差分算法的信源数估计方法.利用常规分辨方法中非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数目估计,且通过阵元间的互相关信息构造一个秩只与相干源信息有关的差分矩阵,结合SORTE法得到相干信源数目,可重复利用阵列接收数据,从而分辨更多信源.仿真结果表明,新算法在非相关源与相干源并存的情况下,能准确估计出信源个数,且在低信噪比和小快拍数下性能明显优于FSS、FBSS、To-eplitz矩阵重构类算法以及SDS算法.

摘要： 光纤管道安全光纤预警系统是基于瑞利相干分布式光纤振动传感系统(DVS),以与管道同沟敷设的通信光缆作为传感器,全天候实时监测管道周围土壤震动,可以实时监测土壤的振动数据,一旦发生危害管道安全的破坏事件,系统能第一时间感知.在中俄天然气管道东线,系统长期运行在低温环境下,灵敏度降低,亟须新的数据处理方法提高系统灵敏度.以信噪比作为灵敏度衡量标准,分析当前普遍使用的差分算法的优势和劣势.建立数学模型,得到差分算法提高信号信噪比的条件.通过MATLAB仿真,得到信号频率分布范围与最佳差分方式对应表格.提出一种新的灵敏度提升算法流程,对不同频率分布的信号均起到最佳的灵敏度提升效果,克服了原差分方式的劣势.现场试验表明,采用新算法后信噪比有明显提高.

摘要： 随着生鲜农产品电子商务的快速发展,电商卖家如何进行供应商选择和订货决策是影响其经济效益的主要决策问题.供应中断风险已经成为电商卖家进行供应商选择的关键要素.在供应中断风险约束和货损约束条件下,电商卖家同时从多个供应商优选多种产品,并确定其订货量的非线性整数规划模型被构建,结合模型自身特点设计了基于类似冒泡排序的改进差分算法.设计了边界条件修复策略和约束条件修复策略.对相关参数了进行了全面的敏感性分析.最后,通过LINGO软件、改进的差分算法、改进的遗传算法对六组数据对比实验,验证了算法的有效性和可行性.

摘要： 针对工业生产过程各模态方差差异显著的特性,提出二阶差商PCA(SODQPCA)算法,并研究其应用.先找到训练样本的第k个近邻样本,进行一次差分运算.运用同样的方法,找到近邻样本的第k个近邻样本,进行一次差分运算.将两次运算的结果运用二阶差商的方法剔除多模态和方差差异特性,然后利用PCA建立模型,计算SPE和T 2检测指标的控制限.将待检测数据运用二阶差商算法预处理后投影到PCA模型上,计算检测指标,通过检测指标是否超出控制限判断样本是否正常.将该方法应用于数值例子和半导体工业实例,仿真结果表明:与传统算法相比,SODQPCA有较低的误报率和漏报率,检测效果最好.

摘要： 干扰检测是干扰监测的基础,可有效确保北斗B1信号的服务质量.由于传统的连续均值剔除算法检测性能较差,而前向连续均值剔除(FCME,forward consecutive mean excision)算法和双门限FCME算法运算量大,难以实现快速干扰检测,因此,提出了一种改进的FCME算法.首先根据快速傅里叶变换运算特点减少干扰检测样本点,然后利用差分算法代替FCME中的排序算法计算初始门限,降低算法的复杂度,最后通过实测数据进行算法验证.结果表明:改进的检测算法可有效降低运算复杂度,且对干扰信号有较好的检测性能.

摘要： 本文阐述了智能视频监控中运动目标检测的典型算法,介绍了光流法、基于统计、学习的算法、Adaboost算法等,分析了差分目标检测算法的基本原理和算法流程,对背景差分算法进行了重点研究,该算法在像素灰度分类的基础上建立背景模型,对背景采用帧和像素两级背景更新,检测出运动目标的同时,对运动区域中阴影部分进行后期处理.实验结果显示,该算法在实用性和准确性两个维度上效果较好.

