蚁群优化算法在求解随机组合优化问题中的应用综述*

不确定条件下的优化问题更贴近真实世界环境,因而日益受到广泛关注。综述了蚁群优化在求解一组不确定条件下的组合优化问题,即随机组合优化问题方面的应用。首先介绍了不确定条件下组合优化问题的概念分类模型,给出了随机组合优化问题的一般定义;然后指出了其与求解传统确定性组合优化问题的不同之处,即目标函数的计算存在不确定性,并详细论述了目前解决方法的进展;最后分析了该领域值得重点关注的几个研究方向,并对其未来发展进行了展望。     

微槽群散热器换热性能实验研究

对微槽群相变散热器的散热性能进行了实验研究,实验采用了混合工质2-Methylpentane和甲醇来强化系统的换热性能,当混合工质中x_1(2-Methylpentane)的摩尔分数为10%,x_2(甲醇)的摩尔分数为90%时,微槽群散热器的换热性能最优;将该种配比的混合工质分别应用于不同尺寸的微槽群相变散热器中,得出了优化的微槽群深宽尺寸比.实验结果表明,在同一散热热流密度下,与前人的工作相比,能使芯片表面温度降低10～20℃.其散热性能满足大功率高性能电子芯片的散热需求.     

川西地区定向井压裂工艺技术研究及应用

结合川西实践,总结出定向井压裂表现的特点:破裂压力异常、近井摩阻大、施工压力较直井高、压后效果斜井较直井差,并就其原因进行了分析,得到近井效应显著、裂缝空间转向、多裂缝的形成是造成定向井压裂施工难度大和压后效果普遍较直井差的主要原因.围绕分析结果进行了定向井压裂工艺技术研究,提出了优化射孔、前置液段塞、线性加砂、变排量压裂工艺技术、以及变粘压裂液、增加前置液量、增大加砂规模等措施.2006年在川西马井和新都地区共进行了16井次定向井现场应用,施工成功率100%,工业气井建成率达94%;2005年马井区块平均直井、斜井压后无阻流量之比为2.05,2006年仅为1.39,同井组斜井、直井压后产量差距明显缩小.该研究为开发定向井提供了有效的手段,增产效果显著,具有很好的推广应用价值.     

基于Herschel-Bulkley流变模型的滑坡涌浪数值模拟方法研究

山区水库滑坡涌浪灾害严重威胁库区航运、水工建筑物及沿岸城镇的安全,针对这类次生灾害进行预测和早期防范具有重要意义。滑坡冲击水体形成涌浪的动力过程十分复杂,对其进行准确模拟一直是近年来的研究热点。本文将滑坡视为由流体化物质组成的一类连续的特殊流体,在满足连续方程和动量方程的基础上,引入Realizable k-ε紊流模型和VOF模型,采用自定义函数程序控制滑坡流变特征和底部摩擦阻力,利用有限体积法模拟了Lituya海湾滑坡涌浪运动的全过程,数值模拟得到的涌浪生成形态、速度矢量场与试验结果吻合较好。通过对库区滑坡涌浪开展三维数值模拟,定量获得了不同时刻下库区内涌浪的运动信息。结果表明,涌浪在狭窄顺直河道内传播时波高衰减缓慢,波形类似于孤立波,而在库区弯道地形影响下波幅会迅速衰减。论文研究成果可为科学制定涌浪灾害应急预案和紧急避险方案提供依据。     

一种面向跨项目软件缺陷预测的特征过滤与实例迁移框架

在跨项目软件缺陷预测中,源项目与目标项目的特征关联度与实例分布差异性是影响预测模型性能的主要因素。本文从特征过滤与实例迁移2个角度出发,提出一种跨项目软件缺陷预测框架KCF-KMM(K-medoids Cluster Filtering- Kernel Mean Matching)。在特征过滤阶段,该方法基于K-medoids聚类算法来筛选特征子集,过滤与目标项目关联度低的特征。在实例迁移阶段,通过KMM算法计算源项目与目标项目实例间的分布差异度,以此分配每个训练实例的影响权重。最后,结合目标项目中少量有标注数据建立混合缺陷预测模型。为了验证KCF-KMM的有效性,本文从准确率和F1值的角度出发,分别与经典的跨项目软件缺陷预测方法TCA+、TNB和NNFilter相比,KCF-KMM的预测性能在Apache数据集上可以分别提升34.1%、0.8%、21.1%和14.4%、3.7%、10.6%。     

