On an evolutionary approach for constrained optimization problem solving

Over the last few decades, many different evolutionary algorithms have been introduced for solving constrained optimization problems. However, due to the variability of problem characteristics, no single algorithm performs consistently over a range of problems. In this paper, instead of introducing another such algorithm, we propose an evolutionary framework that utilizes existing knowledge to make logical changes for better performance. The algorithmic aspects considered here are: the way of using search operators, dealing with feasibility, setting parameters, and refining solutions. The combined impact of such modifications is significant as has been shown by solving two sets of test problems: (i) a set of 24 test problems that were used for the CEC2006 constrained optimization competition and (ii) a second set of 36 test instances introduced for the CEC2010 constrained optimization competition. The results demonstrate that the proposed algorithm shows better performance in comparison to the state-of-the-art algorithms.     

保持几何特征的自适应弹性二次曲线模型

物体形状特征的准确提取往往受到图像获取、目标分割等过程中各种因素的影响,因而需要构造一种鲁棒的形状表现来保有其本质特征。揭示弹性二次曲线(EQW)模型中能量权重因子和样条重叠度因子与形状几何特性间的关系,提出一种自适应保持几何特征的EQW形状表现模型,并将该模型与交互式Live Wire算法相结合,应用至图像分割中,对于各种模态图像中的目标进行分割实验。直观上,本文方法能够在去除噪声同时较好地保持目标形状的显著特征;量化结果方面,交互式分割误差保持在较小稳定范围内,引入EQW模型带来的时间开销亦在可接受范围内。     

差分进化算法在模糊多资源约束联合补货模型中的应用

本文用三角模糊数表示不确定的资金约束,用梯形模糊数表示不确定的存储空间约束,构建了模糊规划联合补货模型,目标函数为最小化订货成本、库存持有成本和运输成本,决策变量为基本补充周期和每种产品的补充周期。通过对变异算子与选择操作进行变化,设计了改进的差分进化算法对模型进行求解,并通过实例证实了模型与算法的科学合理性。     

纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响

为了研究纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响,采用脉冲电沉积方法制备具有不同Cr含量的Ni-Mo复合镀层.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分别观察和分析复合镀层的组织形貌及结构.采用电化学测试和X射线光电子能谱研究复合镀层的析氢性能和耐蚀性能.结果表明:随着镀液中纳米Cr颗粒含量的增加,镀层晶粒得到细化,析氢过电位增大,复合镀层析氢性能得到提高;当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层表面钝化膜中MoO₃含量较高,且可与Cr产生协同效应,因而复合镀层具有较好的耐蚀性能;但随着镀液中纳米Cr颗粒含量的进一步增加,复合镀层中沉积的Cr元素含量降低,复合镀层的析氢性能和耐蚀性能均降低.因此,当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层具有较好的析氢性能和耐蚀性能.     

伊宁地块构造单元划分之新见

伊宁地块是西天山造山带的重要组成部分,其上广泛出露晚古生代火山岩浆岩和沉积建造,对剖析该地块的形成演化具有重要意义。伊宁地块以中部近EW向展布的乌孙山—塔勒得断裂为界可划分为南、北两大构造带,两者在基底建造、岩浆岩的组成与时代及其地球化学特征、盆地形成和构造演化等方面均呈现显著不同。其中,南构造带由晚泥盆世—早石炭世早期大哈拉—喀勒峻岛弧带和阿腾套弧后伸展盆地构成,推测海沟位于岛弧带之南(那拉提南缘断裂附近); 北构造带由早石炭世中晚期阿吾拉勒叠加岛弧带、特克斯—新源弧前盆地和清水河—苏布台弧后盆地-扇三角洲构成。在重新梳理并详细总结伊宁地块的最新划分依据及方案基础上,首次提出伊宁地块形成与演化的南、北构造带两拼接和演化三阶段新认识:①晚泥盆世—早石炭世早期,南构造带初始弧-盆构造体系形成; ②早石炭世中晚期,北构造带的沟-弧-盆构造体系形成并增生; ③早—晚石炭世,初始的南构造带与增生的北构造带拼贴缝合,完成地块拼贴与增生,最终形成统一的伊宁地块。     

六方相/单斜相WO3“异相结”的可控合成及光催化性能

利用沉淀法合成了球形六方相氧化钨(h?WO₃),通过调控六方相向单斜相的相变,可控制备了六方/单斜WO₃(h/m?WO₃)“异相结”催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积(BET)等对WO₃催化剂的晶相结构及组成、粒子大小和比表面积进行了表征。光催化分解水产氧的实验结果表明,相较于纯六方相WO₃,具有合适晶相组成的h/m?WO₃展现了显著的光催化性能。结合六方相和单斜相的能带位置,表面光电压表征结果发现,h/m?WO₃“异相结”的形成显著促进了催化剂表面光生电子和空穴的高效分离,进而提高了催化剂的光催化活性。     

