基于神经网络的水泥生料配料多目标优化设计方法

为了降低生料成分的不确定性给水泥生料质量控制系统带来的影响,提出了率值补偿的控制策略.分别为三率值创建目标函数,并利用状态空间搜索策略解决多目标优化问题.针对初始样本空间不能覆盖所有样本的问题,提出了基于神经网络的估算模型,对初始样本空间进行拓扑.通过估价函数对状态空间中的状态量进行评价,得到最优的率值状态量;根据率值对原料配比进行调整,最后使率值偏差得到补偿,同时使给配比造成的波动最小.工业实验结果表明,生料的质量合格率由原来的30%提高到50%,该系统能有效地对配料过程进行优化控制.证明了基于神经网络的状态空间搜索策略为水泥生料配料多目标寻优问题提供了一种可行的方法.     

稳态浮选流程的计算机仿真

笔者以Kelsall的快慢浮离散分布速率常数模型为基础建立单槽浮选机模块ONECEL,并在微型机上建立通用的稳态浮选流程仿真器SIMFLOT,可以仿真任意结构的浮选流程。笔者还以从实际值和计算值差的加权平方和为目标函数,采用SUMT混合罚函数法估计模型参数,并编制了相应的程序ESTIFLOT。实例以德兴铜矿生产数据作为仿真标准条件,原始数据经物料平衡程序包CSIMMBAL处理,用ESTIFLOT估计出模型参数,最后用SIMFLOT进行仿真运算,仿真结果令人满意。     

改进遗传算法求解惠更斯问题的研究

将惠更斯函数作为目标函数,采用改进的实数编码遗传算法进行求解。通过系统地调整群体规模、变异率和杂交率三种进化控制参数值,设计并进行了分组实验,得到了一组满意的进化控制参数。运用这组参数进行计算得到的优化结果十分接近惠更斯问题的理论值,使惠更斯问题得到比传统算法更好的解决方法。     

道路建筑材料中混合料配合比组成设计的改进正规方程法

在道路建筑材料中,一般采用正规方程法进行混合料配合比组成设计时,经常出现负数解及混合料级配超出理论界限范围的问题。为解决这一问题,采用迭代算法,先按普通正规方程法计算矿料组成比例系数,将得到的混合料级配作为目标级配初始值。当矿料组成比例系数为负数时则取消对应的矿料,对超出理论级配范围上限（或下限）的目标级配值强制调整为相应的界限值．根据修正后的目标级配再利用普通正规方程法计算新的矿料组成比例系数,将得到的新混合料级配作为新的目标级配．通过迭代计算最终得出完全满足理论设计级配范围要求的解,其结果与采用二次规划法的计算结果完全相同。改进后的正规方程法算法简单、应用方便,计算结果收敛、稳定,具有良好的工程实用性。     

用粒子群算法求解打靶点的一种方法

针对打靶法中打靶点寻找困难的问题,提出了一种改进的粒子群算法.该方法将粒子适应度定义为终点状态的目标优化函数,并通过人工神经网络建立微分方程组的初始状态与终点状态的映射来提高运行速度.针对打靶点要求精度低,但不得陷入局部极值点的特点,在一次搜索结束后,逐步提高搜索水平,并重新调整粒子搜索能力来进行二次搜索,从而提高了得到全局最优值的命中率.最后通过一个实例验证了该方法的有效性.     

BeH分子基态的势能函数与光谱常数的理论研究

利用原子分子静力学方法及群论推导出了BeH分子基态的离解极限.利用Gaussian03程序包提供的多种方法及基组对BeH分子基态进行结构优化.结果表明,选用CCSD方法并结合6-311++G(3df,3pd)时,计算得到的平衡核间距、谐振频率及离解能与实验值符合较好,再采用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie函数得到BeH分子基态的力常数及光谱常数.     

