陕西国防工业最优规模研究

本文首先分析了国防工业发展中存在的问题,阐明了陕西国防工业健康发展的前提是:军品生产规模是优化的,依据这些分析,给出了三种模式及适合我国和国防工业的发展模式。在此基础上,建立了测算最优规模的理论模型,并用该模型测算了陕西国防工业的最优规模数量界限。本文的结论对陕西国防工业发展有重要决策参考价值。     

广义连续随机线性系统的最优递推问题

讨论了广义连续随机线性系统的最优递推问题,利用矩阵的奇异值分解理论,给出了广义连续随机线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,通过对子系统状态估计的研究,得到了该系统的最优递推方程。结果表明,对于广义系统,该方法有效地减少了计算量。     

串并联排队网络系统的计算机模拟及数学规划相结合的算法

一、问题的提出 复杂随机服务系统的优化或规划设计问题,因系统和运行环境的复杂性及随机性,一般都采用计算机模拟技术。如果把N个随机服务系统组成一个复杂的排队网络系统,用计算机模拟也能得到比较好的解决。可是,当每个子系统的状态都比较多(设i子系统的状态数为S_i),因为模拟技术不能直接求最优解这一固有缺陷,要确定系统的最优运行状态就必须把所有各子系统不同状态之间的匹配情况都进行模拟(这便需要对整个系统模拟S_1 S_2…S_N次),然后再比较各次模拟结果,从中选出最优解。如果系统的状态数较大或一次模拟花费的机时较长,则S_1 S_2…S_N次模拟所花费的总机时     

基于遗传算法的火电机组制粉系统运行优化

提出了一种基于遗传算法的中储式制粉系统运行优化方法。通过遗传机理在有效参数调整范围内搜索系统运行的最优值,为现场实际运行提供指导。优化方法使用FORTRAN90编程实现,并对实际对象进行了优化计算和测试。结果表明该方法能有效地进行优化计算,能用于实际机组的运行优化。     

基于粒子群算法的开关系统最优控制问题的数值算法

针对开关系统,给出了数学模型并引出了其最优控制问题,提出开关系统最优控制问题的加权粒子群算法,给出了相关的推理过程及算法步骤。加权粒子群算法不必找出支付泛函关于时间的显式表达,就可以找到其最优解,同样适用于其子系统为非线性的情形。分析了粒子群算法快速全局优化的特点,说明该算法能找到优化问题的全局最优解。以开关动态系统和一般开关线性二次问题的数值算例验证了该方法的有效性。     

带状随机线性系统状态的估计问题

针对目前关于广义系统状态估计的研究现状 ,即几乎所有的讨论都集中在奇异矩阵为方阵的情况 ,讨论了广义逆矩阵和矩阵的奇异值分解问题。首次提出了带状随机系统的状态估计问题 ,利用矩阵的奇异分解理论给出了带状广义连续线性系统的奇异值标准形式。基于标准形式 ,利用广义逆矩阵的性质 ,在两种情况下将系统分解成两个子系统 ,通过估计子系统的状态 ,得到了该系统状态的最优预测和滤波递推方程。     

考虑退化相关的装备多部件系统维修决策优化模型

针对装备多部件系统维修决策优化问题,考虑分析系统中多部件之间的退化相关性,将系统连续退化过程离散化为有限个状态空间,计算给出系统稳态概率分布。在此基础上,建立长期运行下系统可用度最大为目标的维修决策优化模型,采用改进人工蜂群算法进行求解,以获得各部件最优机会维修阈值、预防性维修阈值和系统最优检测间隔期。最后,通过算例验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于定期不完美主动切换策略的温备系统运行优化模型

对于备份系统的运行,备份单元通常在主用单元发生故障后切换到运行状态,这种切换策略称为普通切换策略.然而,卫星上的一些关键子系统在轨运行时采用了一种新的定期切换策略,针对这两种策略的优劣比较问题,本文基于定期主动切换策略提出了温备份系统运行策略优化模型.首先引入了单元的虚拟寿命理论,再在单元寿命服从任意分布类型下,考虑切换装置可能故障,推导出了温备份系统的可靠度和平均失效时间的解析表达式,然后通过最大化温备系统的平均失效时间来获得优化的定期切换间隔.最后,以威布尔分布下卫星上的陀螺仪温备份子系统为例,说明了模型的适用性和有效性,并对相关参数进行了敏感性分析.     