工业设计决策网络构建及其动态演化仿真

针对工业设计过程多阶段方案决策的意见演化问题,融合复杂网络理论建立工业设计决策网络模型,通过意见动力学进行决策意见动态演化仿真.基于图论建立设计决策有权无向网络,以网络效率变化确定决策者权重,借助意见距离识别设计决策网络节点信任集合,利用加权平均意见驱动设计决策网络更新与演化. 提出工业设计决策网络的演化仿真流程,结合产品设计方案决策数据进行动态仿真分析,结果表明：信任阈值决定设计决策网络拓扑构成,随着网络演化的进行,决策个体间意见差异逐步缩小并最终达成共识;设计决策网络分析能够析出噪声节点及其意见变化,在实际产品设计决策中应重点关注;意见演化能够辅助确定工业设计方案决策轮次,明确方案在各指标上的表现并识别设计改进方向;仿真分析有助于发现设计决策中的关键因素和意见演化规律.     

八宿巨型滑坡的发现及其意义（特约稿）

巨型滑坡全球不常见,但是破坏性极强,其识别对于加深区域构造背景的认识,防灾减灾和工程建设均有指导意义。基于遥感解译、无人机地形测绘和现场调查,报道了新发现的八宿巨型滑坡及其残留堆积体特征,初步分析了成因机制与演变过程,估算了滑坡方量。主要结论如下：（1）八宿滑坡发育于怒江缝合带的夏里-八宿裂谷带内,岩性以古生界加玉桥岩群大理岩组和侏罗系马里组变质砂泥岩为主,上部岩层产状为陡倾顺坡向,下部岩层产状为陡倾逆坡向,岸坡结构总体上为上硬下软;（2）滑坡区横跨冷曲的左右两岸,长约7200m,宽约4800m,面积约22.5km2,估算方量约35×108m3,目前残余方量约14×108m3,是国内已经确认的方量最大的滑坡;（3）滑坡极可能属于历史地震诱发的高速堵江滑坡,堰塞坝高度约185m,堆积体碎裂化严重,且在冷曲右岸爬升超过600m。滑坡形成后,堆积区历经了堰塞坝溃决、多拉寺次级滑坡、泥石流堆积与冲刷、表面流水冲刷等改造过程,但是滑坡地貌特征整体保存良好。由于滑坡和泥石流堵江,冷曲在滑坡区先后两次改道;（4）从滑坡与冷曲的演变过程来看,推测滑坡的发生时间应在晚更新世。即八宿滑坡为古滑坡;（5）八宿巨型滑坡的发现说明迄今为止我们对青藏高原地质环境的认知仍然十分有限。川藏铁路等工程建设应加强基础地质与工程地质研究,以及地质灾害风险论证,确保施工与运行期安全。     

精英克隆局部搜索的多目标动态环境经济调度差分进化算法

为有效解决复杂多目标动态环境经济调度问题,提出一种基于精英克隆局部搜索的多目标动态环境经济调度差分进化算法。以传统的差分进化(differential evolution, DE)算法为框架,为了提高DE算法的开采和探索能力,增设精英群的克隆和突变机制,采用动态选择方式确定精英群,有效增强算法的全局搜索能力。数值试验以IEEE-30的10机、15机系统为测试实例,并将提出的算法与三种代表性算法比较。结果表明,新算法所获的Pareto前沿具有较好的收敛性和延展性,可为电力系统调度人员提供更灵活的决策方案。     

65Mn弹簧钢在弯曲应力下的松弛行为

用自行设计制造的弹簧应力松弛连续测试系统研究了淬火回火后65Mn弹簧钢的弯曲应力松弛行为.用二阶指数衰减函数对应力松弛曲线进行了拟合,结果表明决定系数很高.用TEM对应力松弛前后试样的组织变化进行了观察,发现松弛试验前为典型的回火马氏体组织,松弛试验后出现了黑白相间的条带组织,并且观察到位错的缠结和塞积.利用热激活理论对应力松弛机理进行了研究,结果表明应力松弛过程的表观激活能随时间逐渐升高,由瞬态松弛阶段的0.24 eV升高到稳态松弛阶段的0.64 eV,由此推断应力松弛瞬态阶段主要发生位错的滑移,而在稳态松弛阶段,位错通过交滑移可以绕过碳化物质点等障碍继续运动,导致塑性应变的进一步增加.