基于混合遗传算法的城市土地利用形态与交通结构的组合优化

以出行总时间最小为目标,建立了在一定土地及人口约束下的土地利用形态和交通结构的组合优化模型,在此基础上,针对传统算法的局限性,提出一种新的混合遗传算法.该算法融合了遗传算法、模拟退火算法和动态惩罚函数法的优势,并在求解过程中引入Gray编码和非均匀变异算子.计算实例表明,该算法能够克服传统遗传算法容易过早收敛以及传统模拟退火算法全局搜索能力不足的缺陷,具有较高的运算效率和求解质量.     

基于改进GA求解边界移动的非稳态自然对流反问题

为了有效地研究自然对流反问题,给出了基于混合遗传算法求解考虑边界移动的二维非稳态自然对流传质过程中多参数反问题的一种方法.该方法把参数识别反问题转化为优化问题后采用混合遗传算法求解.其中正问题的数值解采用有限元法,混合遗传算法采用实数编码,且在简单遗传算法的基础上引入局部搜索算子改善了该遗传算法的性能.结果表明:该方法能有效求解涉及边界移动的自然对流反问题,且具有较高的精度和收敛速度,易于计算机实现,值得在实际工作中应用.     

基于遗传算法的炼油厂多周期生产库存管理优化

为了应对季节性变化的市场需求和降低成本,针对市场需求不确定条件下的炼油厂生产库存优化问题,建立了一个考虑市场预测的多周期优化实例模型。模型中引入侧线采出总收率变量,简化了约束方程。然后根据模型特点采用实数编码的混合遗传算法(GA)进行求解。最后用某炼油厂的生产销售数据进行了优化计算,计算结果表明,基于遗传算法的多周期优化在基本满足市场需求的同时可大幅度降低总体库存费用。     

伪并行遗传算法在供水管网优化调度中的应用

讨论了基于微观水力模型的多水源大型供水管网优化调度问题的主要特征，并提出了求解该问题的改进遗传算法．首先，针对决策变量的结构提出二进制-实数混合编码策略；其次，设计并实现了多种群进化的伪并行遗传算法．将本算法与单一群体进化算法同时应用于实际管网的优化调度求解，结果表明，通过个体迁移策略，伪并行遗传算法可以加速优化搜索的进程，显著改善解的质量，并有效节省运行调度费用．     

利用改进的遗传算法求解非线性方程组

提出一种改进的求解非线性方程组的浮点遗传算法,算法通过把非线性方程组的求解问题转化为约束优化问题,然后将局部搜索信息引入遗传算法,通过改进的变异算子不断调整搜索区域,最终搜索到含有最优解的区域,再利用局部搜索信息提高解的精度.数值实验结果表明,改进后的浮点遗传算法具有较好的全局优化能力和局部搜索能力,且提高了求解的速度和解的精度.     

自适应搜索的改进遗传算法及其应用

提出了一种具有自适应搜索能力的快速收敛遗传算法。在计算过程中，设计变量的搜索范围依据每代自变量的数学期望和方差自动进行调整，并且通过引入进化策略中的自适应高斯变异算子，对变异算子进行改进，加速了算法的收敛性。为了验证算法的可行性和鲁棒性，对一个高维多峰函数的极小值搜索问题进行了求解，并将算法进一步应用于离心叶轮的形状优化问题。计算结果表明，该算法克服了传统遗传算法中设计区间的给定具有一定盲目性的缺陷，在收敛性和鲁棒性方面均优于传统的实数编码遗传算法。     

随机需求环境下多级库存优化问题的改进GSA研究

针对服务时间保证法(Guaranteed-Service Approach,GSA)在求解多级库存优化问题时未考虑订货成本和柔性成本的局限性,本文研究了一类随机需求环境下的两级分销系统,构建了改进的GSA库存优化型,针对目标函数及非线性约束的复杂性特点,提出基于线性搜索的最优化方法对模型进行求解,实验结论验证了模型及算法的有效性及收敛性。     

考虑多约束的MOJ调度问题

统筹考虑晶圆加工过程中的多品种、p-s-d(past-sequence-dependent)换模时间及衰退效应等约束特征,以总加权提前/拖期惩罚成本最小为优化目标,建立了单机MOJ(multiple orders per job)调度数学规划模型.在此基础上,对决策变量进行分离,提出具有双层嵌套编码机制的改进型遗传蚁群调度算法.该算法将遗传算法融合到动态自适应蚁群算法的每一次迭代过程中,并为有效提高算法的收敛性能,引入ATCS(apparent tardiness cost with setups)修正准则.最后,仿真实验结果表明,该算法是有效、可行的.     

多工况多约束离散变量桁架拓扑优化的GA算法

采用遗传算法(ＧＡ)求解了多工况、多约束的拓扑优化问题,并对拓扑优化设计变量的遗传编码、约束处理及结构重分析减少等三个方面进行了改进·设计变量采用了额外基因表示法,更易获得最优拓扑结构·为减少结构重分析次数,引入了Ｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅ遗传算法,并采用了新的约束处理方法,扩大了搜索空间·     

基于浮点数编码的信息熵控制多种群遗传算法

在用准精确惩罚函数处理约束优化问题的基础上，提出一种基于浮点数编码机制的信息熵控制多种群遗传算法。通过在遗传设计中定义一个新的概率而引入信息熵概念，构造出一个信息熵优化模型。该模型不必完全求解，即可容易求出作为概率的拉格朗日乘子，得出空间收缩概率，控制各种群中解空间的收缩。信息熵的介入可使优化过程更加平稳，收敛更快。同时，该算法给出了一种科学而有效的遗传设计收敛判据。实例证明该文算法在求解约束优化问题时快速、有效。     

