多自由度多圆柱体舱内物体的三维布局优化

讨论了多自由度多圆柱体舱内待布物的三维约束布局优化问题，待布物为圆柱体和长方体群。给出了该问题的数学优化模型、求解过程和算法及编制相应软件。文后给出了算例，结果令人满意。本问题的实际工程背景为航天器、旋转建筑、旋转掘进动力头、组合机床多轴箱、海下悬浮工程等。     

旋转舱布局优化模型的主要性质及不干涉性算法

以简化的人造卫星舱优化布局为对象，研究旋转舱内长方体与圆柱体群的布局优化模型及其不干涉算法，给出了布局优化模型及其主要性质，将其归结为一带多个反凸约束的Ｄ．Ｃ．规划问题，为求得全局最优解奠定了理论基础，最后，给出了判断各待布物之间不干涉的有效算法。     

一种求解Packing问题概率控制搜索行为的启发式算法

研究一种求解圆形和圆形与矩形混合Packing问题的启发式算法.借鉴Agent概念,赋予待布物具有跳跃、交换、旋转、移动和容器缩放等5种搜索行为,在寻优过程中以概率机制控制上述各搜索行为,并给出寻优过程中启用该搜索行为的时机及其操作顺序,该概率控制机制的适应性控制参数由待布物之间干涉信息决定.该法纯用上述搜索行为寻优,不辅以其他优化方法.该Packing问题数值实验结果表明,算法是可行和有效的.     

一类带性能约束的二维几何布局优化

提出一类带性能约束的二维几何布局优化问题模型及其求解算法．该算法分三个 阶段处理，即嵌入阶段、可行初始布局阶段和优化布局阶段，并给出每个阶段相应的几 何布局质量的评价标准函数、算法和结束准则。在具体的求解过程中；综合运用了拟 物原理、广义力矢量松弛法原理、有向树搜索原理来构造布局优化的算法．给出一种 在可行布局范围内不断压缩几何体布局的范围同时进行迭代改善布局过程的方法来寻 找最聚集的优化几何布局．用Ｆｏｒｔｒａｎ语言编制了相应算法及图形显示的程序，文 后给出了算例的验证结果。     

求解带性能约束凸多边形布局的混合算法

针对带性能约束的凸多边形布局问题,设计了一种波纹探测启发式定位算法(REHA),并将其与广义模拟退火算法(GSA)相结合,形成混合算法.波纹探测启发式算法模拟波纹的现象,以圆形容器的圆心为中心,构造同心圆,逐步增大同心圆半径向外探测,根据同心圆与质心临界多边形的交来确定布局物的放置位置.该算法同时兼顾布局问题的紧凑性和静平衡约束,是一种定位启发式方法,其解的质量受布局顺序的影响.利用广义模拟退火算法优化布局顺序,形成混合算法,并将其与经典的模拟退火算法作分析对比,数值试验验证了提出算法的有效性.     

论矩形物体布局的启发式近似计算问题

针对待布局矩形物体在布局空间中可行位置，给出了其可行域的定义，并据此对待布局物体的摆放规则进行了讨论，提出了一种基于空间分解的启发式算法，实例计算表明了该算法是有效的。     

求解带平衡约束矩形布局问题的混合算法

以卫星舱布局为背景,针对二维带平衡约束的矩形集在圆容器内的布局问题,提出了一种混合算法,即带压缩策略的动态匹配算法,并与粒子群优化算法结合起来.对于给定的圆容器,将整个布局过程分为4个阶段,相应地将圆容器分成8个区域.每次放置矩形时,动态匹配算法先根据系统质心动态选择装填区域,然后在该装填区域中根据排序函数选择待布矩形.压缩策略用来压缩圆容器,粒子群优化算法用来优化排序函数的参数.在测试集上的计算结果表明:相对于已有算法,提出的混合算法更加有效.     

基于改进等分节点法的启发式布局算法

针对集成电路标准单元模式的布局问题，提出了一个全新的基于改进等分节点法的启发式标准单元布局算法(TETP)，该算法在优化布局过程中采用改进的等分节点法寻找单元目标位置，同时结合局部寻优的启发式算法，对MCNC(Microelectronics Centre of North-Carolina)标准单元测试电路进行实验。结果表明，与布局工具Timber Wolf7．0和FengShui相比，电路布局的总线长度分别平均减少了16％和17％。     

针对目标的布局启发式算法

为解决二维矩形布局问题，在广泛研究各种启发式方法的基础上，提出了基于目标的启发式算法．该算法在布局开始时确定布局目标，布局过程中综合运用多种策略，让每个局部最优解达到布局目标值，得到稳定的、可靠的全局解；并且简要分析了矩形正交布局的空间分解方法，提出了群组的基本策略以及布局的定序规则和定位规则、实验结果表明，算法具有较强实用性，布局效率提高2％以上．     

