考虑多工况和病态载荷的稳健结构拓扑优化设计

多工况载荷下,结构拓扑优化中的病态载荷问题仍是一个开放的课题。因此,结合变体积约束限技术,构建新的近似拓扑优化模型,提出了一种解决结构柔顺度拓扑优化中病态载荷问题的优化方法。首先,构建多种载荷工况下结构柔顺度的双重凝聚函数,形成新的连续体拓扑优化模型。其次,基于有理分数材料惩罚模型和移动渐近线表示式,形成目标函数和约束函数的显式二次近似式。最后,利用光滑化对偶算法,给出具有收敛性的多工况载荷下连续体结构的柔顺度拓扑优化算法。给出的算例结果表明,与现有方法相比,该方法能解决多工况载荷下结构拓扑优化中的病态载荷问题,且可获得更优和清晰0/1分布的结构拓扑。     

豫东地区引黄灌区水资源优化配置

本文以灌区水资源实际供需情况为依据,依照5条优化配置原则,建立规划年(2020年)多目标多水源优化配置模型,使用计算机软件进行求解,提出适宜豫东引黄灌区水资源优化配置方案,以期为灌区水资源调度提供了决策依据,为豫东引黄灌区的发展提供科学的技术支持。     

机翼变形估计中传感器的配置方法

针对机翼变形中的传感器最优配置问题,建立悬臂梁模型,基于Ko位移理论的形变位移算法估计机翼变形,通过求解双目标0-1规划模型实现了传感器最优配置.计算结果验证了方法的正确性.     

选矿月综合生产指标多目标优化方法

目前的选矿月综合生产指标优化模型中,其约束条件的参数是不变化的,为了提高现场数据的有效性,考虑到实际情况,模型中约束条件的变化会导致优化问题变为一个动态多目标优化的问题。因此,提出了一种基于移民策略的混合进化的算法用于新模型求解,最后通过现场数据实验验证算法的有效性。     

飞机环控/发动机系统多目标优化

提出一种改进的多目标粒子群优化算法,应用于飞机环控/发动机系统的综合优化. 将不同飞行阶段系统总熵产最小视为不同的目标函数,建立了多目标优化模型. 进而在基本多目标粒子群优化算法基础上,引入跳转操作、族群概念和一种全局最优位置分配方法,提出了一种改进算法,测试结果表明该算法性能良好. 采用该算法对多目标优化模型进行计算,得到收敛且分布均匀的非劣最优解集,为飞机系统综合优化提供一种新思路.     

基于延迟策略的产品族设计与供应商选择优化

针对实施延迟策略的供应链中的产品族模块配置优化与供应商选择问题,提出一个在组装阶段延迟的产品族模块配置优化及产品定价的优化方法,并在产品族设计前端从产品族整体角度考虑来选择供应商,对供应商选择进行优化。构建遗传算法来解决所提出的0-1非线性模型,并以某品牌打印机的案例对模型和遗传算法做了说明。最后证实了在实施延迟策略的生产过程中,产品族设计与供应商选择问题之间不是完全独立的,两者之间通过模块选择相互影响。结果表明,考虑产品族模块配置与供应商选择问题的关联不仅能够减少生产的成本、降低风险,还能提高产品质量。     

三维建模流程的优化和简化

针对传统三维建模流程存在的延时问题,首先提出了一个三维建模流程优化方法.该方法主要从结构优化、模型优化这两个方面对整个建模流程进行优化.同时,为了克服三维建模流程中因分别对单个模型进行优化而耗时多,从而导致模型间优化的时间间隔较长的问题,又提出了一个新型层次模型简化算法,该算法不同于传统基于模型的优化算法之处在于它让简化算法贯穿在整个区域建模过程中,从而大大缩减了模型间优化的时间间隔.最后以联合站系统为例验证了所提三维建模流程优化和简化方法的优越性.     

带约束的多目标优化的无线传感器网络路由算法

针对无线传感器网络的特点,建立了基于带宽约束的能量和时延多目标优化的网络模型,提出了一种改进的理想点多目标优化路由选择算法.算法解决了不同目标的量纲差异问题,并通过调整相关系数来适应不同业务对能量和时延的不同要求.实例计算结果表明了算法的可行性.与最小时延算法和最大剩余能量算法相比,该文算法提高了以能量和时延为参数的评价函数的综合性能指标.     

协作中继系统多目标联合的跨层资源分配

研究了机会协作中继系统中可靠性、有效容量和功率消耗的联合优化问题. 分析了机会协作中继系统的可靠性、有效容量和功率消耗公式,分别提出两个优化模型：联合系统可靠性和有效容量的网络效用最大化模型,以及最小化系统总功率消耗优化模型. 为了在可靠性、有效容量、功率消耗之间寻求平衡,提出一种以提升网络效用与降低网络功耗为目标的联合优化模型. 通过拉格朗日对偶分解法设计联合优化模型的分布式求解算法,改变权衡因子?以获得系统可靠性和有效容量之间的平衡. 通过改变联合优化目标中的权衡因子w获取网络效用与功耗之间的平衡点. 仿真结果验证了该分布式算法可有效取得协作中继系统的可靠性、有效容量、功率消耗三者之间的平衡.     

