基于混合索引树的空间文本匹配算法

针对空间文本对象流和订阅流的匹配,采用一种混合索引树来组织数据对象,包括多叉树空间索引、谓词索引和倒排文件三个部分,其中多叉树空间索引用于空间区域管理,谓词索引和倒排文件用于订阅谓词管理.在此基础上,提出了谓词索引建立算法、空间文本对象与倒排项匹配算法和混合索引树检索算法.与基于空间网格加倒排文件的检索方法进行了对比实验,结果表明:所提出的算法提高了用户的检索效率,并验证了其有效性.     

一种高效的移动对象索引

提出了一种基于R-树和聚类算法的高效移动对象索引,这种索引能够有效地回答各种查询,包括范围查询、瞬时查询和最邻近查询。这种索引的新特征是在节点发生分裂时采用另外一种的聚类方法,即k-mealls算法,取代传统的“两路”分裂算法,而采用“多路”分裂算法。通过实验比较,这种新的索引结构在各种条件下性能比其它相关算法优越。     

基于数据广播的空间关键字查询处理

为了解决无线广播环境下空间关键字查询的问题,研究广播环境下空间关键字k近邻查询处理(BkSKQ),设计了一种结合kd树、倒排位图和(1,m)索引机制的空间关键字索引(ISKW)结构,以有效地组织对象的关键字信息、位置信息以及索引信息.该索引结构为客户的查询处理提供有效的指导,使得他们尽可能只下载查询处理所必须的数据信息.在ISKW索引结构的基础上,提出了BkSKQ查询处理算法.最后,通过模拟实验验证了提出的索引结构和算法的性能,实验结果表明所提出方法在访问时间和调谐时间上明显优于基于IR树的方法(BIRM).     

改进的NSGA-Ⅱ算法的柔性物料搬运策略

针对传统的装配车间拉动式物料配送存在拣货效率低和配送成本高的问题,提出了以搬运机器人为中心的柔性物料配送策略.建立了以完工时间、延期时间、负载和能耗等目标最小化的多目标多机器人协作配送调度模型;并结合模型特点提出了一种改进的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-II,NSGA-Ⅱ),对算法的流程、编码方法和遗传算子进行了设计和改进.最后以某汽车部件装配车间为例,运用改进的NSGA-Ⅱ算法对所建模型进行求解,并与经典的NSGA-Ⅱ算法进行了对比分析,验证了算法的可行性和有效性.结果表明,改进的NSGA-Ⅱ算法在求解柔性物料配送问题时具有更优的性能.     

基于关键词的RDF数据查询方法

在建立关键词倒排索引和路径索引的基础上,提出一个利用量化均衡规则和等距规则的启发式查询算法,并按照查询结果的大小排序返回最相关的前k个结果.通过建模RDF数据为RDF句子图,将文本信息封装到句子节点,同时将查询结果建模为包括所有查询关键词并且叶节点是关键词节点的无根树,将关键词查询问题转化为斯坦纳树问题.假设RDF句子图包括n个节点,最坏情况下索引占用的空间是3n2.假设关键词节点数为k,查询算法的时间复杂度为O(kn).该方法不需要依赖RDF数据的模式信息,支持对数据中的属性和关系名进行关键词查询.实验证明该方法能够快速而有效地实现RDF数据的关键词查询.     

基于混合聚类算法的动态R-树

针对动态R-树是通过动态插入算法建立起来的, 其节点分裂算法的性能直接影响到R-树的性能和查询效率的问题, 为了使动态R-树适应多维复杂空间数据的要求, 提出一种用于实现R-树节点分裂的混合聚类算法（HCR）, 它建立在普通聚类算法的基础上, 并进行了一系列扩充. 针对空间对象的均匀分布与不均匀分布, HCR算法在实现R-树节点分裂时分别采用不同的聚类准则以提高其聚类效果和查询效率. 此外, 还将HCR算法与其他算法进行对比实验, 结果表明该算法具有较高的查询效率.     

基于改进NSGA-Ⅱ的交叉培训规划多目标优化

针对柔性制造单元的员工交叉培训规划问题,从人性化和经济效益的角度考虑,提出了将多能工水平和任务覆盖水平等培训策略作为约束条件,以培训员工平均满意度最大化和任务平均支付工资最小化为目标的多目标优化方法.针对多目标优化模型,采用了非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解,并采用了Pareto解集过滤器技术.实验结果表明,改进的算法在一定程度上提高了运算效率和改善了Pareto解的多样性.     