摘要： 针对色噪声背景下的相干信源渡达方向估计问题，提出了一种空间平滑差分算法。该算法通过对空间平滑矩阵进行差分运算来对消色噪声，并采用PM算法进行方向估计。因而在去除噪声、减小计算量的同时，可估计较多的信源。 由于算法对非相关信源和相关(或相干)信源同时估计，因此减小了算法实际实现的复杂度。计算机仿真结果证明了空间平滑差分算法理论的正确性和有效性。

摘要： 针对出版印刷缺陷检测技术的检出率受图像质量、差分阈值等参数影响较大的问题,将人眼视觉敏感度特性引入图像比对算法中,完成快速高精度、高鲁棒性的多源图像差异检测.提出基于边缘几何特征的变形模板匹配算法,根据匹配结果计算仿射变换参数并进行校正,完成对失真图像的高精度匹配.根据人眼视觉对RGB的色差敏感度,结合空间邻域同质性分析和差值加权的动态阈值,改进传统差分算法,获得接近人眼比对结果的差分图.此外对差分图中的离散连通域进行Blob形态学分析,完成差异标记.实验结果表明:利用人眼视觉敏感度的图像比对结果与主观比对有较好的一致性,较其他比对算法能检测出更符合人眼视觉特性的印刷缺陷.

摘要： Arps于1945年提出的产量递减规律模型在油气井产量预测及可采储量评价方面得到广泛应用,但此公式需要满足三个条件,致密气井因为渗透率较低,初期渗流将长期处于瞬态流动阶段,矿场发现采用Arps递减规律对致密气井初期渗流阶段产量递减数据进行分析预测时,最佳拟合的递减指数大于2且不是恒定不变的,预测结果也与实际不符,为解决此问题,掌握致密气井递减指数变化特征,该文从递减率的最初定义推导了递减指数相关公式,并借鉴苏X区块投产较早的63口致密气井生产动态历史拟合结果,建立致密气井生产动态模型,结合数值试井模拟方法确定致密气井各个渗流阶段响应时间,基于生产动态模拟,采用数据光滑技术和差分算法,研究致密气井在各个渗流阶段递减指数变化规律,分析了四种不同因素对递减指数的影响,扩展和深化了Arps递减规律认识,揭示了递减指数在致密气井整个预测内的变化规律,文中的研究方法和结论对致密气井全生命期内的产量递减规律分析及应用具有一定的指导和借鉴意义.

摘要： H2S作为SF6的一种重要分解组分,其含量的检测可以为SF6电气绝缘设备的绝缘状态评估提供重要依据.由于H2S在190～230nm的紫外波段具有明显吸收,本文建立了H2S紫外吸收光谱检测平台以实现对其的检测.但是,通过仪器直接获得的紫外吸收光谱易受到光谱散射和高频噪声干扰,造成检测灵敏度降低.因此,本文采用紫外差分算法和小波函数对原始吸收光谱进行浓度反演,获得光谱数据与气体浓度之间的关系,其线性拟合优度高达0.9999.且该方法对H2S的检测重复性好,灵敏度高,检出限为0.590μL/L,适用于SF6绝缘设备分解组分中痕量H2S的在线监测.

摘要： 针对线路带正常负荷运行情况下,实现对一次断路器机构跳合闸回路的检修,提出一种带负荷检修断路器的实现方案.通过线路保护装置手动传动跳闸信号跳开断路器,同时利用线路保护重合闸功能快速完成断路器合闸,实现断路器不停电情况下的定期检修功能;另外,针对智能变电站电子互感器受到干扰,采样波形畸变时导致线路差动保护误动的问题,提出一种采样值异常识别方案.利用差分算法,通过识别一周波中的最大采样值与该周波基波幅值的比值的关系把关差动保护.通过试验验证了采样值异常识别方案的有效性.

摘要： 电流互感器(TA)饱和是继电保护误动作的主要影响因素.利用电流互感器等值电路模型,分析了现有电流互感器饱和后二次畸变电流波形修复的方法及其不足.提出了基于差分算法的波形修复方法,并通过MATLAB仿真波形修复前后的对比,验证了该方法的可行性和优越性.

