基于层次粒子群算法的非线性双层规划问题求解策略

在交通与物流网络系统规划中的许多决策问题可以归结为双层规划模型, 这类问题大多属于非凸优化问题. 现有算法要么难以获得全局最优解, 要么在解决大规模问题时存在算法复杂度及计算效率问题. 本文基于 进化博弈及多目标优化非支配排序的思想设计了层次粒子群算法, 通过两个粒子群算法的交互迭代来模拟 决策者之间的博弈寻优过程, 从而获得使各方利益最大化的双层规划问题的最优解. 最后通过测试函数验 证算法的有效性.     

凸优化方法及其在排队系统中的应用研究

理论上可以证明严格凸优化问题有惟一的全局最优解；应用中有快速的多项式时间算法求解这一全局最优解。因此对难于解决的排队系统性能指标优化问题，如负荷配置问题．可以利用排队系统的凸性应用凸优化方法求解。本文基于排队理论建立排队系统负荷配置的非线性优化模型，设计一种优化变量转换方法并经适当的约束务件合并将该模型转换为凸优化模型．并引入凸优化内点法作为负荷配置的有效计算工具。实例计算结果表明．基于排队理论的非线性凸优化模型．其优化结果能保证充分利用设备的生产能力及最低的在制品库存；同时凸优化内点算法具有迭代次数少、收敛速度快的优点；涉及排队系统中其他性能指标的优化问题，也可以采用类似的方法求其最优解。     

基于多目标演化算法的油田危险品物流系统选址-路径问题北大核心CSCDCSSCI

危险品事故往往会产生灾难性的后果,研究油田危险品物流系统的管理方法和模型具有十分重要的意义。从选址-路径问题(LRP)集成化的角度研究鄂南油田危险品物流系统。提出了适合于鄂南油田的危险品运输的双层配送网络,并以道路危险度等级为约束,构建了一个总成本最小、风险最低、可靠性最强的油田危险品物资运输的多目标LRP模型;进而,通过多目标演化算法(MOEA)得到了Pareto最优解集合,并采用随机多属性可接受度分析方法(SMAA)对Pareto最优解集进行再次筛选,求得最优选址方案和最优配送路线;最后,以进化率、非劣解分布离散度和解空间分布多样性等指标衡量了MOEA的性能,结果验证了算法参数设置的合理性和非劣解集的有效性。本文提出的LRP模型和MOEA-SMAA求解方法对于进一步补充和完善危险品物流系统的选址-路径问题研究具有一定的理论意义,对油田、煤矿等行业的物流系统优化具有重要的现实意义。     

基于多目标演化算法的油田危险品物流系统选址-路径问题

危险品事故往往会产生灾难性的后果,研究油田危险品物流系统的管理方法和模型具有十分重要的意义。从选址-路径问题(LRP)集成化的角度研究鄂南油田危险品物流系统。提出了适合于鄂南油田的危险品运输的双层配送网络,并以道路危险度等级为约束,构建了一个总成本最小、风险最低、可靠性最强的油田危险品物资运输的多目标LRP模型;进而,通过多目标演化算法(MOEA)得到了Pareto最优解集合,并采用随机多属性可接受度分析方法(SMAA)对Pareto最优解集进行再次筛选,求得最优选址方案和最优配送路线;最后,以进化率、非劣解分布离散度和解空间分布多样性等指标衡量了MOEA的性能,结果验证了算法参数设置的合理性和非劣解集的有效性。本文提出的LRP模型和MOEA-SMAA求解方法对于进一步补充和完善危险品物流系统的选址-路径问题研究具有一定的理论意义,对油田、煤矿等行业的物流系统优化具有重要的现实意义。     

复杂性的概念界定及复杂性的基本问题

讨论了复杂性概念的科学及哲学定位，给出复杂性概念的一个界定：“存在多个有意义、不稳定、非周期的可区分状态”。认为复杂性的基本问题是“在复杂性空间中寻找最优或约定解”。此问题在复杂系统情况下具体化为：子系统角度的复要系统预测问题、宏观现象角度的复杂系统组织问题和系统环境角度的复杂系统控制问题。     

分形网络与复杂空间解集的算法转换模型

空间上看来简单的问题在时间上可能导致非常复杂的计算问题,而时间上的计算问题一旦在空间上采用某种有序划分,复杂过程又可以约化为简单的处理程序.分形思想为这类有序划分提供了可取的思路.借助分形思想和“分而治之“的策略,可望将复杂问题的“穷尽处理法“变为“有限选择法“,从而找到虽非最优但可满意的解决方案.以经典的TSP为例,提出空间系统复杂计算问题的处理方法,这种方法有助于实现指数算法与多项式算法的实用转换过程.     

