环境友好过程的建模和多目标优化

以环境和经济为目标的过程设计是过程系统工程的重要研究内容。为有效地实施环境友好过程设计，有必要从系统的角度来考虑和研究过程建模和优化问题。本文从物质变化、能量利用、环境影响、经济效益等角度对过程结构进行重新分析，得出多目标问题宏结构，并对其7种模块建立了线性模型。提出了以环境影响最小和经济效益最大为目标的多目标优化模型，多目标模型的求解采用搜索寻优和多目标决策相结合的求解策略。最后以反应系统为例，对环境友好过程建模和优化进行实例研究，     

多分辨小波过程神经网络及其应用研究

以小波多分辨分析为理论基础,结合过程神经网络模型,建立了具有分层、多分辨和局部学习特性的多分辨小波过程神经网络.该网络充分利用小波函数和尺度函数互补的特性,以及过程神经网络可以处理连续输入信号的能力,能够很好地解决复杂的非线性时间序列的预测问题.给出了相应的学习算法,并以航空发动机排气温度裕度状态监视为例,利用多分辨小波过程神经网络进行预测.结果表明,多分辨小波过程神经网络收敛速度快、精度高.同时也为航空发动机排气温度裕度状态监视问题提供了一种有效的方法.     

用于间歇化工过程最优设计的遗传算法

间歇化工过程的最优设计问题是一类复杂且难以求解的组合优化问题。通过把这类问题分解为只包含离散变量的主导问题和只含连续变量的子问题,把遗传算法和线性规划法结合起来对其进行求解。并在算法中引入了一类新的算子,显著地提高了收敛概率、算例表明,该方法可以避免直接求解过程的复杂性和困难,并且具有很好的全局收敛性。     

用于间歇化工过程最优设计的遗传算法①

间歇化工过程的最优设计问题是一类复杂且难以求解的组合优化问题。通过把这类问题分解为只包含离散变量的主导问题和只含连续变量的子问题,把遗传算法和线性规划法结合起来对其进行求解。并在算法中引入了一类新的算子,显著地提高了收敛概率。算例表明,该方法可以避免直接求解过程的复杂性和困难,并且具有很好的全局收敛性。     

强化学习研究综述

在未知环境中,关于agent的学习行为是一个既充满挑战又有趣的问题,强化学习通过试探与环境交互获得策略的改进,其学习和在线学习的特点使其成为机器学习研究的一个重要分支。介绍了强化学习在理论、算法和应用研究三个方面最新的研究成果,首先介绍了强化学习的环境模型和其基本要素;其次介绍了强化学习算法的收敛性和泛化有关的理论研究问题;然后结合最近几年的研究成果,综述了折扣型回报指标和平均回报指标强化学习算法;最后列举了强化学习在非线性控制、机器人控制、人工智能问题求解、多agent 系统问题等若干领域的成功应用和未来的发展方向。     

管理信息系统的多课程融合教学探讨

本文分析了高职高专学生学习管理信息系统面临的问题,提出多课程融合的教学方法,介绍该方法的实施方案,收到良好的教学效果。     

面向性能分析和优化的多业务过程仿真方法研究

针对业务过程性能分析和优化多侧重于对已部署的业务过程进行事后的性能监控、管理和数据分析等问题,详细分析了业务过程性能和仿真优化的研究进展,提出了一种与企业模型和工作流模型相兼容的集成化业务过程仿真建模方法（IBPSM）,并设计了支持IBPSM的多业务过程仿真工具（MBPST）原型系统。最后给出了一个具体的应用案例。实践表明这种事前的基于多业务过程仿真方法提供了业务过程性能的仿真分析与优化;同时可对优化后的业务过程进行快速部署,有利于业务过程的信息化实现。     

多变量系统的鲁棒性极点配置及其在造纸过程中的应用

本文以造纸过程为应用对象研究了多变量系统的稳定鲁棒性极点配置问题.提出了一个最佳鲁棒性能指标 r(N_T(W_A)),依据此指标利用多变量极点配置状态反馈阵的非唯一性,开发了一个最佳鲁棒性极点配置的综合算法,由该算法设计的控制系统,在设计模型存在较大误差下仍能保证实际系统具有良好的闭环性能.仿真及实际应用证明,本文所做的工作比较成功有意义,可供实用.     

