基于分解的进化算法和多变量分析技术在船型参数设计中应用

引入优化和决策技术讨论船型参数设计的多目标优化论证,基于分解的进化算法(DBEA)将船型参数设计的多个目标优化问题分解为一定数量的单目标优化子问题,采用进化算法同时求解这些单目标优化子问题.DBEA算法的种群由法向边界相交方法(NBI)构建,子问题的优化通过和邻近个体的进化操作完成.采用熵权和灰色关联方法对DBEA算法得到的船型Pareto解集进行综合评价,给出每个设计方案的定量指标排序.基于多变量分析技术讨论了船舶设计变量的层次聚类属性,给出了设计变量间的类别特性.采用多维标度方法(MDS)给出了这些变量在二维平面里的映射图形,结合聚类树形图可以加深对船舶参数设计模型的认识.对一艘3万t油船进行船型参数设计,算例分析表明,DBEA算法能够快速获得分布均匀的Pareto解,灰色关联方法的决策合理可行.     

物流配送中心选址方案模糊决策分析

为了解决物流配送中心选址方案选择问题,采用模糊决策分析法进行研究。建立影响因素指标体系,并采用判断矩阵分析法确定影响因素权重系数;研究多目标模糊决策方法,包括构建因素指标矩阵、构建模糊矩阵、对各方案进行决策;通过多个选址方案实例说明决策分析方法的全过程。结果表明:模糊决策分析方法很好地解决了物流配送中心选址中的模糊性、非确定性问题,实际应用时要灵活地确定评价指标体系和权重,采用定性分析与定量计算相结合的方法确定各方案的影响因素值。该成果对确定物流配送中心选址方案具有一定的理论和实用价值。     

船型方案优选的多目标群决策方法

利用与粒子群优化（PSO）算法相结合的多方案、多目标群决策方法对多种船型方案进行了决策优选. 首先在利用加权距离保证决策结果一致性的单方案、多目标决策方法的基础上,提出一种新的多方案、多目标群决策方法,然后引入 PSO方法对个体评价值进行迭代调整,使决策结果既能保持各位专家的初始偏好,又使各位利益相关者的意见具有良好的一致性. 将此决策方法引入船舶初步设计阶段的船型方案决策过程,分析确定船舶初步设计的重点属性指标及其权重,根据主尺度约束均匀生成系列船型方案,然后邀请多位专家进行评价决策,最终获得了船舶最佳主尺度决策结果. 该方法具有较高的可靠度,并为船舶主尺度方案优选提供了一种简便、高效的新方法.     

改进的层次分析法在煤与瓦斯突出危险等级预测中的应用

为了更合理地确定影响煤与瓦斯突出因素的权重,在层次分析法判断矩阵的构造上,论文主要用三标度法对传统的九标度法进行改进。利用改进的层次分析法确定影响煤与瓦斯突出各因素的权重,用隶属度构造了单因素模糊判别矩阵,用模糊综合评判建立了预测煤与瓦斯突出的多种模型,并且进行了二级模糊综合评判。将改进的层次分析法和二级模糊综合评判结合起来应用于煤与瓦斯突出危险等级预测中。对神仙坡等煤矿的多个工作面进行了煤与瓦斯突出危险等级预测。结果表明,利用改进的层次分析法——二级模糊综合评判预测煤与瓦斯突出等级是合理可行的,可以较准确地进行等级预测。     

层次分析法改进及其在橡胶林种植对流域输沙影响评价中的应用

层次分析法广泛应用于指标权重计算和决策,但在判断矩阵构造和一致性检验中存在局限性.针对传统层次分析法及其现有改进方法所存在的数值标度和一致性检验两个关键问题,提出通过无限制标度建立与专家判断初衷更为吻合的因素间相对重要程度数值标度方法,并通过传递的方式构造完全一致性矩阵,对不满足一致性的原判断矩阵根据最大差异项进行调整.云南橡胶林种植对流域输沙影响评价指标权重确定应用实例表明,该改造方法降低了专家对判断矩阵数值标度的难度,并在解决判断矩阵不满足一致性问题的同时最大程度保留了原判断矩阵的信息.     

