一般两层非线性规划问题的模拟退火全局优化

提出了一种基于模拟退火算法求解一般两层非线性规划问题的全局优化策略.采用模拟退火算法è求解上层问题,用精确惩罚函数处理约束,保证了算法稳定迅速地收敛于全局最优解.为了提高算法的效率,对标准模拟退火算法采取了一些改进措施.下层的非线性规划问题则采用可变容差单纯型算法完成求解.所设计的组合算法思路清晰,编程简单,数值计算结果表明,该算法有着良好的全局收敛可靠性和较高的收敛速度,是求解一般两层非线性规划问题的一种有效算法.     

参数设计的模拟退火并行计算法

针对参数设计中的一类非线性规划问题 ,基于均匀设计的思想 ,提出一种全局优化的模拟退火并行计算方法 .实例计算表明 ,该算法简单、有效 ,便于质量工程人员使用 .     

一类非线性两级规划问题的模拟退火求解

提出一种基于模拟退火算法求解一类非线性两级规划问题的方法。为了提高模拟退火算法处理上级约束的能力，在模拟退火算法中引入一个辅助优化问题，通过求解该辅助优化问题产生满足上级约束的试探点，避免了使用罚函数处理上级约束。数值计算结果表明，与使用罚函数处理上级约束的模拟退火算法相比，本文提出的方法不仅可以提高求得全局最优解的可靠性，而且可以减少模拟退火算法的迭代次数，提高计算效率.     

恶化效应下加工时间可控的新工件到达干扰管理

针对工件实际加工时间是起始加工时间线性递增函数,以及允许分配资源缩短工件加工时间的加工制造过程,研究工件按照加工成本最优方案加工过程中,到达一批新工件的生产调度干扰管理问题,加工成本体现为总资源费用和总完工时间。有效的干扰管理需要制定新的加工时间表,在优化加工成本的同时,最小化干扰造成的相对初始计划的时间扰动。加工成本和时间扰动成为问题的2个优化目标,分析问题复杂性为NP难问题,融合带精英策略的非支配排序遗传算法和归档式多目标模拟退火算法各自优势,基于主从结构的并行计算方式,设计并行混合进化算法,并将分析得出的Pareto最优解特性引入算法设计过程进行问题求解。随机数值仿真实验表明,本文设计的并行混合进化算法具有优于带精英策略的非支配排序遗传算法和归档式多目标模拟退火算法的求解性能,基于主从结构的并行计算方式提高了算法收敛速度,引入Pareto最优解特性进一步改进算法收敛性和有效前沿多样性。     

解非线性两层规划问题的新的遗传算法及全局收敛性

针对两层规划问题本质上的非凸性和不可微性给其数值求解带来极大困难,特别是求非线性两层规划问题的全局最优解,而遗传算法不受这些因素的限制,设计了一种新的有效的遗传算法来解决非线性两层规划问题.该算法充分考虑了两层规划问题的结构特点,使遗传算子更加有效,并且易于产生好的后代.     

采用非固定多段映射罚函数的非线性约束优化差分进化算法

采用非固定多段映射罚函数法处理问题的约束条件,提出了一种用改进差分进化算法求解非线性约束优化问题的新方法.结合差分进化算法两种不同变异方式的特点,引入模拟退火策略,使算法在搜索的初始阶段有较强的全局搜索能力,而在后阶段有较强的局部搜索能力,以提高算法的全局收敛性和收敛速率.用几个典型Benchmarks函数进行了测试,实验结果表明,该方法全局搜索能力强,鲁棒性好,精度高,收敛速度快,是一种求解非线性约束优化问题的有效方法.     

PGAs求解双层规划及其在分销系统优化设计中的应用

研究并行基因算法求解双层规划问题及其在供应链物流分销系统优化设计中的应用.利用下层优化问题的KKT条件把双层规划问题转化为等价的单层规划问题,再利用并行基因算法对得到的单层规划问题进行全局优化,从而得到双层规划问题的全局最优解,最后,通过具体案例研究了上述算法在供应链物流分销系统优化设计中的应用.结果表明,并行基因算法求解双层规划,充分利用了现有计算环境的并行能力,加快了收敛速度,改善了基因算法的全局收敛性能,算法达到了实用化的规模,是一种很有应用前景的计算方法.     

面向多无人机协同对地攻击的双层任务规划方法

无人机(unmanned aerial vehicles, UAVs)的任务规划包含任务分配、执行顺序确定以及航迹优化等。为了达到任务规划的全局最优,需要全盘梳理任务的各个方面,提出高效的优化策略。综合考虑任务规划过程中任务分配、执行顺序确定以及航迹优化等方面的需求和相互间影响,首先从优化框架出发, 设计了双层互耦的任务规划求解策略, 而后将任务规划模型分为上层任务分配和下层任务序列优化, 并对每一层的优化方法和优化步骤进行了详细设计。在任务分配问题中, 基于模拟退火算法, 提出了可跳出局部最优的模拟退火-撒点(simulated-annealing-shooting, SAS)算法, 并详细探讨了算法参数的设计原则。最后通过仿真分析, 验证了所提出的规划框架和SAS优化算法的有效性。     

一种求解整数-非线性规划问题的演化算法

混合整数非线性规划问题为一类富有挑战性的难解问题。本文设计一个混合演化算法求解混合整数非线性规划问题，对于不同变量分别使用二进制和实数编码策略，将约束优化问题转换为多目标优化问题。数值实验验证了算法的有效性、稳健性和通用性。     

一类非线性两级混合整数规划问题的全局最优解的近似算法

讨论了一类非线性两级混合整数规划的求解问题 .基于非线性混合整数规划理论和算法 ,探讨了对上级规划问题采用模拟退火求解混合整数规划的算法 ;对下级规划问题采用内罚函数法 .实际运算证明 ,该算法是有效的.     