一种新的免疫进化算法及其性能分析

基于免疫系统中的进化机理，提出了一种免疫进化算法。首先引入了邻域概念，并通过定义扩展半径和突变半径两个新算法参数而构造了较小和较大两个邻域。进而给出了扩展和突变操作分别利用这两个邻域进行局部和全局搜索，实现了从全局到局部的两层邻域搜索机制。分析了算法的优化机理和收敛性。仿真结果表明该算法具有不易陷入局部最优、解的精度高、收敛速度快等优点。     

一类线性系统求解的并行算法

本文给出了求解块角结构的大线性系统的一种并行算法 .这一方法以“梯度—单纯形”法为基础 ,将大线性问题分解为若干子线性系统 ,通过并行地对各个子系统求解 ,求得大系统的最优解 .该算法提高了大系统求解速度 ,特别适合于耦合约束较少的大线性问题 .本文还对该算法的应用性进行了分析.     

基于可靠性的软件构件费用分配最优模型

针对软件系统可靠性和费用分配问题,给出了一种基于可靠性的软件构件费用分配最优模型。将软件系统可靠性定义为软件构件失效率、操作剖面、构件使用矩阵以及软件无失效运行的规定任务时间的函数,详细描述了费用最优模型的建立和利用非线性规划理论求解模型的步骤。在求解过程中,将费用最优模型转化为Kuhn-Tucker方程,有效地处理了带有复杂计算的目标函数和约束条件的可靠性和费用最优分配问题。计算实例表明利用该模型进行可靠性和费用分配是可行的。     

模糊优化问题中最优水平值的灰色综合评判方法

模糊优化问题的基本解法是根据最优水平截集的概念,将模糊优化转化为常规优化,再用常规优化方法求解,这种解法的关键是确定最优水平值．本文基于灰色理论,提出了模糊优化问题中最优水平值的灰色多层次综合评判模型,克服了一般综合评判法常常丢失信息的不足．实例表明,该模型计算简便、科学合理、可信性强,是确定模糊优化问题中最优水平值的一条新途.     

基于仿真优化的集装箱堆场大门系统规划研究

运用仿真优化方法对集装箱堆场大门系统规划问题进行了研究。建立了大门系统规划问题的数学模型，规划目标是在满足系统作业要求的前提下最小化大门系统的建设费用；根据系统作业中存在的不确定性、随机性活动的特点，建立了大门作业系统的离散事件仿真模型，并运用仿真模型与启发式算法相融合的仿真优化方法进行求解；运用案例分析验证了该方法的有效性，同时进行了敏感性分析。     

跨流域复杂水库群联合调度规则建模与求解

跨流域水库群系统结构复杂、水库数目众多,加之每个水库辅之以相应的调度规则,使得优化调度模型决策变量数目剧增,从而增加了水库群联合调度规则优化确定的难度.鉴于此,本文以供水调度图和调水控制线为联合调度规则形式,构建同时考虑跨流域调水和供水的复杂水库群联合优化调度模型,添加考虑供水调度图先验形状特征的形状约束,提出一种借鉴逐步优化算法(POA)思想的逐库优化粒子群算法(PRA-PSO).该算法(PRA-PSO)以基本粒子群算法优化原理为基础,逐步优化单个或两个水库的调度规则,以降低单次优化变量的维数,从而提高其搜索全局最优解的能力.最后,以辽宁省某大型跨流域复杂水库群联合调度为例,验证了模型的合理性和算法的有效性.     