摘要： 针对Camshift跟踪算法存在的一些不足，提出了相应的改进算法。首先，提出了H值差分算法，实现了运动目标的自动跟踪，解决了Camshift算法需要人为选择跟踪目标的不足。其次，将无迹卡尔曼滤波器作为目标位置预测器引入到Camshift跟踪算法中，解决了当存在大面积颜色连通区域干扰时，Camshift算法无法准确预测下一状态目标位置的限制。最后，通过实验证明了改进算法的可行性。

摘要： 热疗计划系统是磁感应加温治疗肿瘤过程中重要的组成部分。本文以前列腺癌为例，以差分算法为内核制定了治疗计划。依据患者CT扫描图象按差分的空间网格重建患者的数字化靶区，对重要器官及组织进行勾画并赋以热物性参数及电磁参数，在肿瘤区域植入给定居里温度的热籽，选择合适的治疗频率以及磁场强度，运用差分的算法能够快速给出靶区的温度场三维分布。研究结果表明该算法是科学可行的。

摘要： 为辅助卫星故障诊断及故障决策，根据对各种热控系统故障的分类，本文提出基于飞行模拟器的卫星热控系统故障仿真方法及相关仿真模型，构建了一个相对完善的卫星热控故障仿真体系。给出了常见热控系统故障的故障发生部位、故障现象、故障原因以及具体的故障仿真方法，并对其中的两种故障进行了演示。

摘要： 本发明提供一种基于有限差分和差分进化算法的ICP‑AES谱线重叠干扰校正方法：以均方根误差为度量准则建立谱线重叠干扰校正评价函数。获取子峰谱线的峰值点后，获取重叠谱线中子峰谱线特征波长的最小取值区间。获取评价函数最优解为重叠谱线的最佳特征向量。依最佳特征向量解析干扰谱线和目标谱线。优点：利用有限差分法和差分进化算法求解评价函数的最优解，有效的避免了传统的谱线拟合法中假收敛现象。相比于传统的谱线拟合法中通过DFP算法求解评价函数最优解的方法，差分进化算法具有全局优化的特点，无需考虑各特征参数的迭代初值，只需要设定搜索范围即可；另一方面，由于差分进化算法是一种直接寻优算法，因此无需考虑评价函数的梯度等先验信息。

摘要： 本发明公开了一种基于差分进化算法和TrimmedICP算法的点云配准方法，TrimmedICP算法可以解决点云配准中重叠率较低的问题，但是需要首先设置很好的旋转矩阵初值和平移矩阵初值，否则会陷入局部最优；差分进化算法可以通过随机方式生成初始种群，并且应用变异、交叉、选择操作使种群分布在所有的范围；两者相结合既解决了选取旋转矩阵和平移矩阵初值的困难问题，又可以获得全局的最优解，以获得精确的配准结果。

摘要： 本发明涉及一种遗传算法与差分进化算法串行融合的进化算法，该算法包括如下步骤：S1，随机生成初始种群；S2，利用适应度函数对初始种群中的个体进行适应度的计算；S3，实施进化计算步骤，设置适应度函数值的最小阈值为进化计算的终止条件；S4，对种群中不满足终止条件的全部个体进行遗传操作，产生子代种群1；S5，对子代种群1进行差分进化操作，产生子代种群2；S6，将子代种群2继续返回步骤S2循环操作，直到达到进化计算的终止条件，输出具有最优适应度的个体。通过本发明解决了遗传算法容易过早收敛、差分进化算法计算效率较低的问题点，提高进化算法的优化效率和优化效果。

摘要： 本发明提供一种基于有限差分和差分进化算法的ICP‑AES谱线重叠干扰校正方法：以均方根误差为度量准则建立谱线重叠干扰校正评价函数。获取子峰谱线的峰值点后，获取重叠谱线中子峰谱线特征波长的最小取值区间。获取评价函数最优解为重叠谱线的最佳特征向量。依最佳特向量解析干扰谱线和目标谱线。优点：利用有限差分法和差分进化算法求解评价函数的最优解，有效的避免了传统的谱线拟合法中假收敛现象。相比于传统的谱线拟合法中通过DFP算法求解评价函数最优解的方法，差分进化算法具有全局优化的特点，无需考虑各特征参数的迭代初值，只需要设定搜索范围即可；另一方面，由于差分进化算法是一种直接寻优算法，因此无需考虑评价函数的梯度等先验信息。

