旋转舱内圆柱体及长方体群布局优化

以简化的人造卫星回收舱优化布局为对象，研究旋转舱内长方体与圆 柱体群待布物的布局优化．待布物在舱内承重板上下两基面上布置，属于 带性能约束的三维装填布局优化问题、ＮＰ－困难问题．给出于该布局优化数 学模型、求解过程、启发式算法．该启发式算法的思路是，尽量构造非同胚 的布局拓朴形式，再在此拓扑模式下进行布局寻优，并借助于敏度分析，暂 时消除约束等技巧，反复迭代，直至达到结束准则．优化过程中采用了先二 维后三维的分步优化方法，并编写了相应的软件．文后给出了算例．     

最小化加权绝对偏差的并行多机调度问题

用禁忌搜索算法（ＴＳ）求解带有最小化绝对偏差的并行多机调度问题，首先证明了它是一个ＮＰ－难题，然后用一个启发式作初始解，给出一个禁忌搜索算法，实验表明，禁忌搜索方法求解最小化加权绝对偏差问题可以获得最优解或近似最优解。     

一种基于邻接极小搜索的布局模式生成方法

针对全局最优化求解布局问题 ,通过对目标函数的局部极小出发的两级搜索 ,获得多个邻接极小 ,实现布局模式的自动生成 ;从而获得基于不同布局模式的可行解集以及基于此解集的相对最优解 .并通过矩形空间中的圆布局问题给出实例演示 .     

桁架结构拓扑及截面尺寸优化设计方法

为克服传统基结构设计方法对最优解的束缚,实现桁架结构的拓扑布局及尺寸优化,提出了将连续体与离散杆系相结合的桁架结构优化设计方法。从连续体出发,基于SKO连续体拓扑优化方法得到了最优拓扑布局;以二值图像细化算法为基础,提出了基于有限单元8邻域网格模型的骨架提取算法,通过剥离冗余单元,得到了连续体拓扑优化结果的中心传力骨架;以单元主应力为判据,精确找到骨架中的关键点,并连接关键点形成了初始桁架结构;基于拉格朗日乘数法和KuhnTucker条件,以初始桁架中杆件的内外半径为设计变量,结构体积为约束条件,结构柔度为目标函数,建立了桁架结构杆件尺寸优化的数学模型,并推导出其优化迭代准则。最后,以一悬臂结构为例对该优化方法的应用进行了说明,并使用一经典算例与其他文献中的方法进行了对比,结果表明:该优化方法得到的桁架结构具有优化的拓扑构型和力学特性,杆件布局、尺寸合理,应力均匀。     

基于频率矩阵的多样性策略在遗传算法中的应用

在传统的遗传算法中，引入一种基于频率矩阵的种群多样性策略．该频率矩阵记录了从初始种群到局部最优解搜索过程中得到的具有相同特征解出现的频率。从而给跳出局部最优解，拓展解空间提供了有用的启发信息。将这种策略应用于求解二次布局问题中，取得了令人满意的结果。     

求线性方程组极小l1范数解的一种算法

陈中文研究中关于求线性方程组极小l1范数解问题有着较为广泛的应用。本文研究了该问题的最优性条件，给出最优解的充分必要条件。进一步研究了该问题最优解的一种表现形式，提出一个单纯形方法的算法，该算法解决了退化问题，且收敛速度较快，同时给出确定初始基的方法。     

網絡上输送問题的推广

本文用组合拓扑的概念叙述网络上的输送问题,同时用组合拓扑的方法从新证明了网络上输送问题的主要定理:可行解x~(?)是最优解的充分必要条件是每一个r维简单循环对x~r正规。类似於图上作业法,我们在网络上考虑循环子空间Z~r(G)得到:“一组公共弧充满流向的基循环对可行解x~r正规,则x~r是最优解”的结果。从而引进标准解以后,就得到网络上输送问题的一个较简单的解法:标准解x~r是最优解的充分必要条件是每个标准循环对x~r正规。最后,本文又给出网络上输送、问题的对偶问题,引进位势以后,得到位势判别法。     

应力约束下桁架结构拓扑优化的静定基法

对于从基结构出发的单工况应力约束下使桁架结构重量最轻的最优拓扑,必定是静定结构;对于多工况应力约束下桁架结构的最优拓扑大多数是静定结构。而对于超静定结构的求解,目前的方法多是转化为静定的基本结构来求解。由此,本文提出一种求解桁架拓扑优化问题的新分析方法——静定基法,给出了静定基法的基本思想和求解策略,用解析方法求解了单工况应力约束下的桁架拓扑优化问题,研究了多工况应力约束下最优拓扑为静定结构的桁架结构,给出了优化问题的精确解。算例表明了该方法的有效性和可行性。     

概率约束规划逼近问题最优解集的下半收敛性

在初始概率约束规划问题水平集正则的条件下,利用最优解集的结构特征给出了概率约束规划逼近问题最优解集下半收敛的一个充分条件,并由此结果给出了概率约束规划逼近问题最优解集Hausdorff收敛的一个充分条件.     