基于量子进化算法的空区激光探测点布局设计

针对地下空区边界不规则并且可能包含多个遗留矿柱,如何布局合适的探测点以便三维激光探头能扫描空区内部全貌的工程难题,提出了在基于空区初步资料获得的水平特征截面图上预先布置待选探测点,设计探测点布局方案评价函数,采用量子进化算法进行探测点布局优化的方案.优化设计中,考虑了采空区边界的凸凹不规则性及内部包含多个边界不规则遗留矿柱,以及激光探测范围等因素,建立了通用优化模型,寻求探测点最少的技术及经济上的最优布局方案.实例运算及统计分析结果表明,和遗传算法相比,本文提出的量子进化算法优化模型可快速得出优化的探测点布局方案,保证三维激光探测法成功实施,为复杂空区三维激光探测提供科学决策依据.     

切向加速度与弦误差约束的CNC系统时间最优轨迹规划

针对计算机数控(CNC)系统给定参数化路径, 给出了一种求解时间最优轨迹规划问题的凸优化方法. 轨迹规划问题考虑切向加速度约束与弦误差约束. 通过建立两种约束下的状态容许空间, 分析约束对时间最优轨迹的影响. 通过非线性变量代换, 时间最优轨迹规划问题被表述为一个与时间无关的凸最优控制问题. 基于控制向量参数化(CVP)方法, 问题被进一步转化为易于求解的凸优化问题. 以路径参数对时间的二阶导数(参数加速度)为优化变量, 序列二次规划(SQP)方法获得问题数值解. 文末通过求解两个测试路径的时间最优轨迹规划问题, 验证方法的有效性.     

基于响应面和NSGA-II的AGV系统多目标优化配置

AGV（automated guided vehicle）系统对于制造系统的生产柔性和生产效率具有重要作用,由于AGV系统具有许多的变量且有动态性、随机性特点,其优化配置比较复杂。提出了一种将系统仿真、数学解析和多目标优化相结合的方法,对AGV系统进行了优化配置;运用离散事件仿真模拟AGV系统运行,利用敏感性分析分离设计变量,采用析因试验和响应面方法拟合多目标优化数学模型,基于非支配解排序多目标遗传算法求解多目标优化解。通过AGV系统实例,证明了该方法的有效性,可为制造系统和物流仓储领域中AGV系统的优化配置提供一种有效的系统性分析方法。     

铁路运输系统动态分析

以铁路运输系统这个特定的排队网络问题为例 ,基于运输系统中随机因素的产生、扩散和消解过程分析 ,提出系统在特定的运输组织方式下 ,资源分配优化模型 .     

海上防空模型研究

从海上防空体系和海上防空作战特点入手 ,用系统的观点对其本质进行了研究 ,提出了研究海上防空体系效能的海防 、 、 型排队模型和客观反映海上防空体系防空作战特点及防空武器火力优化使用规划模型 .既从宏观上对海上防空体系效能进行了分析、研究和建模 ,又人微观上对海上防空体系进行了系统性的分析、研究和建模 ,其目的是想通过对海上防空模型的研究 ,一是为海上防空体系建设提供科学的依据 ,是有限的防空资源得到最有效的利用 ,二是为未来海上防空作战探讨一种体系化防空武器火力使用模型.     

控制理论在最优广告策略上的应用（Ⅱ）

本文考虑的是一个企业如何通过控制广告费用，以使企业的净收入最大的问题．本文以ｔ时刻的广告费用作为控制变且，以ｔ时刻的商誉值作为状态变量，建立了系统的动态模型，给出了目标泛函Ｊ．在求解最优控制的过程中，利用了最小二乘法进行函数拟合；利用黄金分割法求解衰减系数δ，在此基础上，利用极大值原理求出了最优控制，并给出了一具体应用实例．