多目标多阶段决策问题最优化方法及应用

本文提出了可行状态点,可行边和可行策略等概念,建立了一种新的解决多目标多阶段决策问题的方法,介绍了这一方法的应用实例:     

基于硬件纹理体重建的切割算法

在硬件纹理加速体重建算法的基础上,提出了两种模拟三维数据切割的方法:利用深度缓存实现和利用离散距离场实现.由于使用了图形硬件加速,所提出的算法达到了交互速度,可以应用在手术模拟等诸多三维切割应用中.     

基于多目标进化算法的低轨区域通信星座优化设计

研究利用进化算法实现低轨区域通信星座的多目标优化设计。首先分析、确定低轨星座优化的轨道控制参数，然后将基于Pareto最优概念的多目标进化算法引入星座优化中。结合星座覆盖性能的评价准则，给出了一种利用非劣分层遗传算法(NSGA—Ⅱ)实现星座轨道控制参数优化的框架。最后对具体实例进行了优化仿真，结果表明，该方法可以获得一组分布合理的Pareto解，为星座方案决策提供了有力的支持。     

空间绳牵引并联机器人多目标优化设计

以6自由度空间绳牵引并联机器人工作空间体积、最小索力和全局灵巧度为优化目标,在保证绳索张力范围的前提下建立了多目标优化的数学优化模型.采用神经网络-遗传算法求得优化的3组满意解,并采用灰色聚类法选择多目标优化时的权重系数.仿真结果表明该优化方法可以有效地实现结构的优化,为同类绳牵引并联机器人的设计提供了有益的参考.     

辽河流域土壤的多目标地球化学分区研究

以辽河流域表层土壤54项元素的测试指标为依据,利用自组织特征影射(SOM)神经网络和C-均值将辽河流域分成A、B、C、D、E 5个区域.A区土壤的有机质含量高,N和P含量充足,各种微量元素含量均衡且有较高的含量水平,土壤肥沃.B区土壤中的大多数元素平均含量整体均衡,略低于A区土壤,但高于C区.C区土壤的硅、钾含量高,但多数元素和微量含量低,农作物所需的营养元素含量低,是极度贫瘠的土地.D区是滨海高卤族元素地球化学区,土壤元素含量的总体特征是卤族元素Br、Cl和I的含量很高,是全国土壤背景值的几倍至上百倍.E区土壤受人为因素影响,重金属元素含量高,主要沿交通干线分布在大中城市地区,污染强度及面积与城市规模有相关性.该研究对辽河流域人体健康、经济作物开发、生态环境治理具有较大意义.     

视频序列中面向行人的多目标跟踪算法

为实现视频序列中多行人目标跟踪,基于多信息融合方法,考虑多目标间严重遮挡,建立面向行人的多目标跟踪算法.提出多信息融合算法融合目标颜色和运动信息,结合均值漂移算法思想,实现常态下目标跟踪.针对多行人目标参与的遮挡,通过理论分析遮挡过程中目标面积变化,提出遮挡因子判别遮挡发生、辨识遮挡者和被遮挡对象、确认被遮挡对象重新出现等.实验结果表明,该方法能够正确跟踪行人目标,判断并处理多目标间的严重遮挡.      

苯氯化侧反应精馏过程的模拟优化与系统实现方法

针对侧反应精馏集成过程反应能力与分离能力最佳匹配条件设计问题,提出基于独立反应量的非线性解耦优化设计方法.研究以综合生产成本最小且反应能力最大为优化目标的多约束混合整型非线性规划问题,并给出了集成优化与模拟系统程序实现方法.将该方法应用到苯氯化侧反应精馏过程集成优化设计中,实现了反应能力与分离能力的最佳匹配,证明所提出的优化设计方法是有效的.     

基于灰关联分析的船型方案多目标综合评价研究

针对多准则船型优选决策问题中评价指标不独立性问题,利用灰色系统理论对不完备信息的处理能力,以灰色理论为基础,建立了适用于船型方案选优的灰关联多目标综合评价模型,用于船舶方案设计过程中的方案论证,并以载重量为35 000DWT原油船的方案论证作为实例进行了计算分析.结果表明,该方法既在一定程度上考虑了设计方案各指标间的关联性,又反映了事物的客观本质,减少了决策过程中设计者的主观臆断性,而且简单实用,评判结果合理可信.     

PID控制器的粒子群多目标优化设计

提出一种基于粒子群优化算法的PID控制器设计方法,该方法定义一个包含系统超调量、上升时间和稳态误差指标项的适应度函数,根据控制系统的实际要求对各指标项进行适当加权。采用带收缩因子的粒子群算法对PID进行多目标寻优,实现了PID控制器的自动参数整定。应用该方法得到的PID控制器综合性能优于常规方法得到的PID控制器。     

基于组合赋权方法的多目标威胁排序

判断目标威胁程度是多目标攻击决策的关键。文中选用空战态势和空战能力作为判断目标威胁的指标,综合各种赋权法的特点,以离差平方和为准则建立最优赋权方法,得出各指标的权重;采用线性加权法,计算目标的威胁值,进行目标威胁排序。最后,通过具体仿真算例,对比了3种赋权方法的计算结果,表明组合赋权结果更合理。