求解卫星地面站调度问题的演化学习型蚁群算法

随着观测需求的日益增加,越来越多的卫星和地面站加入到对地观测系统中,迫切需要采用科学手段对卫星地面站资源进行合理分配。针对卫星地面站调度问题,构建了一种演化学习型蚁群算法。实验结果表明,该算法能有效求解卫星地面站调度问题。将蚁群优化模型和知识模型进行优势互补,可极大提高演化学习型蚁群算法的效率,为现有优化方法的改进提供了一种有益借鉴。     

求解双层CARP优化问题的演化学习型遗传算法

双层有能力约束的弧路径优化问题(capacitated arc routing problem, CARP)的研究对象通常是某个城市或地区,首先聚焦于该地物流系统的宏观配置,然后考虑相关服务的完成问题。针对双层CARP优化问题,提出了一种演化学习型遗传算法(learnable genetic algorithm, LGA)。建立了LGA的基本框架,设计了构件知识和算子知识等知识形式。在LGA中,采用扩展启发式方法辅助生成初始种群,使用算子知识为选择、交叉和变异选择操作算子,应用构件知识为交叉和变异操作选择断点位置,同时借助局部替换程序不断地向当前种群中注入新个体。LGA的框架为现有优化方法改进提供了一种有益借鉴。     

二次加砂压裂技术在海上低孔渗砂岩气藏的应用

东海低渗储层具有埋藏深、温度高、边底水发育、平台空间小等特点,采用传统加砂压裂方式初期产量低、压后压降快、有效产能低,无法满足海上经济有效开发的需求。因此,基于平台化压裂的技术瓶颈,开展二次加砂压裂增产机理及适应性评估,通过技术优化研究,确定了二次加砂压裂施工排量、加砂规模、二次加砂比例、中途停泵时间等关键参数,优选评价了压裂液和支撑剂材料,并评估了平台空间综合利用,形成了一种适合海上低渗平台开发的增产技术。DX-B5井的实施效果表明:二次加砂压裂技术首次应用于海上低渗油气田,并取得显著的增产效果,相比邻井初期产量增加了2倍,累计产量增加了3倍,针对类似储层条件的油气井,可推广应用于东海及国内其他海域的低渗储层增产开发。     

求解双层CARP优化问题的知识型遗传算法

双层CARP优化问题首先考虑物流系统的宏观配置问题,然后考虑相关服务的完成问题. 提出了一种求解双层CARP优化问题的知识型遗传算法：采用两种扩展启发式方法来辅助生成初始种群;基于算子绩效知识为每次选择、交叉和变异操作选择合适的操作算子;基于弧段顺序知识为每次交叉和变异操作选择合适的断点位置;采用局部替换程序不断向当前种群中注入新个体. 实验结果表明,知识型遗传算法在优化性能方面优于其他几种方法.     

以mRNA差异显示法分离牙鲆白化相关基因的初步研究

以正常和白化牙鲆表皮组织总RNA为模板,用Oligo d(T)13M(M分别为A、C、G)3种锚定引物和26种差异显示随机引物组合进行差异显示,PAGE凝胶电泳后,用新型高灵敏度核酸荧光染料SYBR GREEN I显示差异DNA条带,得到区分度较好的差异表达图谱,共分离49条牙鲆白化相关DNA片段,片段长度260～800bp左右,经克隆测序后将可作为新的ESTs进行同源序列比较.     

成像卫星集成调度的变邻域禁忌搜索算法

探讨了一类涉及多星、多地面站的成像卫星系统集成调度问题,要求从可能过度订购的卫星观测需求中,选择一个能够无冲突完成的任务子集,并为相应的观测和数据下传活动安排资源和时间,以最大化对所有用户需求的总体满足程度.建立了该问题的变体形式车辆路线问题模型,设计了改进型和调整型两类邻域结构,并提出了一种变邻域禁忌搜索算法.通过交替使用两类邻域结构,增强了算法对解空间的探索能力和规避局部极值的能力.测试算例的计算结果和与其它算法的比较表明,该算法能够在相近的计算时间内显著改善求解质量.     

基于混合进化算法的卫星网络星间数传方法

星间链路在卫星网络数据传输中发挥着非常重要的作用，可以解决我国地面站布局受限的问题。然而，卫星网络拓扑时变，网络资源有限，使得星间数据传输具有很大的挑战性。为了克服这个难点，首先利用存储时间聚合图建模卫星网络，在考虑网络资源约束的条件下，构建了数据传输整数规划模型。然后，设计了知识型混合进化算法(knowledge-guided hybrid evolutionary algorithm, KGHEA)对模型进行求解，该算法融合了局部搜索算法、路径流量分配算法，以及多种知识型算子。最后，设计了仿真实验，验证了KGHEA的性能，并分析了各项参数对数据传输性能的影响，为星间网络建设提供参考。     

梁格法在连续箱梁桥建模中具体划分研究

采用陈塘大桥混合车道作为研究对象,是由4片分体式组合箱梁组成的4×25m连续箱梁桥,利用大型有限元软件Midas/civil,用梁格法建立单元模型,分别按1/50、1/25、1/12.5、1/10、1/5梁长为单元划分梁格,与空间模型和实际桥梁检测数据对比分析了5种梁格划分在两种荷载工况下跨中应变与位移的比较,为桥梁检测提供了理论依据.结论表明:当梁格法以1/25～1/12.5梁长的长度划分单元,与实际情况最符合,数据最精确,模型建立最方便,在实际检测中,应该以此标准作为建模参考依据.     

基于遗传算法的锚固结构外露段动力特性研究

锚固结构因其可靠性、经济性广泛应用于大型建设工程中,然而受多种因素影响锚固结构存在许多损伤,需要对其质量进行检测.本文将竖向预应力钢筋简化为单自由度振动模型,在实验室建立相应的试验简支梁模型,对钢筋逐级加载.在螺母水平方向施加瞬态激励,采集系统的输入输出波形.用遗传算法辨别系统参数,编写相应的程序,使用matlab工具箱计算不同张拉力下的刚度.结果表明:虽然在高吨位时刚度出现负增长,但总体而言刚度与张拉力呈线性递增.因此本文为无损检测技术在锚固质量方面的应用提供了理论依据与参考价值.