基于混合模拟退火算法的内窥镜布局优化设计

工程中存在着大量的布局设计问题,很多都是NPC问题,很难求解。提出了以启发式方法和模拟退火算法相结合的混合算法,可用于带性能约束的布局优化设计问题。在实例中将胶囊式内窥镜空间布局问题转化为轴向截面和横截面两个平面问题分别求解,对于轴向截面的离散变量问题,首先采用启发式方法进行元件层初始序列的排布,再采用模拟退火算法进行布局优化;在横截面上对连续变量则直接进行优化。优化结果经验算合理有效,该算法也可供旋转舱等工程布局优化问题借鉴。     

柔性夹具定位元件布局的优化设计

针对离散点域中夹具定位元件布局的优化设计问题,提出了带惩罚因子的弹簧接触模型,并将所有接触点的弹簧密度作为设计变量,采用拓扑优化算法优化夹具与工件系统的变形,并给出了实现所提方法优化夹具定位元件布局的具体实例.结果表明,该算法对二维和三维柔性夹具系统定位元件的布局优化都非常有效.     

用并行遗传/Powell/蚁群混合算法求解卫星舱布局问题

卫星舱布局优化设计问题数学上属NP-hard问题．较有效的求解途径之一是研究混合算法,为此构造了并行混合PGA-Powell-蚁群算法（简称PGPAHA）．该算法以并行遗传算法为基本框架,根据各子群体收敛速率的快慢来决定它们之间迁移的时机,在收敛后期加入Powell法作为并行遗传算法的算子来加快收敛速度,并利用蚁群优化算法提高计算的精度．最后应用该算法求解了简化的三维带性能约束的国际商用通讯卫星的卫星舱布局设计问题,数值实验结果表明,该算法与并行遗传算法（PGA）相比,在计算精度、计算效率及计算稳定性方面较优。     

基于粒子群和蚁群算法的船舶机舱规划方法

基于粒子群算法和蚁群算法,提出了一种优化算法用于求解船舶机舱布局规划问题.船舶机舱规划问题主要包括设备布置和管路敷设.由于船舶机舱空间有限,设备和管路数量繁多,约束条件复杂,在进行具体设计过程中,需要反复多次校核修改,才能获得可行的设计方案.为了充分考虑设备布置和管路敷设设计两者之间的耦合作用,建立数学模型,从而获得全局最优的设计方案.模拟实验的结果证明,所提出的优化方法在求解船舶机舱布局规划问题中的可行性和有效性.     

白腐真菌的培养及其在染料污水脱色中的应用

阈值法是图像分割最为常用的方法之一,然而基于一维直方图的阈值方法分割结果容易受噪声的影响.基于二维直方图的二维Fisher准则能够克服一维阈值法缺陷,具有较好的分割性能.但是二维Fisher准则阈值法在求取最优阈值时需要大量的计算,运算速度非常慢.常用的二维Fisher准则阈值优化计算方法如粒子群算法和遗传算法容易陷入局部最优.杜鹃搜索算法是新近提出的一种元启发优化算法,一些经典的函数优化问题测试结果表明杜鹃搜索算法全局寻优能力优于粒子群算法和遗传算法.在介绍杜鹃搜索算法的基础上,提出一种基于杜鹃搜索算法改进的二维Fisher准则阈值分割方法.实验结果证明,提出的方法降低了基本二维Fisher准则阈值法最优阈值的寻找时间,提高了图像分割的实时性,是一种性能良好的图像分割方法.     

基于智能算法的装配线平衡问题研究

为提高汽车发动机装配线的柔性程度,提出多目标混合整数线性规划模型.该模型考虑平衡问题的三个目标,即产品的节拍时间最小、将相同的工序尽可能放到同一个工作站、不同工作站间的工作负载均衡最大;采用粒子群算法进行装配线平衡优化.试验结果表明本文提出的多目标混合整数线性规划模型可以帮助决策者协调装配线的布局,实现生产效率的最大化.     

基于改进遗传算法的线材排样优化

针对线材排样优化问题,在分析线材排样方案数学模型的基础上,提出了基于改进遗传算法的优化求解方案。该算法设计了一种新颖的遗传算子,包括顺序交叉算子、线性变异算子、扩展选择算子。实验表明,该算法逼近理论最优值,而且收敛速度快,较好地解决了线材排样问题。     

Semi-Global Depth Estimation Algorithm for Mobile 3-D Video Applications

Three-dimensional (3-D) video applications,such as 3-D cinema,3DTV,and Free Viewpoint Video (FVV) are attracting more attention both from the industry and in the literature.High accuracy of depth video is a fundamental prerequisite for most 3-D applications.However,accurate depth requires computationally intensive global optimization.This high computational complexity is one of the bottlenecks to applying depth generation to 3-D applications,especially for mobile networks since mobile terminals usually have limited computing ability.This paper presents a semi-global depth estimation algorithm based on temporal consistency,where the depth propagation is used to generate initial depth values for the computationally intensive global optimization.The accuracy of initial depth is improved by detecting and eliminating the depth propagation outliers before the global optimization.Integrating the initial values without outliers into the global optimization reduces the computational complexity while maintaining the depth accuracy.Tests demonstrate that the algorithm reduces the total computational time by 54%-65% while the quality of the virtual views is essentially equivalent to the benchmark.