多目标结构模糊优化的分层序列法

提出了多目标结构模糊优化的分层序列法,首先把原多目标模糊优化问题分解为一系列单目标（ 或多目标） 模糊优化子问题,该子问题用最大最小法求解。最后可以按着目标函数的重要程度给出原问题模糊最优解。最后用一个三杆桁架的最小重量与变形的模糊多目标优化设计问题证明了该方法的正确性     

基于排队网络模型的混流制造系统服务率优化

基于排队理论研究了混流制造系统服务率优化问题。建立了混流制造系统的开放式排队网络模型;以每一个工作单元单位时间内服务费用与产品逗留损失费用之和的期望值为目标函数,以工作单元加工每一类产品的服务强度为约束条件,建立了期望费用模型;针对所建立的混流制造系统服务率优化数学模型的复杂性,构造惩罚函数对原目标函数加以修正,将原约束问题转化为无约束问题,利用坐标轮换法、黄金分割法、进退法等最优化方法以及MATLAB程序对每一个工作单元的惩罚函数进行了求解,得到了其加工每一类产品的最优服务率。算例计算结果表明了该方法的有效性和可行性。     

基于最小加权偏差法的多目标非线性优化应用研究

采用一种新的最小加权偏差的方法,通过把多目标转化为与之相关的单目标(数值)最优化问题,经多目标最优化的归一化处理,最终综合成一个统一的总目标,可用其偏离优化方案的程度来度量其优化的优劣,借助丰富的非线性规划计算方法,求解权重未知情况下的多目标非线性优化问题,并在木薯酒精车的全生命周期3E评估和多目标优化研究中得到应用.     

具有无穷罚因子的混合离散变量优化方法

提出一种用于求解带不等式的约束非线性最优化问题的方法。该方法采用广义目标函数，是对外点罚函数法的改进。它在一次无约束最优化中就等价于将惩罚因子趋于无穷大。     

基于改进AHP的多供应商选择问题研究

针对供应链管理环境下的多供应商选择的多目标问题，考虑了采购量折扣和供应商能力约束。在应用粗糙集理论的基础上，对传统AHP进行了改进，量化了定性因素，建立了以价格、质量和服务为目标函数，以供应能力、及时运送等为约束条件的多目标混合整数规划模型，采用最大权值，最优化方法得到问题的最优解，仿真实例验证了该模型与求解方法是现实可行的。     

基于多目标—约束优化进化算法的能源综合调度

针对钢铁企业多能源介质的动态平衡和优化调度问题,基于全局优化和系统节能思想,建立了煤气—蒸汽—电力等多介质多周期混合优化调度的数学规划模型;应用多目标优化的基本思想,将这一复杂的约束优化问题转化为具有两个目标的多目标优化问题,其中第1个目标取为原问题的目标函数值,第2个目标由约束条件转换得到,表示违反所有约束条件的程度,并采用混合约束优化进化算法求解。实例分析结果表明了模型和方法的有效性,经优化计算得出的调度决策方案实现了煤气—蒸汽—电力等介质的最优化分配、转换和使用,在提高能源综合利用效率的同时,也使钢铁企业获得最大的经济效益。     

求解多目标非线性规划的目标迫降法

本文提出了求解多目标非线性规划问题的一种新方法－目标迫降法。该方法实质上是一种人机对话算法。决策者可以根据计算结果迫降目标函数或改变当前解的位置，从而直接控制寻优过程。本方法对初始解的选择没有任何限制，所需的信息量少，可以较显著地节省计算机内存和计算时间，因而是一种方便、实用的方法。     

带工程约束的点匹配算法

在基于三维测量点的刚体姿态计算中,刚体的最佳姿态往往需要让刚体的某些关键点满足约束要求。以往的点匹配算法从不考虑原始测点带有工程约束的问题,获得的姿态参数不能满足工程实际的需要。介绍一种带工程约束的点匹配算法,该算法利用多目标优化模型,把两点对称、多点在同一平面上、多点在同一直线上等工程约束引入到点匹配的优化目标函数中,利用牛顿非线性最优化方法求解6个姿态参数。利用权值矢量实现对多个约束进行同时控制的误差分配求解,为带工程约束的刚体最佳姿态计算提供一套有效的解决方案。     

基于并行选择遗传算法的3Z(Ⅱ)型行星轮系优化设计

研究了3Z(Ⅱ)型行星轮系的优化设计方法。以行星轮系的体积最小、传动效率最高为目标函数建立了多目标优化模型,利用惩罚函数将原约束问题转换为无约束优化问题,提出了基于并行选择遗传算法的多目标优化求解算法。实例表明,该方法适用于3Z(Ⅱ)型行星轮系的多目标优化,且优化效果显著。该法对于其它行星轮系的优化设计也具有借鉴意义。     

基于LINGO的离合器碟形弹簧多目标优化设计

分析了碟形弹簧的工作特性,以在摩擦片磨损极限范围内弹簧压紧力变化值最小及碟簧体积最小为优化目标,运用转化目标法建立多目标优化设计数学模型,结合实例采用LINGO软件求解该模型并用相对满意度法对优化结果进行了评价.结果表明,优化后的碟形弹簧各设计变量值明显优于原设计,采用LINGO软件求解优化问题,算法简单实用,提高了设计效率.     