摘要： 本发明公开了城市供水领域的差分进化算法‑自回归耦合算法城市需水量预测模型，包括以下步骤：S1：确定城市需水量预测模型；S2：对学习样本时间序列进行处理得到零均值；S3：计算学习样本时间序列的自相关系数rk；S4：确定模型参数的优化目标函数f；S5：生成模型参数集P，并将模型参数集P设置为目标向量；S6：采用差分进化算法对群体进行初始化；S7：对目标向量采用差分进化算法变异操作，生成变异向量；S8：对变异向量采用差分进化算法杂交操作，生成试验向量；10：使用最优模型参数的城市需水量预测模型进行预测，本发明达到达到提高模型预测精度的目的。

摘要： 本发明的目的在于针对社会网络分析影响力节点识别与传播最大化问题现有解决技术中存在的问题，提供一种基于离散差分进化算法的多目标影响力最大化种子节点识别算法，实现对影响力节点集合的高效低成本选取。所述算法分为四个组成部分：种群初始化、突变、交叉和选择操作；为了维持种群的多样性，初始化阶段利用了一个随机策略去产生每一个个体的位置向量；突变操作是差分进化算法的核心部分，该部分决定了解的质量；这一操作的目的是对于每一个原始个体产生一个突变个体，从而形成一个突变种群；由突变操作得到突变种群，由突变种群和原始种群交叉得到交叉种群；选择操作是算法迭代的最后一个过程，目的在于产生一个新的拥有更高质量解的种群。

摘要： 本发明公开一种基于差分进化算法‑深度森林算法的废旧手机识别方法，将DE和DF算法进行结合应用于废旧手机回收识别；首先，基于经验选择对识别结果影响较大的多尺度特征参数和DF参数；接着，将DF废旧手机识别准确率作为适应度函数，通过DE算法找出模型参数的最优解集；最后，将最优解集传入手机识别模型中，基于工信部手机图像的仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要： 本发明公开一种基于补零算法和差分相干算法的北斗弱信号捕获装置，包括北斗接收机天线、射频模块和基带处理模块。本发明还公开一种基于补零算法和差分相干算法的北斗弱信号捕获方法，包括如下步骤：对北斗接收机天线接收的北斗卫星信号进行混频下变频到中频，并进行采样获得采样信号；将采样信号与本地载波进行混频，采用补零算法对本地伪码进行补零后，与采样信号进行相关运算，获得相关结果；对相关结果进行差分相干运算，并进行10毫秒一次的积分求和运算；对积分结果进行峰值检测，如果峰值超过阈值，则根据峰值位置获得载波多普勒频率估计值，捕获过程完成。此种方案可极大地削弱NH码跳变和比特跳变的影响，延长积分时间，提高信号信噪比。

摘要： 本发明公开了一种基于差分进化算法和TrimmedICP算法的点云配准方法，TrimmedICP算法可以解决点云配准中重叠率较低的问题，但是需要首先设置很好的旋转矩阵初值和平移矩阵初值，否则会陷入局部最优；差分进化算法可以通过随机方式生成初始种群，并且应用变异、交叉、选择操作使种群分布在所有的范围；两者相结合既解决了选取旋转矩阵和平移矩阵初值的困难问题，又可以获得全局的最优解，以获得精确的配准结果。

摘要： 本发明涉及电力系统分析技术领域，尤其涉及基于组合变异差分进化算法的光伏模型参数提取方法，包括如下步骤：建立光伏系统的数学模型，找出光伏系统的数学模型需要提取的参数，根据光伏系统的数学模型构建优化参数的目标函数；然后通过组合变异策略的差分进化算法对光伏系统的数学模型的参数进行提取；最后输出各种光伏系统的数学模型的参数值。本发明能够快速和准确的提取到不同光伏模型的参数，从而提高了光伏模型的精度，最终提高光伏系统发电的效率。