基于FM广播照射源的无源雷达直达波干扰抑制

利用FM广播照射源的双基地雷达具有良好的“四抗”性能。对该体制雷达的特点：存在直达波干扰问题进行了分析；提出了空-时-频域的综合解决方案：即在空域内使用天线自适应干扰置零，在时域内通过通道均衡和自适应干扰对消以及在频域内进行长时间相干积累等技术；最后给出了基于FM广播照射源的一个实验系统，利用该实验系统采集的数据进行仿真，仿真结果验证了该方法的有效性。     

生产-分销物流系统的Robust优化模型与算法

讨论不确定情况下的生产—分销三级物流系统的优化设计问题。我们首先提出一个生产—分销系统的确定性模型，通过引入Robust优化理论，将该模型进一步拓展为包含不确定需求因素的Robust优化模型，最后运用Lagrangian松弛算法得到了原问题的近似最优解，并通过算例对模型和算法的性能进行了分析与评价。     

云边协同系统中基于博弈论的资源分配与任务卸载方案

综合考虑时延、能耗和计算资源成本，构建云边协同系统中的效用最大化问题，并将其分解为计算资源分配、上行功率分配和任务卸载策略三个子问题。提出一种基于博弈论的资源分配和任务卸载方案（game-based resource allocation and task offloading， GRATO） 以分别解决上述子问题。利用凸优化条件求得计算资源分配最优解；设计一种低复杂度的上行功率分配方法用于降低无线干扰；针对任务卸载策略优化问题，提出一种基于博弈论的分布式任务卸载算法（game-based distributed task offloading algorithm， GDTOA）。仿真结果表明，GRATO方案在时延和能耗方面的性能优于其他方案，还可以感知用户的优先级，使紧急用户具有更高的效用和更低的时延。     

整车物流网络规划问题的混合粒子群算法研究

综合考虑整车物流系统中的运输规模经济效应、库存控制策略、设施、服务质量等决策因素,建立了整车物流网络规划集成优化模型.给出了一种流预测算法和粒子群算法相结合的求解方法,用粒子群算法搜索物流网络可行结构,用流预测算法确定其最优运输路径,二者相互协调实现最优解的搜索.在粒子群搜索过程还加入了交叉变异操作来增加种群的多样性,以避免早熟收敛.实例仿真表明混合粒子群算法的运行效率有显著提高,且有更高概率搜索到全局最优.     

复杂系统的平行控制理论及应用

首先给出了复杂系统的定义,并对复杂系统的研究现状和存在的问题进行了探讨,认识到没有可用来描述复杂系统的足够精确的模型,基于还原论的现有控制理论和方法难以发挥有效作用。在此基础上,提出了应对这类复杂系统问题的平行控制方法,阐述了其ACP思想、基本原理和优势等。同时对控制理论的发展历史做了简要描述,证明平行控制理论的产生是必然的。并阐述了平行控制理论的核心技术。最后介绍了平行控制系统平台及其在乙烯生产和城市交通中的应用,描述了平行控制理论研究和应用实践的前景与展望。     

人工交通系统的基本思想与框架体系

阐述了人工交通系统的基本思想。从分析人工交通系统与仿真交通系统的差异和关系入手，提出了人工交通系统的基本系统构成和框架、主要建模和研究方法，以及分析手段和可能的应用方式。人工交通系统的主要研究手段包括基于代理的方法与编程技术、Petri网及其衍生模型、复杂系统的语言动力学描述、元胞自动机及其广义形式，以及模糊逻辑、神经元网、遗传演化程序和自然计算在内的计算智能方法。此外，还提出了将计算试验方法和并行系统方法用于交通研究的可能途径和效果，并讨论了有关人工交通系统研究中可能出现的问题和进一步的发展方向。     

人工社会、计算实验、平行系统--关于复杂社会经济系统计算研究的讨论

试图将复杂系统的计算理论与方法体系具体落实到复杂社会经济系统的研究中.主要观点是利用大型计算将计算机作为社会经济系统的实验室,通过整合人工社会,计算实验和平行系统等方法,形成复杂社会经济问题的计算研究理论和方法体系.最终目的是为数字化的社会经济的发展提供新的研究方法,为落实科学的发展观提供决策分析和支持手段.     