并行多重网格光滑子JGS与PGS的性能比较

研究两个并行多重网格光滑子JGS和PGS,它们都是串行的GS光滑子的并行化。研究表明:JGS和PGS的光滑效果,在并行子网格内部与GS相近,而在子网格交界处附近很差。为衡量并行光滑子在子网格交界处的光滑性能,文中首次引入并行收敛速度的概念。数值结果显示,在光滑一到三次时,JGS的并行收敛速度总体优于PGS。最后结论是:JGS和PGS都算不上好的并行光滑子,设计新的并行光滑子应着眼于寻找子网格交界处误差的产生原因。     

移动Ad hoc网络分布式并行接入控制协议分析

通过对无线令牌环协议(WTRP)进行改进,提出了一种新的具有QoS保障且无竞争的分布式并行接入协议(DP-BSCP)。采用嵌入Markov链和概率母函数的分析方法,用限定服务规则进行系统建模,在系统模型的基础上得到了系统的平均排队队长以及平均等待时间的解析结果,同时也分析了不同优先级队列间的性能关系。理论分析和仿真结果是一致的,表明该协议的平均排队等待延迟和平均等待队列长度均比WTRP有很大降低;对不同优先级的数据包均有良好的适应性,满足不同优先级的性能需求且稳定性大大增强,更加适用于多业务的综合服务系统。     

基于带控制器并行结构模型的并行微粒群算法

并行计算是解决复杂大规模工程计算问题的有效方法。现提出了一种基于带控制器并行结构模型的并行微粒群算法,它是一种粗粒度的并行。它将种群分为几个子种群,分别放在不同的处理器上,每个子种群独立、同时进化,周期性地交换、更新最优信息。实验结果表明：若选择合适的通讯周期时,该并行微粒群算法不仅具有理想的加速比,而且有效地提高解的质量。     

科学计算可视化并行处理建模及其数据并行技术研究

科学计算规模的不断增长使得对科学数据的可视化也必须采用并行处理技术。针对可视化应用的特点,一方面,分类建立了可视化并行处理模型,给出了形式化描述,并对其并行性进行了定量的分析;另一方面,提出了一种可扩展的可视化数据并行体系结构,并深入探讨了实现该结构的数据划分技术和并行绘制方法;最后基于上述理论实现了一个数据并行可视化处理软件原型系统YH-PView,并通过实验验证了理论分析的正确性。     

Seismic 3D Prestack Time Migration on Parallel Computers

Ｓｅｉｓｍｉｃ３ＤＰｒｅｓｔａｃｋＴｉｍｅＭｉｇｒａｔｉｏｎｏｎＰａｒａｌｌｅｌＣｏｍｐｕｔｅｒｓ￥ＬｉｕＰｉｎｇ＆ＣｈｅｎＹｕｎｈｅ（ＷｕｈａｎＤｉｇｉｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＷｕｃｈａｎｇＰ．Ｏ．Ｂｏｘ７４２２３，Ｐ．Ｒ．...     

基于Internet的并行遗传算法及其关键实现技术

为解决大规模复杂优化问题,针对遗传算法的并行化原理和常用运行平台进行分析,提出了并行遗传算法新的应用平台———Internet,讨论了基于Internet的并行遗传算法(Internet basedparallelgeneticalgorithms,IPGA)实现中的关键问题,并给出其单向环拓扑的具体实现。实验表明,IPGA可显著节约寻优时间,提高寻优质量,并且能够充分利用互联网中闲置的计算机资源,节约运行成本,有助于解决巨量优化问题。     

组网雷达探测能力的并行计算与可视化方法研究

深入研究了并行计算与并行绘制相结合的并行框架构建问题。针对组网雷达探测能力的计算与可视化特点,在(PC)集群的基础上,构建了一个并行计算与可视化运行框架。该框架在并行计算中,采用八叉树分割的方法对组网雷达计算区域进行任务分配；在并行绘制中,采用sort-last的并行绘制机制。仿真试验结果表明,该运行框架能够有效地满足大规模组网雷达探测能力计算与可视化的应用需要。     

并行离散事件仿真框架研究

在综合分析并行离散事件仿真的研究现状的基础上,归纳了并行离散事件仿真难以应用推广的原因：对并行离散事件仿真性能的影响因素及关系的研究不够深入全面,缺乏性能预测工具;针对这种现象总结了理想的并行离散事件仿真系统应具备的特征,并提出了一个并行离散事件仿真系统的实施框架,探讨了基于Agent技术的实现方法。     

网络交通分布式模拟乐观同步算法研究

基于分布式网络环境，运用并行模拟领域的最新研究成果，对路网交通流分面式并行模拟中如何实现处理内部的时钟同步问题进行深入研究，提了了定时段扫描的乐观同步算法，以确保模拟中事件逻辑关系的一致性。最后以含9个节点的路网为例，运用该同步算法进行模拟应用，对路网串行、并行模拟的效率和效益进行了对比分析，从根本上体现了路网颁式模拟研究的意义。     

异步并行计算及其在连续系统仿真中的适用性研究

在基于消息传递的分布式系统上,根据两类异步并行计算的特点,结合连续系统仿真对并行计算的要求,分析了异步并行计算对仿真结果的影响,提出了用异步并行计算方法进行连续系统仿真并保证不出现计算过程“混乱”的限制条件,实践证明,满足文中限制条件的异步并行仿真计算比相应的同步并行仿真计算具有更高的加速性能。