一种修改的TOPSIS法

目的改进传统多属性决策问题的TOPSIS法。方法对有限方案多目标决策分析法的一种修改方法。结果改进了传统的TOPSIS方法,提出在解决某些实际问题时应放弃全序而采用偏序,即TOPSIS偏序法,能更合理地反映出方案的优劣性。结论修改和补充了有限方案多目标决策分析方法,使其更具合理性,并扩大了传统方法的应用,决策人可由方案的优劣性根据自己的偏好做出最终的理想选择。     

基于群决策的改进AHP法在桥梁评估中的应用

针对传统层次分析法(AHP)的缺陷,提出基于群决策的改进AHP方法,应用到桥梁状态评估中。首先,引入指数区间数标度方法,建立元素为指数区间数的判断矩阵,并建立一套求解指数区间数判断矩阵指标权重的优化算法;然后,引入基于加权集值统计的专家群决策理论,讨论基于判断偏好信息的专家权重计算方法以及判断矩阵的集结,得到专家群体决策矩阵;最后,构建某钢箱梁斜拉桥的综合评估AHP模型,采用本文方法进行指标权重计算,论证方法的可行性与实用性。本文方法弱化了单一专家评判过程中的主观不确定性,为桥梁的管理养护提供了更加科学可信的决策依据。     

层次分析若干理论与应用研究

层次分析法(AHP)是多准则决策领域中一种非常实用的方法.主要研究了判断矩阵的排序方法与性质、判断矩阵的标度和一致性、AHP的群决策方法以及AHP的应用等问题.该文对这些工作进行了总结.     

改进的模糊层次分析法

目的 改进传统的层次分析法。方法 将互反型判断矩阵改为模糊一致性判断矩阵，并把和行归一法或方根法与特征向量法结合使用，提出了改进的模糊层次分析法。结果 指出传统的层次分析法往往会导致判断矩阵不满足一致性条件，需要检验和修正，而且计算精度不高。改进后的模糊层次分析法既解决了判断矩阵的一致性问题，又解决了解的收敛速度及精度问题，以此求得与实际相符的排序向量。结论 改进传统的层次分析法较传统的层次分析法更加完善和行之有效，并符合人们的思维逻辑，形式简单，准确，且易建立。另外，由优先判断矩阵改造而成的模糊一致性矩阵满足一致性条件，无需再进行一致性检验，同时也可大大减少叠代次数，提高收敛速度，满足计算精度的要求．从而为多目标决策提供了较为可靠的决策方法。     

采矿方法优选多目标决策一致性组合权重研究及应用

以金山店铁矿充填采矿法优选为工程背景,将采矿方法优选视为多目标决策的系统工程问题来处理.综合考虑技术、经济、资源利用、劳动效率、安全、环境等多方面因素,构建了较为全面的采矿方法优选多目标决策指标体系.分别采用层次分析法、模糊判断矩阵及Delphi法对决策指标进行赋权,得到了三组单一权重.在此基础上,通过Kendall非参数检验及Spearman等级相关性分析,确定了各赋权方法的相关程度,得到了较为合理的采矿方法优选多目标决策指标的组合权重,并基于组合权重,采用模糊多目标决策确定了最优采矿方法为分段空场嗣后充填法.本文采用的组合权重赋权方法较好地解决了多目标决策时指标权重的分配问题,提高了采矿方法优选指标权重确定的合理性及科学性.     

船舶初步设计阶段智能决策支持系统的应用

提出了用于辅助船舶设计者在获取船型要素信息量有限情况下，进行船型方案优选决策的支持系统理论体系框架和模型。将该系统应用于某实船船型方案优选决策，证明该方法是可行的、可靠的。此外，对未来智能决策支持系统在船舶初步设计中的应用前景进行了展望和预测。     

基于多标度层次分析法的无人机避让策略构建

针对未来同一片空域内由于多种航空器共同执行任务而可能出现的飞行安全问题,通过研究各种可能出现碰撞的情景,构建了大型无人机在混合空域中最优避让方案评价指标体系,通过分析不同标度法的优缺点,提出一种多标度层次分析法的混合空域策略。首先,以大型无人机为研究对象建立混合空域模型,将混合空域中出现与本机发生冲突可能性的各种飞鸟或航空器进行分类,并考虑碰撞风险等级及目标执行任务等级因素。其次,采用多标度层次分析法求得不同情况下各类避让目标的权值,经过一致性判定;进一步引入隶属度函数,通过分析已获得的权值,对最终结果进行进一步的权重修正。最后,对大型无人机在空域中飞行可能遇到的空域环境进行分析,以验证无人机避让决策方案是否行之有效。结果表明,确定的基于多标度层次分析法可以满足无人机在面对复杂空域环境时避让策略方案的确立,并且具有动态效果,满足无人机实时构建和调整避让策略需要。研究结果可为实现大型无人机在混合空域中的安全飞行提供新的思路。     