NON-CLASSICAL GENERALIZED SOLUTIONS FOR SOME HYPERBOLIC SYSTEMS

1.IntroductionThemostspecialfeatureofconservationlawsofhyperbolicsystemsisthattheirsolutionsalwayshavediscolltinuities.ThiskindofdiscontinuityrepresentstheshoCkwavephenomena.Sopeopleintroducetheideaofgeneralizedsolutionwhichsatisfiesequationsinthesenseofdistribution.Underthisdefinition,alotofachievementshavebeenobtainedsince1950'sinthisfield.However,inrecelltyears,manyauthors(see[l--6])discoveredthatthereisnoexistenceanduniqllenessofsolutionstoRiemannproblemsforsomeconservationlaws.Bynumeric…     

水资源系统工程的理论框架探讨

作为一门新兴交叉综合性工程技术学科,水资源系统工程在人口、资源、环境、经济与社会区域可持续发展战略研究中具有重要意义.根据水资源系统工程的基本概念,指出水资源系统工程的实质就是处理各种水资源系统问题的方法论,据此提出了水资源系统工程新的理论框架,它由水资源系统优化方法、建模方法、预测方法、模拟方法、评价方法和决策分析方法组成.该理论框架在各种应用系统工程研究中具有参考应用价值.     

BENEFITS AND COSTS IN SELECTING FUEL FOR MUNICIPALITY HEATING SYSTEMS WITH THE ANALYTIC HIERARCHY PROCESS

1. Introduction Real technical systems are complex in nature. Their complexity arises not only from technology, but also from their multidisciplinary nature. Therefore, to make an effective choice out of a limited, but very different set of available alternatives, a multi-criteria approach is required. To assess the value of existing alternatives there are different methodologies that could be applied e.g. Multi-Attribute Utility Technique (MAUT) (Keeney and Raiffa, 1976), Data Envelopmen…     

Enhancing Emancipatory Systems Methodologies for Sustainable Development

Our interest lies in applying the principles of critical systems thinking to human activity systems in developing countries in situations where issues of natural resource sustainability constrain the feasible set of long-term strategies. The concept of sustainable development provides an expanded domain for critical systems thinking. The fundamental values underpinning sustainable development are that both intragenerational and intergenerational equity are important. As a consequence, key stakeholders are often excluded from power-sharing within current social systems. Addressing these issues requires renewed focus on emancipatory commitment and methodologies. To date, Ulrich's critical systems heuristics is the only critical systems methodology that offers practicable tools for emancipation. A case study analysis in Tigray, northern Ethiopia, provides insights in relation to the application of critical system heuristics to issues of sustainable development and highlights the need to extend the use of critical systems heuristics beyond the design and monitoring of structured interventions.     

关于社会物理学的意义及其方法讨论

从历史起源、近代发展、当前状态等方面简要地讨论了社会物理学的意义和作用,并从物理学、社会学和哲学的角度进行了阐述.重点是根据 Popper关于现实的三个世界模型,特别是作为世界3的人工世界,对社会物理学进行重新认识,试图理清三个世界与社会物理、社会心理、社会计算和人工社会、计算实验、平行系统之间的内在联系.还探讨了力学和控制中的一点概念和方法在社会物理学中的应用问题.     

从系统工程研讨集约型增长与可持续发展

集约型增长与可持续发展是系统的典范主题。本文阐述了集约型增长方式的四大特征,可持续发展的层次性,系统集成的协和度,临界点理论以及相应的系统方法论等。     

SOME DEVELOPMENTS IN THE STUDIES OF META—SYNTHESIS SYSTEM APPROACH

In the early 1990s, Professor Qian Xuesen(Tsien HsueShen)and his colleagues proposed theMetasynthesis system approach for solving the open complex giant system problems. The methodemphasizes the synthesis of collected information and knowledge of various kinds of experts, andcombining quantitative methods with qualitative knowledge. Later it is evolved into Hall of Workshopfor Meta-Synthetic Engineering (HWMSE)which emphasizes to make use of breaking advances ininformation technologies. Then continuous endeavors have been taken to put those ideas into practice.With tremendous advances in networking and distributed computing technologies, past difficulties inimplementation are disappearing together with further understandings of HWMSE and fruitful resultsachieved in similar or relevant research fields in recent years in China. In this paper some of thosedevelopment are introduced, together with some parallel research work abroad.