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改进的智能局部搜索与Nelder-Mead优化算法应用于WEC位置优化:旨在提升波浪能转换器(WEC)性能的新方法

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简介:
本文提出了一种结合改进智能局部搜索和Nelder-Mead优化算法的方法,用于优化波浪能转换器(WEC)的位置,以提高其能量捕获效率。 海浪能等可再生能源在应对全球能源需求的大幅增长方面扮演着重要角色。预计波浪能在未来十年内将成为增速最快的能源之一,并为可持续发展提供巨大的潜在资源。本研究探讨了振荡浮标式波浪能量转换器(WEC)放置优化的问题。该评估基于由一系列完全淹没并以三系绳固定的浮标组成的波浪农场的设计,其中浮标的布局对整个农场的产出有着显著影响。由于各浮标之间存在复杂的相互作用(包括建设性和破坏性),因此确定最佳位置是一项具有挑战性的任务。 本研究的主要目标是在尺寸有限的空间内布置这些设备,以期最大化整体功率输出。为此,我们提出了一种结合启发式局部搜索与数值优化方法的混合策略,并运用基于知识代理模型来辅助决策过程。论文中详细记录了所有优化结果:Neshat, M.、Alexander, B.、Sergiienko, N. 和 Wagner, M.(2019 年)。新见解通过波能转换器位置优化的混合局部搜索方法获得。

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客服
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  • Nelder-MeadWEC(WEC)
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    本文提出了一种结合改进智能局部搜索和Nelder-Mead优化算法的方法,用于优化波浪能转换器(WEC)的位置,以提高其能量捕获效率。 海浪能等可再生能源在应对全球能源需求的大幅增长方面扮演着重要角色。预计波浪能在未来十年内将成为增速最快的能源之一,并为可持续发展提供巨大的潜在资源。本研究探讨了振荡浮标式波浪能量转换器(WEC)放置优化的问题。该评估基于由一系列完全淹没并以三系绳固定的浮标组成的波浪农场的设计,其中浮标的布局对整个农场的产出有着显著影响。由于各浮标之间存在复杂的相互作用(包括建设性和破坏性),因此确定最佳位置是一项具有挑战性的任务。 本研究的主要目标是在尺寸有限的空间内布置这些设备,以期最大化整体功率输出。为此,我们提出了一种结合启发式局部搜索与数值优化方法的混合策略,并运用基于知识代理模型来辅助决策过程。论文中详细记录了所有优化结果:Neshat, M.、Alexander, B.、Sergiienko, N. 和 Wagner, M.(2019 年)。新见解通过波能转换器位置优化的混合局部搜索方法获得。
  • 制遗传WEC-MATLAB开发:
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    本项目运用二进制遗传算法在MATLAB环境中进行开发,旨在优化波能转换器(WEC)的部署位置,以最大化能源捕获效率。通过模拟与分析不同海域条件下的WEC布局,该工具为海洋可再生能源的应用提供了创新解决方案。 海浪能等可再生能源在应对全球能源需求的快速增长方面扮演着重要角色。预计波浪能将成为未来十年增长最快的能源之一,并为可持续能源提供巨大的潜在来源。本研究探讨了振荡浮标式波浪能量转换器(WEC)放置优化的问题,评估了一种由一系列完全淹没的三系绳浮标的波浪农场的设计方案。在该设计中,浮标的摆放位置对整个养殖场的能量产出有显著影响。由于各个浮标间存在复杂的相互作用(包括建设性和破坏性),因此优化它们的位置是一项具有挑战性的任务。 本研究的主要目标是在尺寸受限的情况下放置这些振荡浮标以最大化波浪农场的功率输出。为此,提出了一种用于WEC位置优化的二进制遗传算法。需要特别感谢Nataliia Sergiienko博士为适应度函数的设计和修改做出的重要贡献。
  • Nelder-Mead
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    Nelder-Mead优化算法是一种无需导数的数值优化方法,广泛应用于非线性优化问题中,特别适用于多维无约束优化场景。 Nelder-Mead优化算法是一种求解多维函数极值的方法,它不需要使用导数。该算法通过多面体逼近来实现这一目标。
  • ICP实现: 采ICP
    优质
    本研究提出了一种优化的迭代最近点(ICP)算法实现方法,通过引入改进策略显著提升了算法的运行效率和匹配精度。 具体的推导过程请参考我的博客。这里只提供了完整的代码示例。如果你打算在自己的项目中使用,请做一些小的布局调整,并添加CMakeLists.txt文件,以及可能需要对头文件路径进行一些修改。总的来说,这些改动非常简单。如果有任何问题,可以在github上提交问题或在我的博客中留言,我很乐意提供帮助!
  • 集合:基PID【2023最
    优质
    本资料汇集了最新的基于PID控制理论的搜索算法,是2023年智能优化领域的精华总结,适用于科研与工程实践。 介绍了一种新的元启发式优化算法——PID搜索算法(PSA)。该算法基于增量PID算法,通过不断调整系统偏差,使整个种群收敛到最优状态。该成果于2023年12月发表在中科院1区SCI期刊《Expert Systems with Applications》上。
  • 麻雀(SSA)及其
    优质
    麻雀搜索优化算法(SSA)及其智能应用一文深入探讨了一种新颖的优化算法——SSA,该算法模拟了麻雀觅食行为。本文不仅详细阐述了其原理和工作机制,还展示了它在解决复杂问题中的广泛应用与优势,如数据挖掘、机器学习等领域,为人工智能技术的进步提供了新思路。 麻雀优化算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)是一种受麻雀群体觅食行为启发的元启发式优化算法。该算法由Xinchao Xu等人于2020年提出,旨在模拟麻雀群体在觅食过程中的社会交互行为,包括警戒行为、跟随行为以及发现食物源的能力。 SSA通过模拟麻雀群体中的几种关键行为来寻找优化问题的最佳解。具体而言,算法中的“麻雀”代表潜在的解决方案,并通过以下步骤进行迭代更新: 1. 警戒行为:模拟麻雀群体中的警惕行为,以防止被捕食者发现。 2. 跟随行为:模拟麻雀跟随群体中的领导者或拥有更好信息的成员。 3. 发现食物源:模拟麻雀发现和接近食物源的过程,对应于优化过程中的探索和开发阶段。
  • MATLAB开发代码管理-WEC-Sim:模拟(WEC-Sim)
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    WEC-Sim是一款利用MATLAB开发的专用软件工具,专注于波能转换器的仿真与分析。它为研究人员提供了一个强大的平台,用于设计、测试及优化海洋能源收集系统。 了解有关MATLAB开发代码管理访问的更多信息,请查阅WEC-Sim文档中的编译、示例以及测试部分,并参考WEC-Sim模型示例和源代码以获取更多应用教程。 在WEC-Sim上维护的是其稳定版本,这些版本会在GitHub上进行标记。新的功能是在dev分支中开发并提交的,在将新功能合并到主存储库之前会先创建一个分支来开发。当为新功能提交拉取请求时,请将其提交至相应的分支;唯一的例外是错误修复,这类更改应直接提交给主分支。
  • 鹦鹉【2024最合集】
    优质
    《智能算法鹦鹉优化器》是2024年最新发布的智能优化工具,采用创新的鹦鹉搜索策略,有效解决复杂问题,提升算法效率和准确性。 介绍一种基于训练后鹦鹉关键行为的高效优化方法——鹦鹉优化器(Parrot Optimizer, PO)。该成果于2024年2月发表在中科院2区TOP期刊《Computers in Biology and Medicine》上。