生產制造智能優化:基於蜜蜂算法

王超

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商品描述

本書是首部專註於蜜蜂算法的著作,全面闡述了蜜蜂算法的理論、應用及發展。書中詳細展示了蜜蜂算法的簡單性、有效性和多樣性,並通過豐富的案例說明了其在生產制造優化中的高效計算和廣泛的適應能力。本書不僅探討了蜜蜂算法在生產制造優化、生產設備優化、生產計劃優化、物流和供應鏈優化及再制造優化等具體場景的應用,還涵蓋了多種改進算法(如混合算法、動態優化算法等)及其對覆雜問題的解決能力,具有較高的學術價值與實用意義。 本書適合於工程技術人員、工業自動化和智能制造領域的從業者,以及對各類群智能優化算法感興趣的研究者。無論是理論學習還是實際應用,本書都提供了全面和有價值的指導,助力讀者應對覆雜生產環境下的優化挑戰。

作者簡介

範德長(Duc Truong Pham),英國伯明翰大學機械工程學院院長,教授。英國皇家工程院院士(FREng)、威爾士學會會士(FLSW)、工程技術學會會士(FIET)與機械工程師學會會士(FIMechE),並於2003年因對工程領域的貢獻獲頒大英帝國官佐勳章(OBE)。研究方向涵蓋機械、制造、計算機與系統工程領域,在機器人與自動化、智能系統、快速制造與微制造方面成就卓著。發表了超過600篇技術論文,出版了17部專著,指導了100餘篇博士論文,獲得超過3000萬英鎊的外部研究資助。曾任巴黎中央理工學院客座教授、華中科技大學顧問教授、武漢理工大學戰略科學家。主要獎項包括英國機械工程師學會約瑟夫·惠特沃斯獎(1996年、2000年)、世界自動化大會終身成就獎(2016年)及IEEE SMC學會傑出國際學術貢獻獎(2017年)。


 

目錄大綱

第1篇 緒論
第1章 蜜蜂算法的簡要介紹
1.1 概述
1.2 參數優化
1.2.1 離散優化:旅行商問題
1.2.2 啟發式方法
1.2.3 連續優化:函數最大化
1.3 來自蜜蜂的啟發!使用蜜蜂算法進行智能優化
1.3.1 蜜蜂覓食行為
1.3.2 蜜蜂算法
1.3.3 標準蜜蜂算法
1.3.4 用於離散優化問題的蜜蜂算法
1.4 蜜蜂算法的變體
1.5 討論
1.6 結論
參考文獻
第2篇 生產制造中的優化
第2章 使用TRIZ啟發式操作符和蜜蜂算法的印制電路板組裝時間最小化研究
2.1 述
2.2 蜜蜂算法
2.3 創新問題解決理論
2.4 MBTD PCB組裝
2.5 基於TRIZ的操作符生產法
2.5.1 動態化操作符
2.5.2 分割操作符
2.5.3 局部質量操作符
2.6 帶有TRIZ啟發式操作符的蜜蜂算法
2.7 案例:涉及50個組件(10種不同類型)的PCB裝配
2.8 討論
2.9 結論
參考文獻
第3章 數字孿生中蜜蜂算法的應用:電火花線切割工藝參數的優化
3.1 概述
3.2 文獻綜述
3.3 電火花線切割加工
3.4 虛擬機創建
3.4.1 程序架構
3.4.2 蜜蜂算法優化的測試和結果
3.5 討論
3.6 結論
參考文獻
第4章 基於BEE-miner算法的生產線中缺陷檢測分類
4.1 概述
4.2 成本敏感分類器
4.2.1 BEE-miner算法
4.2.2 MEPAR-miner算法
4.3 實驗研究
4.4 結論
參考文獻
第5章 蜜蜂算法在脈動式液壓成形中的應用
5.1 概述
5.2 研究方法
5.2.1 實驗數據集的設計
5.2.2 基於實驗數據的數學表達式
5.2.3 數學模型的驗證
5.2.4 將蜜蜂算法應用於液壓成形過程
5.3 結果和討論
5.4 結論
參考文獻
第3篇 生產設備的優化
第6章 用蜜蜂算法進行工業機器人操縱的形狀識別
6.1 概述
6.2 文獻回顧
6.3 基元的擬合方法
6.3.1 代表性方案
6.3.2 適應度函數
6.3.3 局部搜索運算符
6.4 實驗設置
6.4.1 數據集
6.4.2 誤差評估函數
6.4.3 算法的參數化
6.5 結果
6.6 結論
參考文獻
第7章 用於識別和測量刀具磨損的蜜蜂算法模型
7.1 概述
7.2 蜜蜂算法
7.3 切削試驗
7.4 用於刀具磨損檢測的BA
7.5 結果
7.6 討論和結論
參考文獻
第8章 用蜜蜂算法對點雲配準進行全局優化
8.1 概述
8.2 相關工作
8.3 問題的提出
8.4 方法學
8.4.1 候選方案的編碼
8.4.2 三維配準評估的適應度函數
8.4.3 用於三維點雲配準的SVD操作
8.4.4 疊代最接近點
8.4.5 三維配準的蜜蜂算法
8.5 實驗和討論
8.5.1 數據集和參數設置
8.5.2 一致性
8.5.3 精確性
8.5.4 對噪聲的穩健性
8.6 結論
參考文獻
第9章 使用多目標蜜蜂算法的自動PID調諧工具箱
9.1 概述
9.2 PID控制和調諧方法
9.3 蜜蜂算法和多目標優化
9.4 自動PID調諧器
9.5 討論和結論
參考文獻
第10章 諧波記憶融入蜜蜂算法的效果
10.1 概述
10.2 設計問題
10.3 蜜蜂算法和整合
10.4 結果和討論
10.5 結論
參考文獻
第11章 基於記憶的蜜蜂算法結合Lévy飛行用於多級圖像閾值化
11.1 概述
11.2 Lévy飛行與蜜蜂
11.2.1 MBA中的Lévy飛行
11.2.2 基於初始化步驟的Lévy飛行
11.2.3 基於蜜蜂運動的Lévy飛行
11.3 圖像閾值化和峰值信噪比
11.4 實驗結果
11.4.1 基準測試函數
11.4.2 用於多級圖像閾值化的MBA和LMBA的PSNR
11.5 標準圖像的結果分析
11.6 結論
參考文獻
第12章 用於靜態環境下機器人路徑規劃的蜜蜂算法初始群體的新生成方法
12.1 概述
12.2 建議的方法
12.2.1 配置空間
12.2.2 初始化蜜蜂算法的種群
12.2.3 目標函數
12.2.4 局部搜索
12.2.5 全局搜索
12.2.6 鄰域收縮
12.3 結果
12.4 結果比較
12.5 結論
參考文獻
第4篇 生產計劃的優化
第13章 基於蜜蜂算法的柔性制造工廠的生產計劃和調度方法
13.1 概述
13.1.1 背景
13.1.2 文獻回顧
13.2 數學建模
13.2.1 目標函數
13.2.2 邊界條件
13.2.3 編碼和解碼
13.3 蜜蜂算法
13.3.1 有地點放棄技術的標準BA
13.3.2 局部搜索
13.4 仿真結果
13.4.1 簡版BA的結果
13.4.2 標準BA的結果
13.4.3