融合语义位置的差分私有位置隐私保护方法

如何在位置差分隐私保护中实现更合理的噪声添加是当前研究的一大热点,但在不同的位置添加相同噪声的隐私保护模式会导致服务可用性和隐私保护度下降.针对这问题,提出了一种融合语义位置的差分私有位置隐私保护方法,该方法首先利用"地理不可区分性"的框架构建预期距离,然后通过定义隐私质量函数和需求函数构建语义位置信息来确定不同位置点的敏感度,最后依据位置点的敏感度为不同类型的区域细粒度地添加Laplace噪声,系统地解决了位置隐私保护、服务可用性和时间开销之间的矛盾.在两个公开数据集上进行仿真实验,与已有的方法从基于贝叶斯攻击的查询成功率、基于预期距离量化的服务可用性和时间开销方面进行了对比分析,结果证明了所提方法的可行性和有效性,并且在隐私保护度、服务可用性和时间开销方面取得了更好的权衡.     

物流包装租赁系统配送库存路径模型与算法

发展物流包装租赁共享系统是解决落后的一次性包装使用方式的有效手段。为优化物流包装租赁系统中的空包装配送与库存控制这一频繁决策问题,将租赁客户点的需求和物流包装租赁系统的服务中心的库存能力、库存费用、车辆容量、单位运费等因素引入模型,建立了总成本费用最小的物流包装租赁共享系统的空包装配送库存路径集成优化模型。针对稍小和稍大规模算例,对利用CPLEX优化软件和带精英保留的改进遗传算法进行了求解比较分析,结果表明：改进遗传算法对稍大规模算例求解的结果虽然稍差,但求解时间大大缩短,这说明了启发式算法对大规模的实际问题是有效的。该模型和算法可为物流包装租赁企业的空包装配送和库存控制的集成优化决策提供参考。     

溢洪道闸墩后水翅的水力特性及消减措施研究

为研究如何避免溢洪道泄洪过程中,闸墩后生成的水翅会给泄洪安全带来诸多不利的影响。本文利用量纲分析和物理模型试验方法,对溢洪道闸墩后水翅的水力特性和消减措施开展研究。试验结果表明,影响水翅长度和高度的主要因素有闸墩尾部出口处的弗劳德数Fr_0、溢洪道坡度i、闸墩宽度等;在相同泄流条件下,若泄槽坡度变小,水翅长度也随之减小,而水翅高度却相应增加;当弗劳德数Fr_0介于2.3与2.8之间时,闸墩后的水翅长度和高度均显著增大。试验还发现水翅的长度、高度与闸墩后泄流下跌角度α有关,当α增大时,水翅长度和高度也随之增大;当α较小时,水翅现象明显减弱或消失。研究结果为实际工程消除水翅现象提供了新思路,提出的复合式斜尾墩比传统四棱台型尾墩能更好地避免水翅发生,对改善溢洪道、泄洪洞闸墩后的水流流态具有参考价值。     

Novel plug-configure-play ZigBee-based smart home system

The key purpose of a smart home system is to provide people with a better indoor life experience using the technology of Internet of Things. However, there are some limitations which make the current smart home system impractical, such as high cost, complex installation, poor flexibility and maintainability. In this paper, a novel plug-configure-play ZigBee-based smart home system is proposed to provide repeatable use and improve flexibility and maintainability with the reductions of cost and complexity, which can be customized and reconfigured without redevelopment. In this system, new sensors can be flexibly added through different interfaces on the ZigBee nodes and the sensor network layer is transparent to the users. Therefore, by using our method, users can customize and use the smart home system simply by configuring the sensors information via software on the application layer.     

基于温湿度变化对蒸压加气混凝土墙体变形影响试验研究

本文对加气混凝土墙体在温湿度变化下的开裂问题进行试验研究。通过调整内外墙体温度、湿度变化研究加气混凝土砌块应力应变的变化规律;利用ANSYS软件理论分析温差对墙体应力应变的影响。结果表明:随着内外墙体温差的增大,加气混凝土墙体的应变值越大;随着湿度的变化,应变值的变化不大。