多目标遗传算法及在过程优化综合中的应用

化工过程的多目标优化综合问题可归结为多目标混合整数非线性规划(MOMINLP)模型的求解,求解方法主要有数学规划法和多目标进化算法。以多目标遗传算法(MOGA)为代表的进化算法被认为是特别适合求解此类问题。遗传算法大多用于单目标问题的优化,近十几年来将遗传算法应用到多目标优化的研究得到了很大的发展。本文对多目标遗传算法的一些重要概念、发展历程进行了回顾。针对化工过程的模型特点,对MOGA在过程综合中的应用研究进行了讨论,并认为混合遗传算法应是求解此类问题的有效算法。     

NSGA-Ⅱ求解多目标优化综合精度的研究

多目标过程综合可归结为1个多目标混合整数非线性规划(MOMINLP),主要有2大类求解技术:多目标数学规划法和以多目标遗传算法(MOGA)为代表的进化算法.MOGA能并行处理多个目标,鲁棒性强,近年来得到长足发展.但由于无法从理论上保证得到问题的真正非劣解,应用受到了一定限制.本文应用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对废料最少问题进行求解,得到近似非劣解集.提出1个逐步插值算法,对近似解集中的点依次进行筛选,给出了所选点的搜索目标函数的构造方法,并应用SQP法对其寻优,得到真正的非劣解.将精确解与近似解进行比较表明,NSGA-Ⅱ的求解精度较高,绝大部分近似解的最大可能误差不超过3%,可为实际工程中的初步决策提供依据.     

线性时变系统的模型参考自适应控制

1　引言近年来 ,对时变系统的自适应控制的研究已取得了较大的进展 .一些学者研究了慢时变[1 ] 、周期时变[2 ] 和已知变化结构的快时变对象的自适应控制系统 .在快时变对象参数的变化结构为已知的前提下 ,文献 [3]中的自适应控制方案可以保证对任意有界初始条件下闭环内所有信号的有界性 ,但系统响应缓慢、自适应时间长、震荡很大 .本文针对线性时变系统提出一种新的模型参考自适应控制方案 .这种控制方案可用于对象参数的变化结构已知的快时变系统 .文中分析了该系统的稳定性 ,与文献 [3]相比 ,本文方案在仿真实例中明显提高系统动态性能 …     

菊科药用植物系统聚类分析

用计算机分析软件，以样品微量元素含量作为以参数，对云南２７种菊科药用植物进行系统聚类分析。结果表明，当以欧氏距离２．７７４为阀值时，具有不同元素含量最大值的臭灵丹，叶下花，下延兔耳风各成一类，其余植物各元素含量在相同级分上时，被聚为一类。     

Nonlinear state affine identification methods: Applications to electrical power plants

A nonlinear identification method by simple state-space models is proposed in the discrete-time case. This approach is suggested by theoretical results similar to the approximation property known for a long time for Volterra series. The proposed technique uses extensions with polynomial inputs of bilinear systems called state-affine systems. This modelling requires a small computing time and enables us to obtain nonlinear models which can be easily implemented on microprocessors and remain valid over a wide range of operating conditions. Several physical examples concerning electric power plants are also reported.     

PERFORMANCE EVALUATION OF SUGAR PLANTS BY FUZZY TECHNIQUE FOR ORDER PERFORMANCE BY SIMILARITY TO IDEAL SOLUTION (TOPSIS)

This study presents the performance evaluation of sugar plants using the technique for order performance by similarity to ideal solution (TOPSIS) under a fuzzy environment. First, the decision criteria used to evaluate the performances are determined, and then the data from financial statements are collected from sugar plants. Accordingly, the ratings of various alternatives under various criteria and the importance weights of various criteria are assessed by evaluators using linguistic terms. The data obtained are converted into a fuzzy triangular number system and then the fuzzy TOPSIS method is applied to make a final decision. According to the closeness coefficients, the sugar plants are ranked from strong to weak. A real case study involving eight evaluation criteria and nine sugar plants assessed by nine evaluators is provided to illustrate the proposed method. The results show that this method is an effective tool for evaluating investment risks based on the heuristic knowledge acquired from experts.     

