流优化算法解决FMS调度的计算机仿真

本文着重研究了流优化方法解决ＦＭＳ生产调度问题,根据流优化算法数学模型给出了计算机仿真结果。     

最小费用流的直接优化

研究了广义最小费用流问题，给出并证明了最小费用流的直接优化原理，构造了直接优化算法．数据实例表明，直接优化算法不仅有效而且可以弥补ＯＫＡ（Ｏｕｔ－ｏｆ－ＫｉｌｔｅｒＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）算法的缺陷，并能解决网络流规划的其他类型的问题．     

网络流优化的快速数值逼近算法Ⅱ

解决了网络流优化的快速数值逼近算法的稳定性问题,从而保证了用O(k(ε-2+lgk)lgn)个单个流的最小成本流的计算,来定性计算最大共存流的逼近解(其中:k是共存流数,n是节点数,而ε是精度要求)是优化的.       

基于混杂Petri网的钢铁企业煤气能量流网络建模与权函数优化

为实现钢铁企业煤气能量流网络的高效运行,首先总结煤气能量流网络的特性和建模需求,给出煤气能量流网络和混杂Petri网的元素对应关系和建模规则,并给出建模实例;然后基于网络行为特征提出能量密度指标,建立优化能量密度的线性规划模型,对权函数进行重新配置;最后给出某大型钢铁企业的煤气能量流网络.利用建模规则建立其混杂Petri网模型,为煤气能量流网络的动态和行为分析提供了模型基础.基于煤气能量流网络历史数据,应用优化模型实现权函数重新配置,能量密度的优化值比历史值平均改进1.59%,优化了煤气能量流网络的运行.     

钢铁智能制造背景下物质流和能量流协同方法

钢铁企业面临库存增加、产能过剩、盈利艰难等问题,迫切需要通过绿色化和智能化的发展来应对当前的严峻形势.基于钢铁企业制造流程特点,通过分析企业以铁素流为核心的物质流和相应能量流网络特征,针对企业现有信息化系统在物质流和能量流协同方面存在的问题,提出钢铁制造过程的物质流和能量流的协同方法,明确物质流和能量流的耦合应从钢铁制造的单元工位设备与整体流程网络两个层面进行规划、设计和实施,并且指出可从完善信息监控、进行计划协同和调度协同三个方面来实现协同优化.构想基于现有信息系统架构,通过增加相应企业资源计划系统、制造执行系统、能源管理系统等信息系统的功能,以及建立物质流和能量流协同优化信息子系统的方式,以钢铁制造过程的物质流和能量流相关信息的数字化及模型化为支撑,实现制造流程的物质流和能量流协同优化,达成生产优化、资源优化和能源优化的效果.     

最小费用流的直接优化

研究了广义最小费用流问题，给出并证明了最小费用流的直接优化算法。数据裕列表明，直接优化算法不仅有效而且可以弥补ＯＫＡ算法的缺陷，并能解决网络流规划的其他类型的问题。     

网络流优化的快速数值逼近算法

研究了网络中最大共存流的优化问题,提出了网络流优化的快速数值逼近算法.该算法用被定性的共存流的轮流选取取代了传统的共存流随机选取,用O(k(ε-2 lgk)lgn)(其中k是共存流数,n是节点数,ε是精度要求)个单个流的最小成本流的计算来定性计算最大共存流的逼近解.其优点是在不增加总的运算时间的前提下,显著地改进了已知的定性上界,并且可以达到目前已知的随机上界.     

基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术

针对软件定义网络(software defined network,SDN)负载全局优化问题,受生物界群集运动的启发,以实现当前分布式全网状态感知、全局优化目标、区域自主协同为目标,研究了基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术。为满足上层业务对网络传输性能的需求,根据传输时延、网络吞吐量等性能指标,在多目标优化约束条件下,通过业务聚类定义针对各业务的平稳流,并将平稳流内共同协作的节点相结合定义为平稳流协作场。协作场内的节点通过收集网络状态信息并在协作场内共享,实现网络状态的快速感知及决策。协作场之间各个平稳流以不同的带宽、时延等网络传输需求运行,使得平稳流获得了确定的资源抢占成功率,从而以稳定速率传输。针对基于平稳流的业务传输优化技术,给出了基于群集运动协同方式的流量工程处理体系和业务优化方案,并对该体系下群智节点的感知认知、业务聚类分析、平稳流协作场构建、协同智能决策优化方法、优化流程、节点架构等进行分析阐述。     

应用层QoS选播流路由优化系统的构架与实现

QoS选播流会产生交错服务问题,造成大量的网络和服务器资源浪费,因此进行路由优化是必须的.提出了应用层QoS选播流路由优化系统的构架,设计了一种优化服务器,该服务器从其他类型的服务器实时收集优化相关信息,经过周期性计算以后向各个客户端发送调整指令,客户端按照调整指令的要求将QoS数据流传输的目标地址切换到新的选播服务器上.实验结果表明这种方法可以减少交错服务所造成的网络资源浪费,在调整周期等于选播流平均传输时间时获得最佳优化效果,此时网络传输QoS选播流的能力可以提高1/4以上.     