蜂窝移动网络中切换蜂格的禁忌搜索算法

无线通信网络的设计是一个复杂的过程，许多困难的组合优化问题需要联立求解。这里用禁忌搜索算法致力于解决这个设计优化问题。在蜂窝单元指派交换机时定义了一系列应用于初始解的移动，以改进费用和建立解的可行性。给出了一个能更新程序的增益结构来有效地选择当前邻域中最优解。     

基于遗传算法的冲裁件对头双排算法

针对冲裁件排样中的对头双排建立了数学模型,该模型将对头双排和对头单排视为一个有机整体,从而扩大了最优解的搜索范围,对基于遗传算法的优化过程做了简要而全面的阐述,同时对算法本身做了进一步的优化,使得执行效率得到较大改善。     

多障碍建筑群图像空间布局智能寻优方法优化

为了解决传统方法大多将注意力放在建筑群体局部优化方面,缺少对整个含多障碍建筑群体空间布局优化研究的问题。通过改进粒子群法研究多障碍建筑群图像空间布局智能寻优方法优化问题。建立寻优问题模型,将最小化最大风速比、最大化采光满足率、最优化容积率作为多障碍建筑群图像空间布局智能寻优目标,依据寻优问题模型建立总目标函数。针对粒子群算法的弊端,对其进行改进;将粒子和种群最优粒子差异程度当成依据对权重进行确定。通过密集距离对粒子和相邻粒子间的密集程度进行描述,依据密集程度,选用逐一去除法对最优解进行更新。针对提出的多障碍建筑群图像空间布局多目标寻优问题,采用改进粒子群算法进行求解。结果表明:采用所提方法优化后,日照满足率虽然略低于优化前;但最大加速比和容积率均更优;所提方法 WBGT指标(湿球黑球温度)高于其他方法。可见所提方法可令各指标均衡最优化,能够保证新陈代谢率低,热适应差的人舒适性。     

计算机辅助剪床优化排料算法的研究

研究计算机辅助剪床优化排料算法,根据问题的特点建立了下料方式和下料方案的数学模型,然后依其特殊性提出类似于单纯形法在可行域边界点搜索的穷举法来求解下料方式模型．同时对传统的方法进行改进,提出一个对下料方案数学模型实用、高效的改进型分支定界解法．在系统实现过程中充分考虑了用户需求,充分利用用户原有资源,提供方便友好的用户界面．     

Several key problems in automatic layout design of spacecraft modules

Computer-aided layout design of spacecraft modules, such as satellite modules and manned spaceship modules, is of great significance and egregious complexity. It is known as a combinatorial optimization and NPC problem in mathematics, a conceptual design and complex system in engineering. The main difficulties include representation and formulation of the problem in mathematics and the solution strategy and pragmatic approaches in engineering practice. After a brief survey of the state-of-the-art in relevant fields, this paper summarizes the research work of the authors' group on automatic layout design of spacecraft modules in the last 15 years, mainly focusing on 5 key problems. They are modeling and problem-solving algorithms, interference calculation, theory and applications of layout topological pattern, decision-making in layout design, and their pragmatic approaches in engineering practice.     

面积约束下船舶舱室声学布局优化设计的理性准则法

给出了船舶舱室声学布局优化通用模型的数学表达式,解决了舱室声学布局优化设计难以定量化描述的难题.基于该通用模型,研究考虑舱室面积约束和非标准空间约束的声学布局优化设计问题,给出了求解这类问题的理性准则法.针对常规舱室面积约束的声学布局设计,通过建立改进的计权指派系数矩阵,采用基于匈牙利算法的准则法求解;针对待分配空间数量不等于待分配舱室数量的非标准空间约束,提出基于排序不等式的非标准空间布局准则法.通过算例分析,验证了面积约束条件下舱室总体声学布局优化的理性准则法有效性.     

Ant-Q算法在矩形件优化排料中的应用

矩形件优化排料问题是一类具有NP完全难度的组合优化问题,该优化问题可用与或树描述,即把矩形件优化排料问题变换为寻找一棵面积比率最大的二叉树问题.使用Ant-Q算法能够有效实现这种树搜索,从而求得矩形件优化排料问题的优化解.     

基于改进型自适应遗传算法求解设备多行布局问题

对面积不等、形状固定的设备多行布局问题，提出了自由换行布局策略和净行间距概念.构建了带逆向物流、净行间距的多目标组合优化数学模型.引入免疫系统群体多样性作为种群进化的标志的基础上，建立了改进的自适应遗传算法(Improved Adaptive Genetic Algorithm, IAGA)，实现了交叉概率和变异概率的非线性自适应调整.最后，对算法进行了实验对比分析.结果表明，所提出的算法能快速有效地获得问题的近似最优解，稳定性好，对解决设备多行布局组合优化问题具有实用价值.
     

基于系统布置设计与混合算法的锻造厂车间布局优化

针对因车间布局不合理而导致物流量浪费的现象,对某锻造厂进行研究,建立了物流量最小化的单目标优化函数,运用系统布置设计（SLP）方法对原始布局进行优化得到三种布局方案,采用层次分析法（AHP）与熵权法相结合的方法构建组合赋权模型,再通过逼近理想解排序法（TOPSIS)对三种方案进行排序优选,形成多指标决策评价模型。最后将遗传算法与和声搜索算法相结合,对锻造厂车间布局进行二次优化,获得最优布局方案。案例分析表明,此研究方法使物流量减少了28.82%,改进效果显著,同时也验证了该模型的优越性,对相关行业车间布局设计提供一定的参考价值。     

多对象生产单元设备双行布置优化分析

分析了传统的设备双行布置目标函数、优化规则和优化方法存在的问题，指出优化设备双行布置的关键是减少反向和横向物料运输工作量，构造了一种新的扩展从至表，作为设备双行布置优化工具，有效地解决了设备双行布置优化问题。