求解TSP的并行混沌优化算法

结合群体优化计算的思想,提出一种并行混沌优化算法,即每一个个体进行混沌串行搜索,得到新的个体,从而在搜索过程中保留了混沌优化的随机性、遍历性等优点.所有个体按照寻优指标进行淘汰,保证算法具有并行的寻优策略,从而保证算法能够在解空间进行充分的寻优搜索.仿真试验验证了该方法的有效性.     

Lin-Kernighan算法初始解的启发式构造策略

Lin-Kernighan算法被认为是求解旅行商问题效率最高的启发式算法之一,而初始解构造策略是影响Lin-Kernighan算法路径改进效率重要环节。以往的研究中通常采用某一种启发式策略构造初始解,但目前尚无相关研究对不同启发式构造策略在Lin-Kernighan算法中的性能给出对比。以经典的旅行商问题为对象,分析了8种常用启发式构造策略解的生成情况,得出其中最远插入法,最近插入法,最邻近法和节约算法适用于Lin-Kernighan算法的初始解构造。通过对TSPLIP中6个经典TSP实例仿真,进一步验证了这4种启发式构造策略均可以在保证解具有较高质量的情况下,显著缩小搜索空间和计算时间,提高寻优效率。此外,实验结果表明节约算法由于初始解构造效果较好,较其他启发式构造策略具有更快的收敛速度,而最近插入法在寻优率方面优于其他策略。     

用改进蚁群算法制定电力线路检修计划

为提高制定电力线路检修计划的效率,结合图论中的图着色和背包问题,采用改进的蚁群算法对辽宁省电力有限公司的电力线路检修计划进行了制定.改进蚁群算法的核心是自适应动态调整路径上的信息素,信息素增量由小变大可增强局部搜索能力,再由大变小则增强全局搜索能力,如此循环变化,有利于算法能够跳离局部最优解.改进蚁群算法的优点是在求得满意解的基础上,提高了算法的速度.仿真实验结果表明,新算法的寻优效率优于基本的蚁群算法.     

一种求解连续优化的蚁群混合算法

针对蚁群优化算法和Alopex算法的特性，将Alopex算法嵌入到改进的蚁群优化算法中．提出一种求解连续空间优化问题的混合算法（ACOAL），ACOAL算法定义了新的蚁群信息素更新规则、蚁群在解空间的寻优方式和蚁群行进策略；同时，结合Alopex算法以加强搜索能力，该算法充分发挥了Alopex算法的快速搜索能力和蚁群算法寻优性质优良的特性，提高了算法的收敛速度，避免了优化算法陷入局部最优。     

求解自动化药房储位优化问题的GA-PSO混合粒子群算法

通过对自动化药房快速发药系统的储位优化所受约束条件和目标函数的分析,基于静态存储理论,建立了该问题的数学模型,提出了利用GA-PSO混合粒子群算法来解决此问题.该算法引入了遗传算法的搜索机制形成初始粒子群,并引入"交叉"和"变异"的概念形成离散粒子群算法.在优化的过程中,采用精英策略和进化逆转操作提高了搜索能力和寻优速度.对陷入局部最优的粒子群进行变异,使粒子群在新的引导下改变方向,继续寻找问题最优解,从而避免了粒子重复收敛于一点的现象.仿真试验结果表明,该策略是有效的,在求解速度和求解质量上得到了很大提高.     

分散式小世界优化策略

优化问题可以描述为在搜索空间中从候选解向最优解的信息传递过程，如果可以把解空间视为一个小世界网络，而其中的每一解个体视为该小世界网络中的一个节点，那么利用小世界现象有效的信息传递即可实现最优解的搜索。借鉴Kleinberg提出的小世界网络中分散式搜索模型以及给出的优化的网络描述，实现了一种新的优化策略——分散式小世界优化策略。理论分析及在针对性问题上的仿真实验表明该策略具有较快的收敛速度和良好的搜索性能。     

非线性规划的遗传算法在多峰函数优化中的应用

对于函数优化问题,遗传算法具有较强的全局搜索能力,但其局部搜索能力相对较弱,一般只能搜索到问题的次优解,特别是函数具有多个峰值时,遗传算法易陷入局部解,而采用梯度下降方法寻优,非线性规划具有很强的局部搜索能力,但全局搜索能力较弱,所以研究通过结合两种算法的优点,利用遗传算法实施全局搜索和非线性规划实施局部搜索,以得到函数优化问题的全局最优解.通过测试函数证明,结合非线性规划后,遗传算法不仅能解决多峰函数寻优过程中易陷入局部最优的问题,而且具有很高的寻优效率,取得满意的结果.     

