基于经济流速的管径优化方法

针对已有供水管网管径优化方法的缺点,该文提出了一种基于经济流速的启发式管径优化算法.该算法在应用前,无需人为规定管网的流量分配方案.算法分析步骤明确,计算简单.为了评价所提出的启发式算法的计算效率和优化结果的合理性,文中将计算时间和分析结果同广义简约梯度法和遗传算法的结果进行了对比.结果表明,该文的启发式算法计算效率远高于上面两种方法,计算结果接近遗传算法得到的最优解.     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题 ,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作 ,较大地提高了寻优效率和寻优能力 ,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度法以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系统可靠性优化设计问题 ,通过定义隶属函数 ,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解 ,以提高求解的精度和可靠性     

单亲遗传算法进行树状管网优化

树状管网布置优化属于典型的组合优化问题。针对树状管网布置的特点，以图论和遗传算法为理论基础，应用改进遗传算法——单亲遗传算法进行树状管网优化，并设计了相应的适应度函数、单亲换位算子和逆转算子，且算法的寻优效率较高，收敛性和稳定性较好。     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作,较大地提高了寻优效率和寻优能力,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系数可靠性优化设计总是,通过定义隶属函数,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解,以提高求解的精度和可靠性。     

基于遗传算法的公路自动选线与安全评价方法

针对公路自动选线交点搜索区域有限、评价方法不足等问题,基于遗传算法,通过构建公路线形约束模型、公路自动选线优化模型及运行速度预测模型,实现了公路三维空间选线方案自动寻优与安全性评价。结果表明：基于遗传算法的公路自动选线与安全评价方法,可以在给定的设计区域、拟定的技术、经济和安全条件下,克服路线交点只能在给定断面寻优的不足,实现设计方案的自动收敛和优化。在考虑路线安全性条件下,可以保证路线交点在拟定的选线区域全局进行自动搜索,验证了基于遗传算法的公路自动选线方法的可行性,并提升了选线工作的效率。该方法可以实现以速度一致性为指标的道路线形安全性评价,提高了选线方案的安全性设计水平。研究结果可为完善公路自动选线的理论基础,继续开展公路选线自动寻优方法的研究提供借鉴。     

变容差遗传算法求解多约束问题的研究

提出一种基于实数编码的变容差遗传算法,该算法是将自适应遗传算法的随机性与可变容差算法的确定性相结合,利用可变容差算法的准行域搜索准则,对具有非线性、多峰、多约束的问题寻优.运用该混合算法对有边界限制的6个峰值、4个性能约束的复杂函数最大值多次寻优,并与罚函数处理约束条件后的结果相比较,表明该算法依据容差准则具有较高的可靠性,尤其对于隐性约束,在一定精度范围内能够提高收敛精度,减少计算量,提高优化效率.     

遗传算法在智能组卷中的应用

将遗传算法应用于智能组卷中,利用遗传算法的高效、全局寻优的特点设计寻求符合要求的试卷模型结构的算法,计算结果表明该算法具有较高的搜索效率和精度.     

基于遗传算法的开封杏花营组团污水管网优化设计

应用遗传算法进行了杏花营组团污水主干管网的优化设计,所得最优设计方案的管网费用仅为按传统水力计算所确定的初步设计方案的74％,可节省大量工程投资．将传统的污水管网水力计算方法与新型的遗传算法有机融合进行污水管网优化设计,能有效提高工程设计效率和设计质量,值得在工程实际中加以推广应用．     

一种应用于图着色问题的新型混合遗传算法

将遗传算法与模拟退火方法和禁忌搜索方法结合,提出了应用于图着色的混合遗传算法.在混合方法中,模拟退火算法用于局部寻优,提高算法的收敛速度,同时防止早熟收敛;禁忌搜索算法通过记忆能力防止进化过程出现循环来提高全局寻优能力.用遗传算法进行全局搜索,并与贪婪遗传算法和Dsatur算法进行了比较,结果表明,混合遗传算法的寻优质量优于对照算法.这种改进的混合遗传算法可以在稠密图上获得更好的寻优效率,在稀疏图上其效率则略有下降,这表明设计的改进混合遗传算法的合理性和有效性.     

基于图论和改进模糊遗传算法的配电网转供方法

针对复杂配电网的故障恢复问题,提出一种基于图论和改进模糊遗传算法的配电网负荷转供判断方法.首先基于图形库JGraphT进行配电网数据建模,将馈线拓扑结构和元件参数整合在一起,显式地利用配电网拓扑结构,避免了繁琐的节点编码规则和冗杂的邻接表、矩阵存储模式;基于JGraphT集成的图论算法实现快速的故障区域类型区分、网络拓扑约束判断,开发出基于图论递归运算的前推回代潮流算法;然后结合配电网特点提出改进的模糊遗传算法,动态调整遗传算法的初始解和遗传算子以提高算法寻优性能,通过对模糊输入量和模糊规则进行完善,提高遗传算法的收敛速度,避免不成熟收敛的发生;算例结果表明,文中算法在潮流计算效率和寻优效率方面均具有更好的效果.     

