规则约束型数学规划方法及其工程应用

从历史数据中挖掘模糊规则,建立模糊规则库,从而构造了含模糊规则约束的数学规划模型。采用Sugeno推理方法得到模糊系统,建立变量之间的映射关系,将模糊系统作为数学规划问题的等式约束,并给出一类含有模糊推理的遗传算法进行求解。将规则约束型数学规划模型应用于精馏塔稳态操作优化中,验证了方法的有效性。     

考虑源荷不确定性的综合能源系统日前经济调度

针对可再生能源出力及负荷不确定性对综合能源系统日前经济调度的影响,基于由热电联产系统、储热、蓄电装置以及电锅炉等组成的电热综合能源系统,研究了考虑源荷不确定因素的日前经济调度问题.将系统中可再生能源出力以及电热负荷均用梯形模糊参数表示,构建了基于可信性理论的模糊机会约束规划优化调度模型;采用模糊机会约束的清晰等价类将含模糊参数的机会约束规划模型转化为确定性的混合整数规划模型,在Python环境中建模,利用Gurobi求解器求解.最后,通过算例分析了储能装置对于提高系统经济性的作用以及源荷不确定性程度、不同置信水平对系统运行成本的影响,验证了所提模型的有效性.     

需求依赖价格且模糊的订购定价模型

在需求对价格敏感且模糊的假设下,将确定环境下的订购定价模型扩展到模糊情形.文章首先建立了基于传统逆模糊化方法的库存模型;然后,通过把模糊需求看成模糊约束条件,建立了一个带有模糊约束的模糊非线性规划模型,进而根据最大隶属原则,将模型转化为确定型非线性规划问题,寻求最优解.最后,通过应用实例将2种建模方法进行比较.     

基于柔性约束的EAF配料模型研究

基于现代EAF炼钢流程的工艺特点,通过引入模糊数的概念,将配料成分约束模糊化,建立了基于柔性约束的配料模型,来提高配料的灵活性和适应性。采用模糊区间和模糊机会约束规划技术实现柔性约束的清晰化,合理解决了传统线性规划中由于约束条件过多、过于严格而导致的成本增加,甚至模型无解的问题,并通过仿真试验验证了方法的有效性。     

基于确定可能性均值法求解模糊随机双层规划问题

针对目标函数和约束函数中系数均为模糊随机变量的双层规划问题,基于模糊随机变量的期望值概念,将原模糊随机双层规划问题变形为一个模糊双层规划问题.采用模糊数的确定可能性均值对上下层目标函数进行去模糊化,利用基于可能性测度的模糊机会约束方法处理模糊约束函数,提出模糊随机双层确定可能性均值-机会约束规划模型,并给出其确定等价模型,再运用K次最好算法求解最终确定模型.最后通过数值例子验证了所提方法的可行性.     

带交易费用的证券组合投资的模糊多目标优化模型

利用在约束条件中加入证券多样化选择约束的方法来抵减非系统风险,建立了带交易费用的综合考虑收益和风险的模糊多目标规划模型.在此模型中,考虑到证券投资的预期收益和风险的模糊性,把目标函数和约束系数均作为模糊数处理,并给出了模型的求解方法和问题的一个算例.     

基于粒函数的模糊控制系统设计与仿真

模糊控制是基于模糊数学思想和理论建立的控制方法,在控制领域特别适用于一些无法用精确模型进行数学建模的控制系统.但对于模糊控制系统,模糊控制器的运算复杂和由于规则太多引起的规则爆炸问题始终没有很好地解决.通过引入粒函数,简化了模糊控制系统和解决了规则爆炸问题,并且将粒函数方法应用于单容水箱模糊控制系统中进行仿真.实验结果显示,粒函数方法不仅可以简化模糊控制系统的复杂性和解决规则爆炸问题,并且证明在理论和实际中粒函数器完全可以等效模糊控制器.粒函数方法适用于众多模糊控制系统中,通过示例,可以举一反三,将粒函数方法复制到其他应用场合.     

资金预算问题建模方法研究

利用机会约束规划和模糊机会约束规划建立了资金预算问题的2个模型,并给出了一个数值例子.     

模糊约束网络在机床产品协同设计冲突检测中的应用

分析了机床产品协同设计中约束的内涵和特点,并用EXPRESS-G图描绘了约束网络的结构模型.将机床产品协同设计中的约束分为硬约束和软约束,从数学上给出模糊约束和模糊约束满足问题的定义.采用遗传算法作为协同设计过程中模糊约束满足问题的求解方法,在遗传算法的运行过程中对软硬约束分别进行了不同的技巧处理,遗传算法利用硬约束通过前向检查算法随机产生几何可行初始群体来限制设计空间,并给出遗传算法的具体实现过程.提出了基于模糊约束网络的冲突检测系统的体系结构,并对原型系统进行开发.最后,以某车床传动轴的设计为例验证了约束在协同设计冲突检测中的应用.     