基于初始种群改进策略的经验遗传-单纯形算法

为提高初始种群的多样性,加快经验遗传-单纯形算法搜索效率,对算法初始种群的随机生成方式进行了改进.首先对问题搜索空间进行均匀划分,然后应用均匀试验设计对划分的子区间进行选择,最后在选择的子空间内分别产生随机数,由此获得在搜索空间内均匀分散的个体,增加初始种群的多样性.将该方法应用到典型测试函数的寻优计算中,比较和分析结果表明:在种群规模相同的情况下,相比于随机初始种群,均匀设计得到的改进初始种群可提高优化求解的寻优效率.     

动态改变邻域空间和搜索步的自由搜索算法

针对群体智能优化方法--自由搜索算法后期寻优效率降低、特别是多维空间寻优效果不佳的问题,提出一种动态改变邻域空间和搜索步的自由搜索算法,该算法前期邻域空间和搜索步变化不大,进行全局搜索;后期邻域空间和搜索步变化较大,进行局部寻优．给出了动态调整邻域空间及搜索步的方法．通过对4个经典的函数进行测试实验,结果表明,该算法在平均最优值和成功率上都有所提高,而且收敛速度快、精度高,尤其对多维多峰函数效果更加明显．     

基于离散量子微粒群优化的作业车间调度

针对强非确定性多项式难的作业车间调度(JSP)问题,提出一种离散量子微粒群优化算法(DQPSO).该算法基于量子态波函数描述微粒群粒子位置,结合遗传算法中的交叉、变异操作,采用随机键编码方法对连续空间内的解进行离散化,使得DQPSO能够直接用于求解车间生产调度这类组合优化问题.另外,针对JSP的复杂性,通过引入2层结构的局部搜索策略,构造在局部优化解附近不同搜索半径的微粒,增强算法的搜索能力,进一步提高解的多样性和寻优质量.应用结果表明,对大部分作业车间调度测试算例,DQPSO表现出更有效的寻优性能.     

基于GSM短消息的远程数据采集传输系统

传统的远程数据采集系统通常采用模拟电话或微波进行数据传输.在民用上通过移动电话发送短信已经相当普遍,本文介绍了一种通过GSM短消息来传输数据信息的方式,实现对工业数据采集系统的数据传输和远程监控.同时介绍了该系统的结构框架,关键技术和SMS协议.     

基于DDA方法的不利地质结构对弹性纵波传播规律的影响研究

基于黏性边界理论,在DDA程序中实现了适用于底部输入地震波的人工边界条件,并通过算例验证了其合理性。采用改进的DDA方法研究了节理的刚度和间距、软弱夹层的厚度和波阻抗对弹性纵波传播规律的影响。计算结果表明:节理面透射系数的理论解与DDA数值解差别较小;随着法向刚度的降低,节理对弹性纵波的衰减作用增大;节理间距存在门槛值和临界值,在不同的取值范围,对弹性纵波的衰减规律不同;弹性纵波在分界面上的透射系数的理论解和DDA数值解基本一致;软弱夹层厚度影响多重透射波的干涉效应,厚度越小,干涉效应越强;随着软弱夹层与周围岩石的波阻抗比值的降低,软弱夹层对地震波的衰减作用越来越明显。     

基于连续体拓扑优化的网壳结构鲁棒构型分析

为了对网格结构进行鲁棒性定量分析及找出鲁棒构型,以系统传递函数的H2范数作为结构鲁棒性的定量评价指标和优化目标;以单元相对密度为设计变量,采用固体各向同性惩罚微结构(SIMP)模型描述材料的刚度,建立鲁棒设计的数学模型,将结构的鲁棒性设计转化成连续体拓扑优化;引入保留精英种群的思想,并将大爆炸算法扩展应用在质点系优化中,求得全局最优解.以四点支承双曲扁网壳为例,分析了不同荷载条件下拓扑优化得到的鲁棒构型.结果表明：大爆炸算法可以有效地应用于连续体拓扑优化的鲁棒性构型设计中;以鲁棒构型为准则的正交斜放双曲扁网壳结构优于正交正放双曲扁网壳结构;结构的鲁棒构型可以明确结构的传力路径,对结构的杆件布置和截面设计具有指导作用.     