遗传算法在环状给水管网优化设计中的应用

在给水工程总投资中,给水管渠和管网所占费用一般占到工程总投资的70%~80%,在工程资金投入有限的情况下,进行管网系统的优化设计对于提高供水系统的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。该领域未使用计算机进行计算之前,管网平差往往意味着巨大的工作量,精度不高,特别是中大型管网,计算的难度增大,可供选择的优化方案少,更改方案时工作量巨大,采用的方案并不能保证是最优的。基于标准遗传算法,结合实际工程,运用计算机进行管网的平差计算,同时,在目标函数中引入了流速约束和流量约束,加快了算法的收敛速度和管径组合的合理性。研究成果可为管网的优化提供很好的参考作用。     

城市污水管网水力计算方法的探讨

在城市污水管网设计计算过程中,流速法和坡度法是常用的水力计算方法,而地形的变化使这两种方法的应用得当限制.探讨不同地形条件下各污水管网水力计算方法的效果及其原因,为污水管网的设计计算及其软件开发提供参考.     

成品油管网运行优化

针对我国成品油管网的特点,以管网运行周期内的能耗费用最小为目标函数,考虑管网中各站场的进、出站压力约束、管网高低点压力约束及管网运行时的能量平衡约束等建立成品油管网优化运行的数学模型,并采用分阶段动态规划方法求解模型,得出管网系统在输送周期内各时段的优化配泵方案。将模型应用于某成品油管网,并将优化模拟计算结果与穷举法的计算结果进行对比分析。结果表明,优化模型可以得到令人满意的配泵方案,且计算效率更高,可以较好地应用于工程实践。     

遗传算法初始种群与操作参数的均匀设计

通过对遗传算法初始种群与操作参数设定问题的研究,认为初始种群的分布状态与算子操作参数的选取直接关系遗传算法的全局收敛性与搜索效率,对初始种群与各操作参数进行合理设定是应用遗传算法进行寻优计算的重要问题.同时,遗传算法的初始种群必须科学地表征解空间的信息,操作参数也必须兼顾多样性与快速性相互协调设置.基于优化设计思想提出应用均匀设计方法同时确定遗传算法的初始种群及其他操作参数的方法.利用均匀设计的等价准则提出一种简化计算的近似获得均匀初始种群的方法,仿真实例验证了这种方法的可行性、有效性.     

改进遗传算法的试题智能组卷方法

对传统遗传算法在初始种群选取、遗传算法编码、适应度函数设计、遗传算子的自适应设计等方面进行了改进,提出一种改进遗传算法的试题智能组卷方法.仿真实验结果表明,改进的遗传算法在组卷时提高了在题库中搜索的效率和准确性,有效地解决了智能组卷中的多条件约束优化问题,提高了组卷效率和成功率.     

空间网格结构风振抑制的阻尼器位置与数量寻优

针对空间结构振动抑制问题,基于经典遗传算法提出改进算法,进行阻尼器的位置寻优和数量寻优.通过对变异概率的调节,增强了改进算法跳出局部陷阱的能力,使之可准确找到全局最优解.通过提高编码效率、筛选初始种群分布等有效措施提高了算法收敛速度.所构造的适应度函数,可实现阻尼器杆件数量和位置的同步寻优.对影响结构振动抑制的各参数进行数值分析,并以空间网壳结构为例,利用改进遗传算法进行寻优计算和结果讨论,得出在一定荷载条件下空间网格结构阻尼器杆件的优化布置规律.     

单亲遗传算法在天然气管网布局优化中的应用

采用改进的遗传算法——单亲遗传算法,对树状燃气管网布局进行优化.以图论和遗传算法理论为基础,以管网总长度最小作为优化目标建立数学模型,并应用基于生成树理论和二进制编码的遗传算法对模型进行求解.得到一组树状管网布局优化方案,计算出每一方案中的计算管径,选取经济管径,最终确定树状管网的优化布局方案     

基于遗传算法的多水源环状管网优化设计

遗传算法应用于管网优化时会表现出收敛速度慢、结果不理想等缺陷.针对环状管网优化设计的管径离散、约束条件多等特殊性,充分利用管网水力特性,通过模糊判断、扰动等手段干预遗传算法进化方向和进度,使得遗传算法在一定程度上改变了应用于管网优化时表现出的缺陷.算例表明,改进后的遗传算法值得在管网优化设计中推广.     

基于改进免疫遗传算法的骨折创伤断面生理刺激应力寻优方法

针对骨折愈合中创伤断面最佳生理刺激应力的寻优问题,以骨折治疗的Jorgensen理论为基础,建立了骨折创伤断面生理刺激应力的寻优模型.针对普通免疫遗传算法存在的问题,提出以抗体种群总体相似度替代单个抗体相似度作为判断标准以计算抗体浓度和亲和力,提出了动态变异概率的概念和确定方法.基于山羊骨折创伤断面的实测应力曲线族,采用改进的免疫遗传算法、普通免疫遗传算法和标准遗传算法分别对山羊骨折创伤断面的生理刺激应力进行了寻优.寻优结果表明,本文方法是可行的、有效的,具有较高的寻优精度.     

改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用

针对标准遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、发生振荡、随机性太大等缺点,提出一种新的遗传算子转基因算子,用于对标准遗传算法的改进·这种转基因算子有效地利用了计算适应度的信息,很好地保护了最优个体,并能提高群体中个体的适应度·包含转基因算子的改进遗传算法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题·算例结果表明,改进遗传算法的收敛特性和优化设计结果远好于标准遗传算法,是一种理想的建筑结构优化设计方法·