面向属性变化的动态邻域粗糙集知识更新方法

提出了属性集变化时动态更新三支决策区域的矩阵方法。首先,利用邻域距离矩阵和邻域关系矩阵等构建了面向决策类的邻域三支决策区域的表示;其次,考虑邻域决策系统中的属性变化情况,分析邻域关系矩阵等相关矩阵的更新策略;然后利用相关矩阵的更新策略,分别提出了属性增加和属性删除时更新三支决策区域的矩阵方法;最后,通过公共数据集验证了基于矩阵的增量更新方法的有效性。     

发展我国巨型油船船队的战略规划

利用两水平算法对进口原油的需求进行了预测。把船舶技术方案中最重要的两个参数载重量和服务航速（vs)作为决策变量,用必要运费率作为目标函数,建立单航线船型优化模型。运用罚函数外点法,结合模矢搜索求得最优船型。然后,计入运价这一不确定因素,运用改进的多目标模糊优选技术和仿真技术,确定适合我国国情的最佳船型及影响最佳船型的主要因素。在此基础上,利用单航线营运模型,将船队规划问题转化为线性规划问题来求解,以避免解非线性问题中因决策变量较多而使问题复杂化。提出了较完整的巨型油船（VLCC）船队的发展规划。     

基于模糊语言评估的多属性决策方法

研究了属性权重确知，属性值以模糊语言形式给出的多属性决策问题，定义了一种模糊语言评估标度并给出其相应的区间数表达方式，利用区间数运算法则对各方案的属性值进行集结。基于区间数之间两两比较的可能度公式，构造可能变矩阵，并利用已有的排序公式求出其相应的排序向量。进而对决策方案进行排序和择优，最后进行了实例分析，数值结果表明：该方法可行且有效。     

一种基于区间数概率优势关系的多准则决策方法

针对特征属性为区间数、属性权重完全未知的多准则决策问题,基于概率优势关系理论,提出一种新的决策方法.给出了区间数与优势关系的基本原理,定义了相对优势度,采用概率优势关系表征区间数属性,通过构建评价矩阵,将决策方案排序问题转换为矩阵运算过程,实现了不同候选方案的优劣排序.实例分析表明,该方法能够充分利用区间数信息,有效克服传统决策方法的局限,具有排序客观合理,决策精度高等优点.     

多目标决策中目标权重的确定法

利用九标度建立目标集的互反型二元比较矩阵,对其用方根法(或行和归一法)与乘幂法结合使用,以此求得目标权重,最后对互反型二元比较矩阵进行了一致性检验.     

层次分析法标度系统的代数结构

郭亚军等写的“一类决策问题的新算法”一文对通常的层次分析方法提出了简化方案，使得运算量大为减少，但当因素移多时，成对比较陈一般不再是一致性矩阵，从而严重影响了方法的精度。本文从层次分析法传统标度和一致性矩阵的结构出发，考查了一类建立在序关系上的群，得到了该群的一些重要性质并由此找出问题的症结，对郭亚军等的文章作了若干改进，提出保证对比较阵一致性的简便算法。     

基于径向基插值的曲面变形方法在船型多目标优化中的应用

在船体型线优化中,精确有效的船体曲面表达和变形技术在优化中起着重要的作用,文中研究基于径向基插值的曲面变形方法在船型多目标优化中的应用,采用基于径向基插值技术的船体曲面变形方法,以DTMB5415船型为研究对象,结合计算流体力学计算工具和多目标粒子群算法,以兴波阻力最小为优化目标,完成了不同弗劳德数(Fr)下的船舶阻力性能优化.在优化结果中选择3条典型船型进行分析:Fr为0.41时方案1较优,兴波阻力减小了18.83%;Fr为0.22时方案3较优,兴波阻力减小了49.66%;Fr为0.28时方案2为折中方案,兴波阻力减小了30.23%.优化结果表明,基于径向基插值技术的船体曲面变形方法可有效产生光顺的船体型线.     

水电工程规划设计方案的自动生成及评价

本文介绍了在水电工程规划设计时，如何利用三次自然样条插值函数在有限个方案的基础上自动生成无限多个方案，然后采用多目标综合决策模型在其中选择最优方案的一种方法．文中还给出了程序流程，并以某水电站正常蓄水位选择作为实例，对方法进行了验证，结果与专家决策完全吻合．