Particle swarm optimization algorithms with selective differential evolution for AUV path planning
Notice bibliographique
Résumé
Particle swarm optimization (PSO)-based algorithms are suitable for path planning of the Autonomous Underwater Vehicle (AUV) due to their high computational efficiency. However, such algorithms may produce sub-optimal paths or require higher computational load to produce an optimal path. This paper proposed a new approach that improves the ability of PSO-based algorithms to search for the optimal path while maintaining a low computational requirement. By hybridizing with differential evolution (DE), the proposed algorithms carry out the DE operator selectively to improve the search ability. The algorithms were applied in an offline AUV path planner to generate a near-optimal path that safely guides the AUV through an environment with a priori known obstacles and time-invariant non-uniform currents. The algorithm performances were benchmarked against other algorithms in an offline path planner because if the proposed algorithms can provide better computational efficiency to demonstrate the minimum capability of a path planner, then they will outperform the tested algorithms in a realistic scenario. Through Monte Carlo simulations and Kruskal-Wallis test, SDEAPSO (selective DE-hybridized PSO with adaptive factor) and SDEQPSO (selective DE-hybridized Quantum-behaved PSO) were found to be capable of generating feasible AUV path with higher efficiency than other algorithms tested, as indicated by their lower computational requirement and excellent path quality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».