生物质原料运输成本分析与物流网络设计

物流网络的设计对于生物质能源企业的发展至关重要,本文以包头市某企业作为研究对象,通过对生物质原料运输成本的归纳分析,在明确原料物流成本和收储点位置的前提下,构建生物质能物流网络模型。利用仿真优化、生物质能物流网络模型,能够达到运输成本、库存成本、运营成本最优的原料调度方案,从而为生物质能源企业的原料物流网络建设和优化提供一定的参考与借鉴价值。     

基于能量法的C2连续过渡曲面造型方法研究

在研究过渡曲面构造方法基础上，提出了一种基于能量法的C^2连续过渡曲面的造型方法，重点讨论了变形过渡曲面能量优化模型的建立、过渡曲面的边界约束及过渡曲面与原曲面间C^2连续约束的处理等问题．     

Optimization model coupling both chemical compositions and high-temperature characteristics of sintering materials for sintering burden

We developed a mathematical optimization model coupling chemical compositions and high-temperature characteristics of sintering materials, targeting the best quality and lowest cost. The simplex algorithm was adopted to solve this model. Four kinds of imported iron ores, two kinds of Chinese iron ore concentrates, and two kinds of fluxes were selected to verify both the model and the algorithm. The results confirmed the possibility of considering both chemical compositions and high-temperature characteristics of iron ores in the optimization model. This model provides a technical roadmap to obtain a precise mathematical correlation between the lowest cost and the grade of iron in sinters based on the condition of given raw materials, which can provide a reference to adjust the grade of iron in the sintering process for enterprise.     

基于神经网络的智能控制在水泥生料配料中的运用

本文根据水泥生料配料的工艺要求，将一种神经网络的控制系统运用于生料配料，对于难以建立数学模型的控制系统提供了有效的方法。     

菊花型清香苦荞茶的研制

以苦荞麦麸和菊花为原料,经混合、粉碎、烘烤等工序加工生产的苦荞茶,泡制的茶汤清澈明黄色,具有明显的菊花和苦荞麦的风味,制品较好的利用了苦荞麦麦麸中所含的芦丁等保健成分,具有较好的市场前景.采用模糊数学感观质量评价方法对其配方及生产工艺进行优选,确定产品中菊花的添加量为2.4%,采用苦荞麦麦麸和菊花混合后再进行烤制的工艺所制成的产品感观质量最佳.     

茉莉花型清心苦荞茶的研制

以苦荞麦麸和茉莉花为原料,经混合、粉碎、烘烤等工序加工生产的苦荞茶,泡制的茶汤清澈明绿,具有明显的茉莉花和苦荞麦的风味,制品较好的利用了苦荞麦麦麸中所含的芦丁等保健成分,具有较好的市场前景。采用模糊数学感观质量评价方法对其配方及生产工艺进行优选,确定产品中茉莉花的添加量为2％,采用苦荞麦麦麸和茉莉花混合后再进行烤制的工艺所制成的产品感观质量最佳。     

立窑水泥生产线集散控制系统

给出一套适合立窑水泥生产过程的集散控制系统。本系统由ＤＣＳ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ）系统和ＰＣ总线工业控制机组成，实现全厂的集中管理和各个生产点的分散控制。实用证明了该系统的有效性和实用性。     

面向光伏消纳的光伏-废弃矿井抽蓄-蓄电池联合发电系统优化调度策略

 为提高光伏消纳能力,构建了一种含废弃矿井抽蓄-蓄电池混合储能的联合发电系统。针对联合发电系统,分别研究了光伏、废弃矿井抽蓄电站及蓄电池的数学模型,引入弃光成本,提出了以联合发电系统总运行成本最低和光伏消纳量最大为目标的优化调度模型,结合功率平衡约束、废弃矿井抽蓄电站运行约束、电池储能运行等约束,利用CPLEX优化工具实现调度模型最优解求取。通过算例,对系统在光伏-废弃矿井抽蓄、光伏-电池储能和光伏-废弃矿井抽蓄-电池储能3种不同调度方式下的光伏消纳效果进行对比,结果表明,本调度策略可以达到系统运行成本最优、降低弃光的效果。     

多约束下轨道飞行器备件配置方案建模与优化

针对航空类装备携带备件方案的确定需要综合考虑多项约束指标因素的特点,以轨道飞行器飞入太空随行备件携带方案优化配置为研究背景,在费用、质量及体积3项指标约束条件下,以所有备件期望短缺数总和最小为目标函数,建立了备件配置方案的优化模型.通过设置初始因子初值求出备件初始配置方案,同时引入拉格朗日乘子将各项约束因子转化为保障资源约束因子,采用边际效应法求解并对模型进行优化.最后,对6种方案计算结果进行比较得出备件配置最优方案,并通过实例分析,证明了该方案的科学性和有效性.     

基于决策分析的多聚磷酸改性沥青原材料优选

PPA改性沥青具有价格低廉、储存稳定性及高温稳定性好等优点,应用前景良好,而PPA与沥青间复杂的配伍性是阻碍PPA改性沥青应用的重要原因.为优选具有最佳改性效果的PPA改性沥青原材料,提出综合考虑沥青的高温性能、流变特性及低温性能,以层次分析-模糊数学法(AHP-FUZZY)建立PPA改性沥青原材料综合优选模型,优选具有最佳配伍性的基质沥青及PPA原材料.将所选取的原材料宏观性能测试结果带入模型计算得出各PPA改性沥青掺配方案的优越度,结果表明,壳牌90^#基质沥青与相对质量分数为115%的PPA配伍性最佳.