机械加工工艺设计自动化的数学模拟

本文提出一种实现工艺设计自动化的有效方法——用谓词函数描述工艺过程设计并采用PROLOG语言作为编程的语言工具。给出了工艺设计函数的3种表达形式。深入分析了影响工艺设计的工艺因素及其相互作用,列出了工艺设计中15种谓词逻辑表达式,叙述了由谓词逻辑式转化为PROLOG程序的过程和实例。     

一种求解约束优化问题的进化规划型文化算法

为了求解复杂约束优化问题,提出了一种新的进化算法——进化规划型文化算法。求解过程中,在基于自适应的文化算法中引入进化规划,有效利用进化过程中相关知识引导种群进化。针对约束优化问题,对这一算法的信念空间进行了设计,并利用基准函数和丁烯烷化生产调度问题进行了仿真,仿真结果表明该算法具有较好的全局搜索能力,而且大大减少了计算量。     

基于离散变量遗传算法的注塑模浇口位置优化设计

建立了一个注塑模浇口位置设计的多目标优化模型,以浇口位置作为设计变量,优化充填过程中入口压力、温度分布等主要工艺参数以减小制品的翘曲程度.将拟精确罚函数和基于信息熵的多种群离散变量遗传算法相结合,发展了一种求解注塑模浇口位置多目标优化问题的迭代格式.在遗传进化中采用了多种群遗传策略和基于信息熵的空间减缩搜索技术,从而大大提高了遗传进化的效率.将该算法与注塑模流动数值模拟程序结合进行浇口位置优化设计.算例表明所提出的方法适用于注塑模浇口位置优化,并且有较好的计算效率和精度.     

一种求解复杂约束优化问题的文化算法设计

分析和设计了一种基于进化规划的文化算法,并研究了该算法在解决复杂约束优化问题中的应用.该研究的主要新特征是采用进化规划来对群体空间建模,并根据相应的群体空间,对信仰空间在进化过程中如何提取、存储和更新各种知识源进行了详细的分析和设计,并将所得到的新知识用来指导群体的进化过程.为验证算法的有效性,使用了一个典型的基准测试函数进行了仿真实验,并与目前其他较好的约束优化处理算法进行了详细比较,仿真结果表明,该算法具有更好的优化性能以及更低的运算代价.     

一种基于罚函数的混合分布估计算法

分布估计算法是一种新型的基于概率模型的进化计算方法,已在许多领域得到了非常成功的应用.借签罚函数根本思想,把非线性约束优化转变为无约束优化,并利用多变量相关的MIMIC算法对所得的无约束问题进化求解,提出的新算法突破了传统基于约束保持法或可行规则法的约束处理,且分布估计算法是基于可行解的宏观层面的随机进化算法,具有较强全局寻优能力和较高的收敛率.数值试验表明该算法具有很强的全局寻优能力和有效性.     

扩展描述罗辑ALC~ 到谓词逻辑的转换研究初探

首先介绍了描述逻辑ALC ,描述逻辑ALC 是在ALC的基础上增加了传递关系、反关系、关系并、关系复合、个体实例集和一般数量约束构造器对其进行了扩展,并给出了ALC 的语法和语义,对ALC 的完备性进行了讨论,谓词逻辑是比较经典的知识表示方法,然后探讨了描述逻辑ALC 到谓词逻辑的转换,给出了描述逻辑ALC 到谓词逻辑的转换思想．     

一种基于信息熵的多种群遗传算法

通过模型变换建立了一种约束优化的演化设计模型．并构造出求解此模型的多种群空间收缩遗传算法．利用最优解在各种群中的存在概率将信息熵概念引入进化过程,构造出一种含有熵的多目标优化模型,利用该模型可以直接显式地给出作为拉格朗日乘子的种群最优解存在概率,从而得出多种群遗传操作的空间收缩因子,控制各种群寻优搜索时解空间的收缩．用种群的多样性避免遗传进化的早熟现象,以空间收缩尺度作为停机判据,有效地控制了算法的收敛．数值算例显示,熵的介入使随机搜索类进化算法的寻优目的性大为增强,从而提高了演化设计的计算效率。     

水电站优化线性调度规则研究

给出了在各种约束下水电站线性调度函数的计算公式,提出了水电站线性调度函数的综合计算方法,理论分析和实例计算都显示该方法比传统的最小二乘法有更好的数值稳定性．     

一种求解约束函数优化问题的遗传算法

遗传算子和种群更新策略在遗传算法全局寻优过程中发挥着重要作用，通过多父体杂交算子使产生的后代更具多样性和采用最小代数代沟种群替换模型有效地均衡算法对问题解空间的探索和开发能力提高算法的性能，给出了一种求解约束函数优化问题的遗传算法。对两个典型约束函数优化问题进行了数值实验，实验结果表明了该算法的有效性和稳健性。     

水电站优化线性调度规则研究

给出了在各种约束下水电站线雕工函数的计算公式,提出了水电站线性调度函数的综合计算方法,理论分析和实例计算都显示该方法比传统的最小二乘法有更好的数值稳定性     

基于multi-agent的分布式专家系统原理及应用

基于Intemet/Intranet松耦合环境设计分布式选矿专家系统,采用面向agent(智能体)的系统开发方法和multi-agent分布协作求解模式,采用异构异质agent,即agent可建构于广域网、局域网和单处理器紧耦合模式,且求解agent可以是基于符号系统、神经网络、遗传算法等agent的协作.此外,建立了统一的知识库标准,基于关系数据模式表征了传统的规则、框架、语义网络及谓词逻辑等知识表示方法.其中,基于数据库引导及搜索技术实现了正向推理机制及反向推理机制,易于agent之间知识的传输,大大提高了通信效率;基于DCOM技术,以C++构建框架类加速了agent的实现.以矿石可选性预测求解为例,实现了多agent协作求解的仿真系统,较好地验证了所提出的理论模型及框架.     

