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采用遗传算法优化室内光无线通信的功率分配方案(2012年)

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简介:
本研究提出了一种基于遗传算法优化室内光无线通信系统中功率分配的新方法,旨在提高数据传输效率和稳定性。通过模拟自然选择过程中的进化机制,该算法能够有效解决复杂的多目标优化问题,为室内可见光通信技术的发展提供了新思路和技术支持。 室内光无线通信(OWC)因其丰富的频谱资源、低功耗及抗电磁干扰等特点而备受关注。然而,在同一房间内不同接收位置的信号质量因多径传输效应的影响难以保持一致的高质量。为此,提出了一种基于遗传算法的动态优化方案,以减少接收到信号功率的变化幅度。通过使用商用光探测器(视场角为50°)进行仿真实验验证了该方案的有效性。实验结果显示,在优化后接收光信号功率波动范围从最初的50.3%降低到了34.6%,且优化过程对室内照明功能的影响可以忽略不计。

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  • 线(2012)
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    本研究提出了一种基于遗传算法优化室内光无线通信系统中功率分配的新方法,旨在提高数据传输效率和稳定性。通过模拟自然选择过程中的进化机制,该算法能够有效解决复杂的多目标优化问题,为室内可见光通信技术的发展提供了新思路和技术支持。 室内光无线通信(OWC)因其丰富的频谱资源、低功耗及抗电磁干扰等特点而备受关注。然而,在同一房间内不同接收位置的信号质量因多径传输效应的影响难以保持一致的高质量。为此,提出了一种基于遗传算法的动态优化方案,以减少接收到信号功率的变化幅度。通过使用商用光探测器(视场角为50°)进行仿真实验验证了该方案的有效性。实验结果显示,在优化后接收光信号功率波动范围从最初的50.3%降低到了34.6%,且优化过程对室内照明功能的影响可以忽略不计。
  • 进行
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    本研究利用遗传算法探索电力系统中的无功功率最优配置方案,旨在提升电网效率与稳定性。通过模拟自然选择机制,该方法有效减少了电压波动和能量损耗,实现了经济高效的电能传输。 电力系统中的无功功率优化是电力工程领域的一个关键问题。其目标是在确保电压质量和稳定性的同时,通过调整网络中的无功电源(如电容器组、静止无功发生器SVG等)的配置来最小化运行成本。 基于遗传算法的无功优化是一种有效的解决方法,它利用了生物进化过程中的遗传原理以寻找全局最优解。在电力系统中应用时,此技术能够处理复杂的约束条件和多目标问题,并包括以下步骤: 1. **编码与初始化**:将解决方案表示为“染色体”,通常是一串数字代表各个无功设备的设定值。随机生成初始种群。 2. **适应度函数**:定义一个评估每个染色体优劣的标准,考虑因素如电压偏差、网损和运行成本等指标,并使这些数值尽可能小。 3. **选择操作**:根据适应度函数确定哪些染色体会进入下一代,采用策略包括轮盘赌或锦标赛选择等方法。 4. **交叉操作**:模拟生物交配过程来生成新的染色体,有助于保持种群多样性。 5. **变异操作**:通过模拟突变现象对新产生的染色体进行调整,以防止过早陷入局部最优解。 6. **终止条件**:当满足预设的迭代次数、精度要求或适应度函数值不再显著改善时停止算法,并返回当前最佳解决方案。 实际应用中,无功优化程序需要考虑电网拓扑结构、设备限制和实时运行数据等复杂因素。通过不断调整参数以获得最优性能,该技术能够有效提升电网效率并降低运营成本,保障电力供应的稳定性和可靠性。
  • 基于可见接收
