[发明专利]一种基于人工鱼群算法的自适应随机共振系统和方法

权利要求书

1.一种基于人工鱼群算法的自适应随机共振系统，其特征在于，包括归一化随机共振模块、人工鱼群自适应模块、步长调整模块、噪声调节模块和迭代控制模块，其中，

所述归一化随机共振模块：将原始信号结合随机共振归一化处理，发送到人工鱼群自适应模块；

所述人工鱼群自适应模块：根据步长调整模块和噪声调节模块的反馈结果对随机共振参数行鱼群繁衍迭代，并将结果反馈至迭代控制模块；

所述步长调整模块：根据自适应参数寻优收敛状况调整鱼群迭代步长控制收敛速度，并将步长调整结果反馈至人工鱼群自适应模块加速自适应过程；

所述根据自适应参数寻优收敛状况调整鱼群迭代步长具体为：根据当代人工鱼食物浓度对应的输出信号谱峰值进行步长调整，当共振谱峰值一致的人工鱼数量占全体数量比例小于一定门限值时，所有人工鱼按照步长调整策略调整，当不小于门限值时，共振谱峰值一致的人工鱼步长按照调整策略调整，其余人工鱼群步长转为固定值；

所述噪声调节模块：根据鱼群繁衍过程中随机共振输入需求以添加噪声的形式调节原始信号信噪比，提升信号检测性能，并将结果反馈至人工鱼群自适应模块；

迭代控制模块：通过跟踪人工鱼群自适应模块中目标参数最优值增长情况自适应判定迭代停止条件：若满足两个条件则迭代停止，所述两个条件为：①连续两次特征峰值检测资源管理数据库数据没有更新，②两次前特征峰值检测资源管理数据库数据更新量大小小于一定历史最优增长量均值的1/2，即，，表示连续两代公告板最优值增长量，i表示当前迭代次数。

2.根据权利要求1所述的基于人工鱼群算法的自适应随机共振系统，其特征在于：所述归一化随机共振模块包括信号尺度处理单元和随机共振单元，其中，

信号尺度处理单元：用于将周期信号进行尺度归一化变换以满足随机共振单元的小参数条件限制；

随机共振单元：用于将周期信号进行随机共振处理得到结果作为人工鱼群自适应模块中的鱼群食物浓度衡量指标。

3.根据权利要求1所述的基于人工鱼群算法的自适应随机共振系统，其特征在于：所述人工鱼群自适应模块包括鱼群聚群觅食单元、鱼群追尾觅食单元和特征峰值检测资源管理数据库，其中，

鱼群聚群觅食单元：用于使人工鱼向食物浓度较大并且同伴较小的地方移动，未找到位置则随机移动一步执行觅食行为；

鱼群追尾觅食单元：用于使人工鱼向拥有最大食物浓度的同伴移动一步，未找到位置则随机移动一步执行觅食行为；

特征峰值检测资源管理数据库：用于存放所述人工鱼每一代繁衍之后的食物浓度最大值及对应人工鱼资源数据。

4.根据权利要求1所述的基于人工鱼群算法的自适应随机共振系统，其特征在于：所述步长调整模块包括策略决策单元和步长计算单元，其中，

策略决策单元：用于根据特征谱峰值分布情况选定不同的步长调整策略，反馈至步长计算单元；

步长计算单元：用于在特定步长策略前提下对当前人工鱼移动步长进行计算，反馈至人工鱼群自适应模块。