Specification and Verification for Semi-Structured Data

Tree logic, inherited from ambient logic, is introduced as the formal foundation of related programming language and type systems, In this paper, we introduce recursion into such logic system, which can describe the tree data more dearly and concisely. By making a distinction between proposition and predicate, a concise semantics interpretation for our modal logic is given. We also develop a model checking algorithm for the logic without △ operator. The correctness of the algorithm is shown. Such work can be seen as the basis of the semi-structured data processing language and more flexible type system.     

一种求解非线性约束优化问题的新方法

针对标准遗传算法的缺陷,提出一种基于实数编码技术的新型自适应混沌遗传算法,求解复杂非线性约束优化问题.算法根据实数编码的特点,依据概率分布函数构造杂交算子,结合混沌动力学特性和人工神经网络理论,设计了一种自适应混沌变异算子,使算法有效维持群体多样性,防止和克服进化中的“早熟”现象,同时采用不需要惩罚因子的直接比较惩罚函数方法,对约束条件加以处理.通过算例数值实验,验证了算法在提高解的精度和加快收敛速度方面都有明显改善.     

悬臂支护结构可靠性分析的遗传算法

针对悬壁支护结构的可靠度问题,引入了性物进化的遗传算法并对其进行了改进,克服了传统方法容易陷入局部优化值的缺点,将优化方法和可靠性理论有机结合,使可靠性指标的求解问题化为约束条件下目标函数的极小值的优化问题,运用改进的遗传算法对一工程实例中的悬壁支护结构进行了可靠度计算与分析,实例验证了利用遗传算法解决此类问题的有效性。     

进化设计思维与进化设计系统

结合思维的瞬间达尔文进行化机制和遗传程序设计的思想,阐述了设计思维的进化过程,在此基础上,提出了进化设计系统的结构,并对其特征和构在键进行了分析,设计是复杂而富创造性的活动,是演化方法和逻辑推理的结合,一方面体现出设计思维的诸多特征;另一方面为形象思维和创造性思维的计算机实现提供了一定程度上的可能性,拓展了设计方法学和设计自动化的研究思路。     

一种基于一阶谓词逻辑的模型表示方法

给出了一种应用于决策支持系统,基于一阶谓词逻辑的模型表示方法,并分析了此种表示方法的实用性和推理机制。     

进化粗糙集的逼近最优性

构造了进化粗糙集的表征测度和分解形式 ,讨论了其随机过程和信息几何的属性 ,提出并证明了逼近求解方面其鞅过程和全局最优性条件的数学结论 ,同时给出了相关的定量描述 .结果表明 ,所建立的进化粗糙集结构为符号的非单调逻辑与数值的非线性规划相统一的广义问题求解过程设计提供了必需的理论基础和形式化手段 ,在非确定信息建模与非线性信号处理方面具有重要的意义     

混合量子衍生进化规划算法及其在并行机拖期调度中的应用

针对并行机调度问题的求解,提出一种新的混合量子衍生进化规划算法(Hybrid Quan-tum-Inspired Evolutionary Programming,HQEP)。目标函数是最小化所有工件的拖期总和。HQEP将量子进化算法中的量子位、线性叠加态和量子旋转门的概念引入到进化规划算法中。定义了新的用于调度问题的量子旋转角,使个体向更好的解靠近。此外,针对并行机问题本身,改进了个体的编码方式和新的变异方法。为了验证算法的有效性和收敛性,将HQEP算法应用于同等并行机调度拖期问题的求解并加以不同规模的算例进行仿真实验。结果显示,即使在小种群情况下,所得解均优于进化规划求得的解。     

Project Scheduling Using Hybrid Genetic Algorithm with Fuzzy Logic Controller in SCM Environment

In supply chain management (SCM) environment, we consider a resource-constrained project scheduling problem (rcPSP) model as one of advanced scheduling problems considered by a constraint programming technique. We develop a hybrid genetic algorithm (hGA) with a fuzzy logic controller (FLC) to solve the rcPSP which is the well known NP-hard problem. This new approach is based on the design of genetic operators with FLC through initializing the serial method which is superior for a large rcPSP scale. For solving these rcPSP problems, we first demonstrate that our hGA with FLC (flc-hGA) yields better results than several heuristic procedures presented in the literature. We have revealed a fact that flc-hGA has the evolutionary behaviors of average fitness better than hGA without FLC.     

三值逻辑神经元模型及其不确定性推理应用

针对二值神经元在不确定性知识表示和推理中的不足,提出了一种具有三值逻辑表达能力的神经元模型:三值逻辑与神经元和三值逻辑或神经元。采用这种三值逻辑神经元来表示规则和真值状态的不确定性,由这种逻辑神经元连接而成的神经元链能够实现三值逻辑推理系统,可以对三值关联规则进行表示和推理。