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    本研究提出了一种利用遗传算法优化可见光通信系统中接收端功率分配策略的方法,旨在提高数据传输效率和稳定性。通过模拟自然选择过程,该方法能够有效解决多变量复杂约束条件下的优化问题,为可见光通信技术的应用提供了新的解决方案。 可见光通信(VLC)利用发光二极管(LED)进行无线通信,具有高辐射效率、长寿命、低功耗及环保等特点,并可同时提供照明功能。由于多径传播特性导致接收器接收到的功率分布不均匀,房间中心与角落之间的差异尤为明显。传统优化方法主要集中在控制LED光束和阵列上,但这些方法会降低照明水平并增加均方根延迟扩散。 本段落提出了一种使用遗传算法(GA)来优化接收器集光器折射指数的方法,以实现功率分布的均匀化且不牺牲照明质量。模拟结果显示,与传统传输功率优化相比,该方法可将功率偏差比从88%降至52%,关键词包括可见光通信、遗传算法和接收器功率优化。 遗传算法是一种启发式搜索技术,模仿自然选择过程用于解决复杂问题。它通过种群中的个体进行迭代进化来寻找最佳解决方案。在VLC系统中,应用GA可以针对集光器折射指数进行调整,以实现更均匀的功率分布。 该方法的主要步骤包括初始化一个种群,并对其进行选择、交叉和变异操作,产生新的种群并评估适应度。高适应度个体将进入下一代继续进化,直至满足终止条件。在VLC应用中,每个个体代表不同的折射指数配置方案,其适应度通过模拟接收器功率分布的均匀性来确定。 本段落提出的优化方法不直接调整LED发射功率,从而避免了降低照明水平和增加信号延迟的问题。通过优化集光器折射指数间接控制接收到的功率分布,使各处功率更加一致,提高通信系统的可靠性和性能。此外,GA作为全局搜索算法,在复杂非线性、多峰及离散空间中寻找最优解的能力显著优于传统方法。 在可见光通信领域应用遗传算法进行接收功率优化是一种创新的方法,不仅能提升系统性能还能保持照明舒适度,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。由于其处理复杂问题的独特优势,GA等智能优化算法将在解决VLC技术中的各种挑战中发挥更大的作用。
  • 基于
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    本研究运用遗传算法对电力系统的无功功率进行优化配置和控制,旨在提高系统稳定性及经济性。通过仿真验证了方法的有效性和优越性。 遗传算法可以用于计算无功优化,并且能够顺利运行。有详细的解释和良好的框架架构。
  • 基于程序
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    本程序采用遗传算法对电力系统进行无功功率优化,旨在提高系统的稳定性与效率,减少能耗损失。 基于遗传算法的无功优化对于初学者来说是一个比较合适的选择。
  • 认知线电频谱
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    本研究提出了一种基于遗传算法优化认知无线电中频谱资源分配的方法,旨在提高网络效率和用户满意度。 基于遗传算法的认知无线电频谱分配算法的MATLAB代码实现。这段描述介绍了如何利用遗传算法来优化认知无线网络中的频谱资源分配问题,并提供了相应的MATLAB编程实现方法。
  • 城市交析:改良
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    本研究探讨了利用改良遗传算法优化城市交通信号控制的问题。通过模拟与实验验证,提出了一种有效减少道路拥堵和提高通行效率的新方法。 遗传算法基于“适者生存”的生物学原理,将优化问题的求解过程比喻为染色体之间的竞争与演化。通过模拟自然界中的复制、交叉及变异机制,算法能够使一系列候选解决方案(即“染色体”)经历多代进化,最终筛选出最适应环境的个体,从而找到最优解或满意解。这种算法具有高度并行性、随机性和自适应性的特点,并且是一种通用优化方法。
  • 电力系统程序
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    本程序利用遗传算法有效解决电力系统的无功功率优化问题,旨在提高电网运行效率和稳定性,减少能源损耗。 基于遗传算法的电力系统无功优化程序非常有用。
  • 多目标
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    本研究提出了一种基于遗传算法的创新策略,旨在解决复杂工程问题中的多目标优化挑战,通过模拟自然选择过程来寻求最优解集。 利用遗传算法解决多目标优化问题的方法包括了GUI代码和工具箱的使用。
  • 多目标
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    本研究探讨了利用遗传算法解决复杂问题中的多目标优化策略,旨在提供高效解决方案以应对现实世界中多个冲突目标的需求。 基于遗传算法的多目标优化方法利用了工具箱中的函数,这有助于理解和使用这些工具箱功能。