重要性抽样法在计算球罐断裂失效概率中的应用

本文结合实例,在探讨原分布函数平移一定距离后作为重要性函数的基础上,提出采用优化理论中的直接搜索法,以原分布函数与重要性函数前相似比的变异系数最小为目标求得最佳平移量。同时提出叠代计算程序,通过次叠代计算得到的失效点分布确定计算时原分布函数的平移量,经多次叠代也能求出最佳平移量。多次叠代后失效点的中值与一次二阶矩的设计点值接近。在计算实例中,由这二种方法求得的重要性函数能保证减少模似计算总次数和计算精度。     

基于负曲率方向的复数域共轭梯度法

共轭梯度法是优化大规模目标函数的一种经典方法.根据复梯度、复Hessian阵与实梯度、实Hessian阵之间的关系,将共轭梯度法推广到复数域,用于解决复数域的优化问题.针对共轭法的一些缺点,如每步迭代利用线性搜索来确定优化的步长及可能寻找到的极值点不一定为极小值等缺点,提出在Hessian阵不正定时利用负曲率方向作为搜索方向,利用实数域二阶导数简化思想,使寻找下降负曲率方向简单化,同时根据目标函数信息调节搜索步长,保持函数值单调下降.对该算法进行复数域优化数值仿真,结果表明:该算法与复数域的SCG算法及Quasi-Newton算法相比,计算较为简单且优化效果更优.     

一种最短路径分析优化算法的实现

在对地理信息系统中最短路径分析的实现方案和现有各种最短路径分析算法进行分析、研究的基础上,提出了“优化Dijkstra算法”。该方法使Dijkstra算法的搜索方向明显趋向于目标结点,减少了算法中遍历的结点数,从而提高了搜索速度。总结出两个Dijkstra算法的优化途径：对搜索到的临时标记结点按照最短路径值排序;减小结点的搜索范围即减少永久标记结点的数量。     

基于Dijkstra算法的最优路径搜索方法

针对传统Dijkstra算法在应用中存在的不足,提出了一种基于Dijkstra算法的最优路径搜索方法.该方法设计了区域限定模型,以避免大量无用结点参与计算带来的时间和空间的浪费.在此限定区域内使用优化的存储结构实现了含有启发式信息的搜索策略.路网实验结果表明,应用启发式搜索策略使搜索的路径结点总数和计算时间明显减少,搜索过程能够快速地趋于目标结点.     

润叶加料工序料液有效利用率的计算方法

为在生产过程中实现对料液有效利用率进行在线监测,把握料液有效利用率的实际情况,寻找提高料液有效利用率的方法,通过对润叶加料入口物料状态、料罐料液状态及润叶加料出口物料状态进行研究,分析出口流量、流量稳定时间、料液实际质量、加料前物料质量、含水率以及生产时间的关系,建立了润叶加料料液有效利用率的计算方法,并将该方法计算得到的有效利用率与1, 2–丙二醇作为标记物的方法进行F检验。结果表明:料液有效利用率的计算值与测量值之间差异无统计学意义(P>0.05),计算结果可代表实测值。该方法可应用于料液有效利用率的在线监测,为润叶加料工序的工艺优化,设备缺陷改进,过程料液吸收情况等提供数据支持。     

一种模拟最速下降法的表面网格优化方法

提出的ADAW方法是一种基于优化原理的网格光滑化方法.它模拟最速下降法的过程,针对局部网格优化这个多目标优化问题,根据最速下降法的两个步骤对目标函数的连续或可导的要求,设计了一对目标函数（可导函数和连续不可导函数）,共同作用于网格光滑化过程.可导函数用于计算局部网格单元质量平均值;连续不可导用于计算最差单元质量和质量平均值的差.在寻找最速下降方向时,计算可导目标函数的梯度,得到最值所在方向;在线性搜索过程中,同时使用两种目标函数确定步长.给出了用于结合ADAW方法和Laplacian方法的完整算法,用于提高光滑化效率.实验结果证明,该方法在提高局部网格平均质量的同时,也改善了最差单元的质量,整体处理效果优于传统方法.     