基于时间的关键字路网路径规划

为了便于道路网距离的计算、对象文本信息和时间信息的组织和快速获取,改进G-Tree,在索引结构上增加时间戳和倒排序列相关信息,称包含时间戳和倒排序列相关信息的G-Tree为IGT-Tree.并基于构建的IGT-Tree设计了两种推荐算法：一种是基于时间的目标点查询算法,另一种是在目标点查询算法基础上的路径推荐算法.最后,在基于时间的关键字路网通过实验对比G-Tree的算法验证了所提算法的高效性.     

基于伪并行NSGA-Ⅱ算法的火电站多目标负荷调度

为了克服以往负荷调度模型及优化算法存在的缺陷,提出了多目标负荷调度模型,同时考虑最小化燃料费用和污染排放量,并将带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与并行遗传算法(PGA)相结合对其求解.利用该方法对一电厂进行多目标负荷调度,获得了分布良好的Pareto最优解,为经济性和环保性的权衡分析提供了有效的工具,分析结果验证了其思路的有效性和可行性.     

随机需求下多危险品定位库存路径问题建模与算法研究

将需求的不确定性与库存理论结合,构建起产地-配送中心-客户三级供应链库存及配送的数学模型,并提出根据危险品影响的衰减系数计算其影响半径的方法,进而设计出基于衰减特性和人口分布的风险模型。采用多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行模型求解,设计出一套整合多种类危险品定位路径信息的编码-杂交-变异方式。在对算法的研究中,提出了通用性的,带种群结构控制的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ-PSC)及其3种类型。算例表明,改进算法可以得到更高质量的Pareto最优解集或更快的收敛速度。     

丝绸之路经济带危险货物公铁联运路径优化

以丝绸之路经济带为背景,研究危险货物公铁联路径优化问题。组织危险货物公铁联运时,运输路径的选择对于降低作业风险和运输成本至关重要。本文系统分析了公路与铁路的运输成本及风险,建立了兼顾成本（运输成本、碳排放成本、软时间窗惩罚成本）和风险（运输风险）的多目标非线性优化模型,通过线性加权转化为单目标优化问题,并设计了改进非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ）求解。改进种群初始化过程,引入协同选择的精英策略,并改进了交叉算子。最后,结合算例进行求解,结果表明：改进后的NSGA-Ⅱ算法空间分布更为均匀,且前沿跨度更大,优化的运输方案中运输节点更少、运输路径更短;总成本、总风险相比NSGA-Ⅱ算法更低,算法搜索性和求解精度明显提高。     

空间移动对象历史查询的索引新方法

根据空间移动数据库历史查询的要求．本文构建了一种基于三角形外包的空间移动对象历史查询索引结构（TRL树）．并给出了TRL树的性质和相关更新算法，其中对分裂算法做了重点研究。     

基于改进的二代非支配排序遗传算法对电子变压器多目标优化

本文在对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生,同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法,建立了三维优化模型,对电子变压器进行了多目标优化设计,获得了电子变压器优化设计参数,使其体积更小、效率更高,更容易找到全局最优解。与非支配排序遗传算法(NSGA)和二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相比,改进的二代非支配排序遗传算法在电子变压器优化设计方面具有明显的优势。最后,依据优化结果,制作了一台磁芯材料为超微晶合金的高频变压器,温度校核结果表明了此优化方法的可行性。     

基于改进K-means 算法的多场景分布式电源规划

针对恒定调度模型分布式电源选址定容的配置方案实用性差的缺陷,考虑分布式电源( DG: Distributed Generation) 出力和负荷需求的时序性与不确定性,建立以配电网系统总投资成本、总电压偏差和系统网损最小化的多目标调度模型。首先,通过蒙特卡洛算法随机模拟全年风-负荷场景,并采用K-means 聚类法对全年场景进行缩减。其次,引入轮廓系数对其改进以获取最优的聚类数。最后,通过快速非支配排序遗传算法( NSGA-Ⅱ) 与无偏折中策略进行优化处理。以IEEE33 节点配电系统为例与标准遗传算法做对比仿真实验,验证了所提算法的有效性和优越性。     