ROBUST ADAPTIVE CONTROL WITH MULTIPLE ESTIMATION MODELS FOR STABILIZATION OF A CLASS OF NON‐INVERSELY STABLE TIME‐VARYING PLANTS

This paper presents an indirect adaptive control scheme for nominally stabilizable non‐necessarily inversely stable continuous‐time systems with unmodelled dynamics. The control objective is the adaptive stabilization of the closed‐loop system with the achievement of a bounded tracking‐error between the system output and a reference signal given by a stable filter. The adaptive control scheme includes several estimation algorithms and a supervisor which selects the appropriate estimator at every certain time and keeping it operating for at least a minimum period of residence time. This selection is based on a performance criterion related to a measure of the estimation errors obtained with each estimator. In this way, the performance of the output signal is improved with regard to the performance achieved with a unique estimation algorithm. All the estimators are either of the least‐squares type or gradient type. However, any well‐posed estimation algorithm is potentially valid for application. These estimators include relative dead‐zones for robustness purposes and parameter ‘a posteriori’ modifications to ensure the controllability of the estimated models of the plant, which is crucial for proving the stabilizability of the plant via adaptive pole‐placement designs.     

一类结构不确定系统鲁棒稳定之非结构摄动边界

本文研究同时具有结构及非结构不确定性对象的鲁棒稳定性问题，目的在于得到一类对象的非结构摄动边界的计算方法。本文结果是文献［１］的非平凡推广。     

基于L-系统的分形植物形态建模方法研究

植物生长过程中所表现出来的分形特征是虚拟植物形态发生的重要研究内容,而L-系统在表达具有分形特征的虚拟植物形态上具有明显的不可控特点,严重影响了L-系统的广泛应用。为了更好地研究自然界植物的分形特征,以植物分枝结构和几何形态的量化为前提,建立植物分形特征和L-系统的映射关系,应用改进的L-系统拟合分形植物的生长过程,并结合B-样条曲线动态控制分形植物的弯曲,生成丰富多样的、具有逼真分形效果的虚拟植物形态。     

菱形对象族的顶点镇定结果

本文研究了菱形对象族的鲁棒镇定问题。当控制器取为分子，分母为仅有奇次项的或仅有偶次荐的多项式的真有理分式时，证明了该控制器鲁棒镇定菱形对象族的充分必要条件为该控制器同时镇定三十二个顶点对象。当上述控制器的分子，分母限于正负交错系数的仅有奇次项的或仅有偶次项的多项式时，该控制器鲁棒镇定菱形对象族所需同时镇定的顶点对象最多为十六个，所进结果与对象族的阶次无关。     

Design of PID controllers for interval plants with time delay

First of all, the box theorem is extended to the interval plants with the fixed delay. An approach is presented to design the PID controller for interval plants with the fixed delay, which can obtain all of the stabilizing PID controllers. Then, using Hermite–Biehler theorem, extreme point results are provided by the virtual quasi-polynomials. When two virtual and two vertex quasi-polynomials corresponding to a Kharitonov-like segment plant are stable under a particular PID controller, it is sufficient that the same PID controller can stabilize this Kharitonov-like segment plant. The virtual quasi-polynomials are obtained in a simple way, and they are expressed in terms of the controller and the Kharitonov polynomials of the interval plants. A PID controller stabilizes interval plants with the fixed delay if it simultaneously stabilizes thirty-two quasi-polynomials. The example is given to illustrate the proposed method.     

计算机视觉技术在作物形态测量中的应用

为了测量作物形态信息,制定了玉米植株照片拍摄标准;利用对玉米图像细化后叶片和茎杆间存在的交点数目来检测玉米叶片的数量,采用噪声和毛刺去除算法提高了系统检测的精度;改进了freeman链码的长度测量方法,大大提高了曲线长度的测量精度.用Microsoft Visual C＋＋.NET程序开发工具实现了作物形态无损检测系统,通过实验表明,该系统可以对作物叶长、叶倾角等形态特征进行自动和手动的测量,精度符合设计要求.