穷举法求解含有约束的冗余度机械臂的最大运动路径

提出了一种求解冗余度机械手在含有保持末端姿态角度不变和末端轨迹为直线运动的约束时,可以移动的最大路径的方法。将该问题转化为数学模型,是一个含有约束的最优化问题,对计算能力有限和对实时性要求比较高的系统,采用常规的拉格朗日松弛法求解计算效率低下,不能满足实际需要。因此,采用穷举法求解该问题,并通过实际的计算验证,使用穷举法可以很快求解出该问题的最优值。     

机械最优化设计方法

四、最优化计算方法目前,最优化计算方法很多,而且不断出现新方法。本文只能就一些基本方法作简要介绍,详细说明及公式推导见有关参考资料. (一)无约束问题最优化方法无约束最优化问题的一般形式为:求n维实变量X=(x_1,x_2,……,x_n)~T,使其目标函数为min f(x_l,x_2,……,x_n)求解某一向量X,使目标函数值最小,同时对X值无任何约束.虽然实际工程问题中,无任何约束是     

关于移动机器人路径最优化问题

针对移动机器人路径规划的人工神经网络算法所存在的问题,提出应用局部路径修正和路径“张紧”法加以改进,以便适应多个障碍物的不同要求,在复杂环境下实现规划路最优化,并证验其有效性。实践表明,应用该方法改进的新算法效果十分显著,能够确保路径无碰撞,计算速度远高于原算法,快速得到最优化路径,并使路径长度有一定程度的缩短,在保证路径平滑性和兼顾快速性的前提下,解决了碰撞和路径最短问题,有效地实现了路径规划最优化。     

原切面算法及其应用

介绍了求解正定几何规划的原切面算法，通过分析原切面的几何特征说明该算法的优越性，并通过变量代换和函数近似转换将该算法推广应用到多目标优化设计中。     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考考虑可靠性等约束条件，以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化为设计目标，建立多目标优化设计数学模型，用理想点法对模型进行求解，得到满足所有约束条件的最优解，该方法有效而实用，对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义。     

优化设计技术 第六讲 无约束最优化方法(不用导数)

用导数求解无约束最优化问题的方法(解析法),每次都沿着一个下降方向,收敛是比较快的,但它要求计算目标函数的一阶甚至二阶导数。在大多数工程设计问题中,往往设计变量较多,目标函数复杂,一般很难满足连续、可微和海赛阵正定等件件,也不易求得一阶和二阶导数。这时,解析法就无能为力了。用直接搜索法     

连杆机构极大极小函数综合的有效方法

针对离散极大极小函数综合是一类特殊的不可微最优化问题，提出了用可微最优化问题来逼近它的基本算法。为克服逼近问题的某些不良性质和状态，提出了非单调曲线搜索算法。应用上述算法构造了一种极大极小函数综合的求解方法，并在很弱的条件下得到了算法的收敛性。该方法具有算法简单，容易掌握和计算精度高等优点     

响应面法在机匣螺栓连接结构多目标优化中的应用

将有限元法和最优化方法结合起来,可以很好地实现航空发动机机匣螺栓连接结构的多目标优化设计。结合正交实验设计和响应面法来确定螺栓连接结构的几何尺寸组合,利用APDL语言对不同参数组合条件下的螺栓连接结构进行参数化建模和应力场分析,获取最大等效应力和质量的响应面模型,然后通过多目标模糊优化设计方法计算该结构的最优几何参数。计算结果表明,优化结构参数后的螺栓连接结构最大等效应力比原结构下降了23.5%,质量减轻了6.2%,这为机匣结构设计和发动机减重提供可靠的参考依据。     

孔群加工路径规划问题的进化求解

孔群加工路径规划对于提高多孔类零件的加工效率和质量具有重要意义。建立了两个孔群加工路径规划问题的数学模型,分别归纳为单目标和多目标组合优化问题,并引入进化蚁群系统算法和人工免疫算法求解单目标组合优化问题。这两种算法均能有效防止解空间的“组合爆炸”问题,计算复杂度的阶次低于Hopfield神经网络算法,且性能优于Hopfield算法。采用多目标解的快速排序技术分别对进化蚁群系统算法和人工免疫算法加以改进,开发出多目标进化蚁群系统算法和多目标人工免疫算法。分析表明,改进算法不增加原算法的计算复杂度,能直接用于求解多目标组合优化问题而无需事先给出目标权值向量,并能一次运行求得问题的多个Pareto最优解。     

基于改进灰色关联度分析的供应商评价方法

供应商选择是一个包含定性因素和定量因素的多目标评价问题，很难用精确的方法来求解。本文针对供应商选择时存在信息不充分现象，提出了利用改进的灰色关联度分析法进行供应商选择的评价方法。该方法在用熵权法确定权重的基础上，充分利用了信息的灰色特性。通过算例分析，该方法计算过程简单方便，结果直观可靠，是多因子综合评价较好的方法。