固溶时效工艺对6016铝合金力学性能的影响及多目标优化

作为6XXX铝合金热处理工艺的一部分,固溶处理与时效处理对6016铝合金的力学性能有显著影响.本文把固溶温度、时间和时效温度、时间作为设计变量,应用中心组合实验设计法设计固溶-时效实验方案,在室温下分别测出试样的屈服强度、伸长率和维氏硬度.第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)解决了第一代算法参数选取难、运行效率低等缺点.本文用第二代非支配排序遗传算法把得到的响应面方程作为目标函数进行多目标优化,经过计算后获得非劣解,从中可筛选出使目标函数较好的解与相对的固溶-时效工艺参数.     

离场航班多目标优化排序研究

为缓解大面积、长时间的离场航班延误现状,研究了多目标离场航班优化排序问题,考虑连续航班对离场航班影响,建立了具有多个目标函数的混合整数规划模型,并基于多目标优化问题的Pareto最优解概念,设计了一种带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型.选取上海浦东机场3 h内离场航班进行仿真验证,并将仿真结果与其他算法优化方案比较,与FCFS策略相比,航班总延误降低了20. 1%,延误架次减少了20.较单一目标优化,该算法具有保持多个目标函数优异性的特点,且115架航班优化时间仅为302 s,能够较好的满足实际运行效率需求.所提方法能够有效解决离场航班多目标优化排序问题.     

基于NSGA-Ⅱ的DP船舶推力分配方法研究

针对动力定位(DP)船舶的推力分配问题,首先建立了关于推进器能耗、磨损以及推力误差的多目标优化目标函数,然后通过分析推力禁区、死区、饱和、推力变化率和方位角变化速率等约束条件,给出了多目标优化问题的约束不等式,最后利用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对所提出的推力分配多目标优化问题进行了仿真验证.仿真结果表明:采用NSGA-Ⅱ算法进行推力分配可以有效降低推进器的能耗,在工程应用方面具有一定的可行性.     

多粒度制造服务建模与调度方法研究

针对制造服务中资源多层次、多类型、异构性、自主性、地理分布等特性,提出了包括基本信息、协作关系、制造能力、服务质量和制造知识的资源统一描述模型,以及包括同构聚合和异构聚合两种模式的多粒度制造资源建模方法.为解决多层次异构性制造资源的共享和高效利用的问题,考虑制造服务聚合中时间、费用、可靠性和可持续性等多方面需求,通过加入精英集及K均值聚类算子,设计基于K均值聚类的改进多目标遗传算法(KGA),并在复杂产品装配云仿真平台上与多目标粒子群优化(MOPSO)算法和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行性能比较.实验结果表明:通过多粒度聚合,制造任务与服务资源能更快速地进行匹配和调用,在服务可靠性和可持续性指标上的结果也更优.     

考虑路网拥堵状态的电动公交调度双阶段优化模型

为使公交到站时间符合计划时刻表,该文统筹考虑实时路网状态及客流需求,建立电动公交调度双阶段协同优化模型。路网轻微拥堵时,构建以提高公交服务水平与降低运营成本为目标,以电动公交续航里程与充电时间为约束的优化模型,运用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解,得出优化后发车间隔;路网严重拥堵时,构建全程车与区间车组合调度模型,运用模拟退火算法求解,得出组合调度发车时刻表。基于北京市361路运营数据对模型进行验证。结果表明,在满足客流需求且不增加运营成本的前提下,该文模型能够显著提升乘客满意度,公交准点率提高82.38%,乘客平均候车时间减少182.2 s。     

基于改进非支配排序遗传算法的配电网动态重构

针对分布式电源大规模接入配电网情况下配电网的动态重构问题,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的配电网动态重构策略.首先,以系统运行成本和电压偏移最小为目标建立配电网动态重构模型.其次,结合参数自适应策略和基于可行解优越性的约束处理技术提出NSGA-Ⅱ改进算法对模型进行求解.再次,用超体积(hypervolume)指标选择最佳的帕累托解集,并通过模糊决策技术从帕累托解集中选择最佳方案.最后,以IEEE 33节点系统为例进行仿真.结果 表明:该模型可以在降低系统运行成本的同时提高系统电能质量.