组合优化策略的改进协同优化方法

为克服传统协同优化方法一致性约束造成的收敛困难和局部最优问题,提出将粒子群优化算法和修正可行方向法结合并引入协同优化.应用粒子群算法获得全局最优解近似,在此基础上应用修正可行方向法进行局部精确搜索.分别以一个典型的二次函数优化问题和一个减速器设计优化问题作为测试实例,优化结果表明,所提出组合优化策略是有效的,同时兼顾了优化效率和精度.     

畜禽养殖业配置优化及系统实现——以河北顺平腰山-高于铺镇土地整治项目区为例

以农业循环经济理论为基础,按照养分消纳平衡原则,在区域种植业配置确定的基础上进行养殖业数量配置;以GIS为主要技术手段,结合发展养殖的限制条件和适宜性评价进行养殖业空间配置优化.同时设计和开发相应的软件系统,实现养殖业数量和空间配置优化功能,并以河北顺平腰山-高于铺镇土地整治项目区为研究区进行案例应用.研究结果可为发展现代农业,合理配置养殖业并减少养殖业污染,提高土地利用综合效益的决策提供依据.     

文化算法框架下混合群智能算法的肿瘤信息基因选择

为了消除与分类无关和冗余基因,以提高基因的分类精度和效率,提出一种文化算法框架下混合群智能算法的肿瘤信息基因选择方法.首先采用ReliefF算法初选基因子集,然后利用文化算法框架下混合群智能算法选择最优的信息基因,最后在3个标准肿瘤信息基因数据集对其性能进行测试.仿真结果表明,文化算法框架下混合群智能算法可以有效去掉无用的噪声基因,降低计算复杂度,分类精度均可以达到100%,具有较好的实际应用价值.     

基于优化阈值法的股票网络构建与重要节点判别

研究了中国股票市场牛市、熊市、平稳震荡3个典型时期的主要性质与特征.首先收集了这3个时期的金融市场数据,用优化阈值法构建网络.之后对构建的网络进行社团划分,并在此基础上挑选出了对于社团重要的点;同时利用节点中心性经典指标:度中心性、介数中心性和紧密中心性挑选出了网络中重要的节点.     

考虑偏好序且权重未知的群双边匹配决策

考虑匹配主体是群且成员权重未知,提出一种基于偏好序信息的群双边匹配决策方法.先给出群双边匹配、综合满意度等概念.使用极大极小离差法求出主体群的成员权重,并通过OWA算子进行集结、生成一方主体群对另一方主体群的综合满意度.以最大化双方主体群的综合满意度之和为目标,建立0~1单目标优化模型并对模型解法进行拓展,求解模型获得最优匹配方案.最后通过实例说明该方法的简单、有效性.     

工程结构优化中的改进生物地理学优化算法

为改进生物地理学优化(BBO)算法在工程结构优化设计中的性能,引入非线性物种迁移模型和"精英引导"等思想对BBO算法进行改进,并将算法应用于结构工程优化领域。以2个连续变量的经典桁架结构为例,进行结构在满足各项约束条件下质量最小的优化设计。数值算例表明,改进算法应用于工程结构优化设计时具有收敛速度快、稳定性好的特点,性能比BBO算法有较大提升,可以有效地应用于工程结构优化设计。     

牛肉及其制品中肉类掺假的荧光PCR鉴别体系优化

根据可能用于牛肉及其制品掺假的肉类原料(猪肉、鸡肉和鸭肉),设计了4对引物和探针.经过测试其具有良好的特异性后,对影响各自聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增的5个影响因素包括Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶活、dNTPs浓度、引物和探针浓度以及模板DNA用量等进行了优化,确定了最佳的PCR扩增体系.同时,根据优化后的结果,对特异性进行进一步的测试,并使用建立的优化荧光PCR鉴别体系对混合样品和市售样品进行检测,确定整体检出限为0.1%(质量分数),并证明该鉴别体系的实际应用价值.     

风力机叶片结构参数敏感性分析及优化设计

以某1.5 MW风力机叶片为实例,建立叶片有限元模型,并对叶片关键结构参数进行敏感性分析。结果表明,铺层角度对叶片结构特性影响最大,主梁帽宽度及铺层厚度的影响次之,主梁帽铺层位置以及腹板布置位置的影响最小。在敏感性分析的基础上,建立以叶片质量最轻为目标函数,以主梁帽宽度、铺层数、铺层位置以及腹板布置位置为设计变量,以叶片的强度、刚度与振动性能为约束条件的优化设计数学模型,采用遗传算法与有限元法相结合的方法对叶片结构进行优化设计研究。与原设计方案相比,优化设计方案的叶片质量减轻9.8%,结构应变分布更为合理,且不会发生共振,表明优化方法合理有效。     

求解旅行商问题的离散人工萤火虫算法

针对旅行商问题,提出了一种结合变邻域搜索算法思想的离散人工萤火虫算法.文中通过引入交换子和交换序的概念对人工萤火虫算法中的距离进行了重新定义;为了增加萤火虫群的多样性,避免算法过早陷入局部最优,采用了基于变邻域搜索算法的扰动机制.在多个旅行商问题上的测试结果表明,与文献中的算法相比,文中提出的离散人工萤火虫算法具有较好的求解性能.     

混合业务下基于能效准则的基站开/关选择策略

为提升无线系统的能效,针对用户随时间的潮汐变化特点,文中提出了一种通过基站开关切换提升系统能效的方法——基于能效准则的基站开/关选择策略,将用户业务分为恒定比特率业务和可变比特率业务,在满足恒定比特率业务的约束下最大化能源效率.文中采用改进的自适应遗传算法来求解此约束优化问题,即基站开关状态用二进制编码,通过设计的选择、交叉、变异实现迭代寻优.仿真结果表明:文中提出的改进遗传算法收敛速度快,能有效对抗染色体群体的早熟问题;在满足恒定比特率用户需求的前提下,文中策略可有效地提升无线系统的能效,其性能接近穷举算法.