一类应急物资筹集问题的模糊机会约束模型

为提高应急物资筹集的有效性,提出了一种新的应急物资筹集决策模型和算法.建立了紧急市场采购条件下应急物资筹集决策模糊优化模型,给出了与其等价的模糊机会约束规划模型,提出了参数为三角模糊数时模型的确定化转化方法,并设计了基于模糊模拟的模型智能算法,该算法能够有效处理复杂的模糊机会约束规划问题,最后通过算例说明了该方法的有效性.     

船舶主尺度技术经济分析的模糊数学规划方法

本文运用模糊数学的理论和方法建立了运输船舶主尺度技术经济分析的模糊优化模型，对经典数学规划中分明的约束边界作了模糊化处理，以便反映客观世界普遍存在的模糊性。通过秦皇岛港－温州电厂船线煤运船舶主尺度模糊优化的实例计算结果表明，该方法是进一步提高运输船舶主尺度优化设计质量的新途径。     

用遗传算法求解全系数模糊证券投资组合模型

利用模糊数来描述某种证券的期望收益率和风险损失率,从而建立了一种全系数模糊证券投资组合模型,并讨论了利用模糊约束满意度将模型转化为普通规划模型的方法.进一步设计了一种遗传算法对该模型进行求解,最后给出了一个具体的例子来阐述方法的有效性.     

模糊需求下批量生产优化模型

研究了供应链环境下的批量生产计划问题。在确定需求的基础上,建立了模糊需求下批量生产优化模型,并将其转化为模糊机会约束规划模型。用清晰等价类对其进行清晰化处理,目标函数是单位时间供应链总成本最优,并将模糊模拟技术引入遗传算法对模型进行求解。数值实例验证了其有效性。     

EPS参数的优化设计及仿真

为了提高汽车操纵的轻便性和灵活性,提出了将单纯形方法与模糊PID控制方法相结合设计EPS控制器的改进方法,为优化设计提供了理论依据.建立了EPS的数学模型、设计了调节控制器参数的模糊控制规则,并运用MatLab优化控制工具箱建立系统模型并进行了Simulink仿真实验研究.仿真结果表明:本设计方法大大地改善了系统的时域响应,提高了汽车操纵的轻便性和灵活性.     

模糊需求下批量生产优化模型

研究了供应链环境下的批量生产计划问题.在确定需求的基础上,建立了模糊需求下批量生产优化模型,并将其转化为模糊机会约束规划模型.用清晰等价类对其进行清晰化处理,目标函数是单位时间供应链总成本最优.并将模糊模拟技术引入遗传算法对模型进行求解.数值实例验证了其有效性.     

基于模糊成分的氧化铝烧结法配料优化

针对氧化铝烧结法配料某些生料成份的不确定性,引入L-R模糊数描述,并建立该类问题的优化模型.基于模糊参数的ɑ-截集和隶属函数的性质, 原模糊规划问题被转化成半无限规划问题.再利用约束函数最值法, 上述导出的半无限规划问题变成了普通线性规划问题进行求解.所建立的模型和求解方法的有效性均在氧化铝烧结法的矿配问题中得到验证.     

考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度

风电和需求响应参与电网调度带来了显著的经济效益并降低了负荷波动,但是风机出力的不确定性给电网动态经济调度带来挑战。针对上述问题,建立考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度。首先,分析风电预测误差在不同功率的模糊特性,并拟合出模糊参数,进而获得风电的模糊隶属度函数。其次,根据模糊理论对系统约束形成可信性测度的模糊机会约束,建立考虑经济和负荷方差的多目标优化模型。在模型求解上,采用清晰等价类将机会约束清晰化,采用基于分解的多目标进化算法求解,然后采用模糊聚类的Pareto最优解集筛选最优解。算例结果表明,所提出的模型,能够有效权衡风电并网风险、系统利润和系统负荷波动。     

输电网非线性规划模型及其算法研究

本文用数学优化技术研究了电力系统输电网络的规划设计问题,提出了不同于采用直流潮流方程的输电规划的机辅设计方法。文中以交流潮流方程作为系统模型,建立一个非线性的输电规划模型,再应用系列无约束最小化技术,只作数学变换,导出了一个便于求解的实用模型及联合规划算法。实例计算表明,本方法能够提高规划结果的准确度,可以考察电压质量的约束情况,具备自动形成和快速优选方案的功能。     

基于可能性测度的模糊对策

为了解决模糊不确定环境中的对策问题,建立了基于公理化的可能性测度理论,给出了可能性空间.在可能性空间中研究对策问题,使对模糊矩阵对策的研究建立在公理化理论的基础上.定义了基于不同目标的模糊矩阵对策模型,将这些模型通过公理化的可能性测度理论转化为数学规划问题,并给出了Nash均衡策略的存在性及求解方法.     

供求不确定条件下配送中心选址研究

主要研究工厂的供应量与客户的需求量为模糊变量的情况下,配送中心的选址问题。首先建立了带有模糊变量的配送中心选址模型。接着将模型中带有模糊变量的约束条件转化为机会约束,然后再将模糊机会约束清晰化。最后,给出了具体的算例,并进行了简单地总结。