基于正交法的旋涡泵结构优化

以25W-25型旋涡泵为研究对象,对其5种结构参数重新进行配置,同时引入正交试验法,设计一个5因素4水平的正交方案,得到16种不同的结构配置方案,并将其划分为4组.建立对应各配置方案的旋涡泵三维模型,以非结构化网格划分流动区域,运用雷诺时均方程和RNG κ-ε湍流模型结合SIMPLEC算法对各模型进行数值模拟.通过分析...     

一种基于信赖域约束的优化问题的求解方法

讨论一类仅含有线性约束条件的优化问题,在每次迭代过程中,用二次近似模型近似目标函数,从而构造一个子问题,以便于确定迭代方向.在每个子问题求解时引入一组共轭方向,子问题可以转化为一个线性规划问题和一个一维约束优化问题.为了保证算法的总体收敛性,应用信赖域算法代替一维搜索,确定下一个迭代点.证明了算法产生的点列如有聚点,则必有一个聚点是原问题的K-T点.     

基于组合优化理论设计单钻头打孔机生产效能模型

对孔型加工及走刀方式进行分析,基于离散空间的组合优化理论建立了求解最短路径与刀具转换的动态优化模型,并利用Matlab软件结合蚁群算法研究了该类问题的常用求解算法．从而设计出单钻头作业的在最短行进时间和最少作业成本前提下的最优作业线路,即刀具转换方案．     

考虑SVC影响的电力系统多目标交易计划

提出一种基于最优潮流、计及SVC影响，同时考虑经济效益和环境效益的电力系统多目标交易计划模型．首先对各单目标确定性模型求解，得到目标函数值，其次对目标值进行一定程度的伸缩，并定义目标隶属度函数，将确定性问题模糊化．接着采用最大满意度法将多目标问题转化为单目标问题，然后采用非线性规划方法求解，得到新的潮流结果．仿真结果验证了算法的有效性．     

考虑顾客收货时间的两层车辆路径优化问题

考虑了包含顾客收货时间的两层车辆路径问题,构建了相应的混合整数规划模型,并考虑了最小化总成本和总运输距离等不同的目标函数。通过对两层车辆路径优化模型实验数据的分析,揭示了其优于单层车辆路径模型的特点,并分别分析了顾客需求、顾客收货时间等因素变化对规划决策的影响,为实际车辆路径优化问题提供了管理启示。     

人大代表直接选举选区划分模型及其算法

考虑人大代表直接选区划分的4点约束:区域完整性、选区连通性、人口均等性、选区大小及选举费用,建立一个服从多项约束的0-1非线性规划模型.用有记忆的模拟退火算法求解该问题,自动实现公正无偏的选区划分.     

最大团问题的一个线性混合整数规划模型

最大团问题（MCP）是图论中的一个传统问题,在很多领域都有广泛的应用.主要利用已有研究的相关结论,将（MCP）的二次0-1规划模型等价转化为一个线性混合整数规划模型,再利用计算线性混合整数规划的软件求解.通过对所构造实例的计算,验证了求解（MCP）方法的有效性.     

高超声速飞行器再入突防轨迹快速优化

针对含路径点和禁飞区约束的再入突防轨迹快速优化问题,提出了一种基于自适应hp 伪谱法的多阶段求解策略. 给出了含路径点、禁飞区、热流、过载、动压等约束条件的轨迹优化模型,利用Radau伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题. 引入内点（连接点）概念,将路径点、禁飞区转化为内点约束,统一于一个优化框架内,结合自适应节点配置方式,在通用优化软件包内实施这一思想. 仿真结果表明,该方法能够更精确地捕捉状态变量、控制变量的不连续性、非平滑性及禁飞区的边界切点,适合求解含路径点和禁飞区的突防轨迹快速优化问题.     

机械系统可靠性模糊多目标优化设计的综合协调法

针对用常规优化方法难以处理具有相互矛盾属性的机械系统可靠性多目标优化设计问题，提出了一种基于模糊优化决策的综合协调函数法。该方法利用模糊集隶属函数的特性将各子目标函数模糊化处理为能够反映各子目标相对重要程度，具有加权指数的协调满意度函数形式；通过动态时变的协调校正加权函数再将各子目标的协调满意度函数综合成统一的单目标优化模型，然后用常规优化方法即可求出原多目标优化模型的满意解。最后给出一个实例以验证该方法的有效性。     

基于多重加权树的并行关系数据库系统的查询优化方法

The author investigates the query optimization problem for parallel relational databases. A multi-weighted tree based query optimization method is proposed. The method consists of a multi-weighted tree based parallel query plan model, a cost model for parallel qury plans and a query optimizer. The parallel query plan model is the first one to model all basic relational operations, all three types of parallelism of query execution, processor and memory allocation to operations, memory allocation to the buffers between operations in pipelines and data redistribution among processors.The cost model takes the waiting time of the operations in pipelining execution into consideration and is computable in a bottom-up fashion. The query optimizer addresses the query optimization problem in the context of Select-Project-Join queries that are widely used in commercial DBMSs. Several heuristics determining the processor allocation to operations are derived and used in the query optimizer. The query optimizer is aware of memory resources in order to generate good-quality plans. It includes the heuristics for determining the memory allocation to operations and buffers between operations in pipelines so that the memory resourse is fully exploit. In addition, multiple algorithms for implementing join operations are consided in the query optimizer. The query optimizer can make an optimal choice of join algorithm for each join operation in a query. The proposed query optimization method has been used in a prototype parallel database management system designed and implemented by the author.