车用平行流式冷凝器流程扁管数布置的优化设计

基于平行流冷凝器换热和压降的理论计算方法、拉丁超立方实验设计方法;多项式响应面模型以及惯性因子改进和模式改进的粒子群优化算法,提出一种车用平行流冷凝器流程扁管数分配的优化设计方法;并采用该方法对某平行流冷凝器进行优化设计。结果表明,在设计工况下,优化后的冷凝器换热量较原始模型提高了3. 6%,冷媒压降降低了21. 4%。在非设计工况下,优化后的平行流冷凝器换热量较优化前分别提升了4. 5%和5. 3%,冷媒压降分别降低了19. 7%和18. 5%。     

钢铁工业智能制造的集成优化

 钢铁工业智能制造的目的，是围绕钢铁流程功能，进行结构优化与程序优化，实现全流程动态有序、协同连续运行和多目标整体优化。介绍了钢厂结构优化和程序优化的主要内容和需要研发的关键技术，包括产品质量闭环管控、一体化计划调度、物质流能量流协同和多工序协调优化。提出了钢铁工业推进智能制造需要突破的一些共性问题和实施路径。     

部分流泵间接优化设计和理论分析

通过建立部分流泵扬程与其关键参数的表达式,基于泵扬程和效率之间关系的间接优化思想,以筛选出的部分流泵的主要几何参数和动力参数为变量,结合遗传优化算法,建立部分流泵的优化设计模型,借助Matlab软件对部分流泵进行优化.由部分流泵的基本方程,推导出滑移条件下其性能参数和几何参数的函数关系式,并对优化模型进行理论分析及数值验证,从而实现对此优化模型的进一步改善.     

交换机中周期流优化调度问题的复杂性

研究了交换机中周期流量的优化调度问题,着重讨论了该问题的复杂性.依据呼损率定义了交换机周期流量调度的最优化问题,并对其子问题,嵌套周期流优化调度的复杂性进行了研究.证明了一种受限Max2Sat问题的NP完全性,并通过将该问题多项式归约到交换机周期流量调度的最优化问题,由此证明了仅有1和2周期的交换机周期流优化调度问题是强NPC问题.并利用该结果证明了任意嵌套周期的优化调度问题也是强NPC的.这表明对于任意嵌套周期流优化调度问题不存在伪多项式算法.     

过程系统流计价策略研究

根据过程系统的用能特征及流计价的特点,通过正向序贯计价方法与反向当量计价方法的结合,解决了过程系统分析优化中的流计价问题,为经济学用于过程系统的分析优化提供理论依据;最后以一个简单分馏塔流的计价来表明该计价策略的实际应用过程。     

过程系统( )流计价策略研究

根据过程系统的用能特征及Ｙｏｎｇ流计价的特点,通过正向序贯计价方法与反向当量计价方法的结合,解决了过程系统分析优化中的Ｙｏｎｇ流计价问题,为Ｙｏｎｇ经济学用于过程系统的分件优化提供理论依据;最后以一个简单分馏塔Ｙｏｎｇ流的计价来表明该计价策略的实际应用过程。     

基于1stOpt的水库预泄期最优泄流调度模型

基于通用优化计算平台1stOpt,探讨了不同目标函数及约束条件下的水库泄流优化调度数学模型.结果表明:所建立的水库最优泄流调度模型能适应和满足不同任务、多目标的要求,并具有通用性和普适性;1stOpt全局优化能力强、简单易用,可广泛应用于水利水电等工程领域中的优化计算.     

消耗性网络最大流问题研究

本文在网络最大流问题的基础上，提出了消耗性网络最大流问题，分析了问题存在可行解的充分必要条件以及求解问题的优化方法。     

位势法在交通优化问题中的应用

研究了单源多汇交通优化问题及其重要性质,提出了单源多汇交通优化问题的位势法,该算法以关于费用的最短路程为初始势,以非零流的最小费用流为初始流;用标号法找可行的增广链,在标号过程中若某点不满足平衡要求则由到达该点的可行的增广链增广最小费用流的流量;以弧割为工具,计算最小费用流的势的最大调整量,并修改最小费用流的势.算例证明了算法的正确性和复杂性及算法的有效性.     

进出口流率变化的多组分质量交换网络综合方法研究

现有质量交换网络综合的研究多限于贫、富流股中杂质含量较低,流股流率可近似为固定值的多组分体系,为此研究了传质负荷相对较大的相容多组分质量交换网络,将流股进出口流率作为变量进行优化.此外,还考虑了温度和压力对传质相平衡方程的影响,将传质浓度差也作为变量进行优化以权衡操作费用和设备投资费用,以年度总费用最小为目标函数建立了非线性规划的数学模型,借助自适应模拟退火遗传算法求解,同步计算出贫、富流股进出每一个传质单元设备的最佳流率以及优化的传质浓度差和质量交换网络结构.     

基于网格流的视频修补网络（英文）

视频修补的目的是基于视频帧之间的时空域上下文信息修补空洞.现有的方法由于不能准确地对运动轨迹进行建模经常导致修补结果无法保持良好的时空一致性.为此引入灵活的形状自适应网格作为基本处理单元,将网格流用于运动表示,提出了一个基于网格流的视频修补网络,通过先预测网络流再添补空洞区域的方式对视频进行修补.具体地,首先设计了一个网格流预测模块用于预测视频中可见内容的网格流的预测和一个网格流修补模块用于修补视频中空洞区域的网格流,通过这种方式将网格流的预测和修补解耦以达到更容易训练优化的目的.我们进一步设计了一个混合损失函数用于同时优化可见区域、修补区域和整个视频帧范围的网格流预测结果.为修正经过网格流变换引起的失真现象,最后设计了一个修补优化网络.大量试验结果证明,本文提出的方法不仅从主观评判和客观指标得到相比于现有方法更好的修补结果,而且相比于现有最快的方法达到了4倍的速度提升.