多目标优化算法及在卫星星座设计中的应用PDF电子书下载

第一章　绪论 1

1.1　多目标优化问题 1

1.1.1 多目标优化问题概述 1

1.1.2 多目标优化基本概念和术语 3

1.1.3 多目标优化算法的分类 6

1.2　卫星星座优化设计概述 10

1.2.1 卫星星座的定义与分类 10

1.2.2　星座优化设计研究概况 13

第二章　非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ 15

2.1　NSGA-Ⅱ算法 15

2.1.1 快速的非劣解分类方法 16

2.1.2　虚拟适应度的计算 16

2.1.3　选择运算 16

2.1.4　精英保留策略 17

2.2　NSGA-Ⅱ算法的改进 18

2.2.1 交叉算子的改进 18

2.2.2 变异算子的改进 19

2.2.3 引入SA 20

2.3　算法流程 23

2.4　实验结果 24

第三章　强度Pareto演化算法SPEA2 27

3.1　SPEA2的设计策略 27

3.1.1　适应度赋值策略 28

3.1.2 最优个体保留策略 29

3.2　SPEA2的算法流程 31

3.3　SPEA2算法的改进 32

3.3.1 对交叉算子的改进 32

3.3.2　对变异算子的改进 32

3.4　实验结果 33

3.5 SPEA2和NSGA-Ⅱ的比较分析 36

第四章 基于指标的演化算法IBEA 38

4.1　多目标优化算法的性能评估 38

4.2　搜索算法的性能指标 39

4.3　基于指标的演化算法 41

4.3.1 多目标演化算法及其选择策略 41

4.3.2　基于指标的选择策略 44

4.3.3　算法流程 46

4.3.4　存在的问题及其改进 48

4.4　测试与分析 51

4.4.1　性能评价标准 51

4.4.2　测试比较一 52

4.4.3　测试比较二 56

4.4.4　测试比较三 60

第五章　卫星轨道和星座相关理论 77

5.1　空间坐标系 77

5.1.1 天球坐标系 77

5.1.2　地球坐标系 78

5.1.3 卫星测量中常用坐标系 78

5.2　时间系统 80

5.3　二体轨道 80

5.4　卫星轨道根数与星历计算 82

5.4.1　卫星轨道根数 82

5.4.2 星历计算 83

5.5　卫星轨道摄动 86

5.5.1　摄动方程和精确定轨 86

5.5.2　地球非球形引力摄动 87

5.6　星下点轨迹 89

5.7　星座覆盖性能指标 93

5.8　覆盖角判定法 95

第六章　卫星星座多目标优化设计 97

6.1　星座优化设计模型 98

6.1.1 星座优化设计的基本准则 98

6.1.2　低轨星座模型的建立 98

6.2　低轨星座模型相关设定 100

6.2.1　低轨星座控制参数的设定 100

6.2.2 目标函数的设定 101

6.3　覆盖角法分析卫星星座的覆盖 101

6.4　基于NSGA-Ⅱ的星座优化设计 102

6.4.1　卫星星座优化流程 102

6.4.2　卫星星座优化仿真设计 104

6.5　基于SPEA2的星座优化设计 105

6.5.1　SPEA2星座优化设计流程 105

6.5.2 实验结果及分析 106

6.6　基于IBEA的星座优化设计 107

6.6.1　IBEA星座优化设计流程 107

6.6.2　仿真与分析 107

参考文献 112