基于改进粒子群优化技术的拜耳法物料平衡计算

分析了氧化铝生产工艺中物料平衡计算的特点,研究了拜耳法生产工艺流程和拜耳法物料平衡计算的数学模型.针对传统粒子群算法(PSO)存在的不足,给出了具有变异因子并能很好跳出局部最优解的新型粒子群算法(IPSO),并应用于氧化铝生产中的物料平衡计算.计算结果表明:优化后的粒子群算法具有较强的全局搜索能力和较高的收敛精度,是进行拜耳法物料平衡计算的有效方法.     

DBr分子基态(X1∑+)的结构与势能函数

用量子化学计算方法CCSD和QCISD,分别在基组6-311++G**和TZV下,优化计算了DBr分子基态的平衡结构和离解能,得到的平衡核间距与实验值基本吻合.采用标准Murrell-Sorbie函数进行非线性最小二乘法拟合,得到了DBr分子势能函数的解析表达式,并进一步计算出DBr分子的力常数及光谱常数.     

计及静态电压稳定的变尺度混沌无功优化

选择系统有功网损作为目标函数,同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功优化问题,介绍了变尺度混沌优化算法,该算法不断缩小优化变量的搜索空间并不断提高搜索精度,从而有较高的搜索效率,将该算法应用于计及静态电压稳定的电力系统无功优化问题,并对IEEE14节点系统进行了仿真计算,计算结果验证了算法的有效性．     

DBr分子基态(X~1Σ~+)的结构与势能函数

用量子化学计算方法CCSD和QCISD,分别在基组6-311++G**和TZV下,优化计算了DBr分子基态的平衡结构和离解能,得到的平衡核间距与实验值基本吻合.采用标准Murrell—Sorbie函数进行非线性最小二乘法拟合,得到了DBr分子势能函数的解析表达式,并进一步计算出DBr分子的力常数及光谱常数.     

基于参数控制变量最优潮流算法在电力系统配网无功优化中的应用

在电力系统配网无功优化计算中,由于总的无功最优补偿容量无法确定,所以传统的等网损微增率方法无法得到一个较优的补偿方案;另外,在配网的实际运行中,当电压偏差较大时,有载调压变压器往往作为调节电压的手段而对无功功率的分布产生影响,这也使得等网损微增率方法难以实现.为了解决该问题,提出了一种将基于参数控制变量的最优潮流算法作为主要手段的新型无功优化方法.该方法以最小化平衡节点的注入功率为目标函数,将并联补偿的电容器组的电纳值和可调变压器的变比作为控制变量,在计算过程中计入了由于进行无功补偿所造成的网络参数变化,从而提高了计算精确度.最后给出了该方法应用于IEEE-30节点系统的计算实例.     

一种新型供应链物料需求计划模型

研究了提前期不确定情况下总装生产物料需求计划的优化问题．以供应链库存成本和客户响应时间的平衡优化为目标,通过构造遗传算法的适应值函数求解总装物料的计划提前期,用参数设置模拟各种工程应用的实际情况,使物料的提前／拖期成本较小、客户响应时间较短．该算法同时考虑了上游供应商和下游客户的动态变化,具有很好的柔性．实例计算证明了算法的有效性和应用潜力．     

DCl分子基态(X1Σ+)的分子结构与势能函数

用量子化学计算方法CCSD(T)和QCISD(T),分别在基组6-311++G**和cc-pvdz下,优化计算了DCl分子基态的平衡结构和离解能,得到的平衡核间距与实验值吻合.采用标准Murrell-Sorbie函数并进行了非线性最小二乘法拟合,得到了DCl分子势能函数的解析表达式,并进一步计算出DCl分子的力常数及光谱常数.计算结果与实验数据非常吻合.     

考虑员工移动成本的车缝生产线平衡问题

针对车缝生产线多品种小批量和自动化程度低等特点,提出了考虑员工多工序作业移动成本和为瓶颈工序增设适量设备的车缝生产线平衡问题。通过引入虚拟工作站和标准在制品（SWIP）库存概念,构建最大平衡率和最小生产节拍的双目标优化模型。最后,通过设计枚举算法和基于贪婪搜索策略的多目标遗传算法获取新增设备方案、标准在制品数量以及线平衡优化方案。车缝生产线实例计算结果表明,线平衡率及生产效率得到大幅提升,验证了模型和算法的合理性与有效性。