粒子入射双δ势垒时空间分数阶薛定谔方程的解

给出粒子入射双δ势垒时空间分数阶薛定谔方程满足的跃变条件并给出了解,求出了在此解下相应的透射系数和反射系数,讨论了粒子发生共振透射的条件,进而讨论了整数阶和分数阶薛定谔方程的关系。最后,文章给出了在动量表象中含有双δ势垒的空间分数阶薛定谔方程的解。     

扁梁楼盖结构在高层建筑中的应用

在满足使用空间的前提下,针对有效地降低楼层高度和建筑高度,提出了扁梁楼盖体系.本文分析了扁梁尺寸变化对扁梁楼盖挠度的影响,比较了扁梁楼盖和肋梁楼盖的优缺点.     

输电线路平断面测量数字化系统的开发应用

随着对测绘仪器及道亨软件功能的广泛使用,运用VB结合AutoCAD及Excel的图形数据功能编写＂输电线路平断面测量数字化系统＂程序,通过反复试验和生产检验,该系统能满足生产需要.使用该系统可以实现输电线路平断面测量内外业数字一体化,极大地提高功效,减轻生产人员的劳动强度.     

饱和土中单桩受移动荷载作用的动力响应

根据Biot动力理论,采用Fourier和Hankel变换方法得到了半空间饱和土受移动荷载及土体内受垂直简谐荷载作用下的变换域内基本解.再根据虚拟桩法,得出了移动载荷作用下桩基的第二类Fredholm积分方程.最后应用IFFT方法得到时间、空间域内单桩的动力响应.数值结果表明,移动荷载会引起桩身的负摩擦力;桩身最大轴力、孔压随移动荷载速度增加而增大;此外,在桩上端部会出现孔压集中现象.     

快速收敛全局最优的多层前向神经网络综合反向传播算法

提出一种用于多层前向神经网络的快速收敛全局最优的综合反向传播算法。该算法使用了综合考虑绝对误差和相对误差的广义指标函数,采秀了在网络输出空间搜索的反传技术,具有动态自调整学习率和动量因子,有神经元激活特性自调整、减少平台现象和消除学习过程中不平衡现象的能力。对比实验表明该算法有比基本ＢＰ算法快得多的收敛速度,并能取得全局最优解。     

双粗糙平面夹持和锚固碳纤维板的试验研究

设计了双粗糙平面夹具锚,并在平板锚内黏贴不同长度的碳纤维板,进行静力拉伸试验,得到了黏结长度与峰值拉力关系曲线.结合单面黏结的黏结剪力-界面滑移本构关系的研究成果,对双面黏结的试验现象和数据进行了分析.结果表明:双面黏结同单面黏结类似,同样存在一个有效黏结长度(约150～200 mm),超过这个长度,锚固力基本不再增加.试验成果在一定程度上表明平板夹具锚的锚固能力较有限.     

Interaction of oblique waves with an array of long horizontal circular cylinders

The scattering and radiations of linear oblique waves by multiple long horizontal circular cylinders submerged in water of finite depth are investigated using the multipole expansion method. Analytical expressions for the diffracted and radiated potentials are given as a linear combination of infinite multipoles. The unknown coefficients in the expressions are determined by using the addition theorem of the Bessel function and the cylinder boundary conditions. Also analytical expressions for wave forces, hydrodynamic coefficients and reflection and transmission coeffi-cients are derived. The present analytical solution is verified through the boundary element method and applied to investigate three different cases of the interaction of oblique waves with multiple submerged horizontal circular cylinders. The results show that the number of cylinders, the arrangement and spacing between cylinders play an important role in wave forces, hydrodynamic coefficients and reflection and transmission coefficients. Some interesting and important phenomena are ob-served in numerical experiments.