基于MATLAB的文山州区域水资源线性多目标优化配置研究

以文山州区域水资源优化配置计算为例,建立了区域水资源多目标优化配置模型,给出了求解线性多目标优化问题的几种方法,最后运用MATLAB软件求解,并比较了各求解方法所得配置结果的优劣.可为多目标优化问题的求解提供参考.     

低环境影响的城市土地开发及建设策略研究

近年来,城市建设用地大规模扩张.由于传统开发模式过于简单与粗放,对原生环境破坏严重,给城市带来了一系列的环境问题.文章着重阐述原生态的自然区域对城市空间环境的重要作用,并应对现阶段土地开发过程提出一套低环境影响的开发建设策略.     

动态车辆路径问题的多目标优化模型与算法

以快递服务相关的动态车辆路径问题为研究对象,建立多目标优化模型,设计了相应的求解流程.多目标优化模型包括最大化服务客户数、最小化客户等待时间和最小化总旅行时间3个优化目标.采用基于词典式的排序方法,开发了改进的Or-opt局部搜索启发式算法.在不同基准问题数据集上进行仿真实验,结果表明,多目标优化模型与单目标模型相比,能明显降低被拒绝的客户数和等待时间,而总旅行时间未发生明显增长.     

基于GA的毛细管空调系统水力计算方法的研究

本文在阐述了毛细管平面辐射空调系统特点的基础上,阐明了应用遗传算法(GA)求解多目标优化问题的思路;通过对毛细管水力计算模型的建立,将毛细管平面辐射空调系统的水力计算问题转化成了可以应用遗传算法(GA)的求解多目标优化问题的Pareto最优解;分析比较了权重系数变换法、并列选择法、排列选择法、共享函数法、混合法在求解水力计算模型多目标优化问题中的优缺点;提出了针对不同情况应选定的适宜方法.     

磷矿堆场多目标优化配矿模型

以磷矿浮选场堆场配矿过程为研究对象,选取人选原矿品质指标及低品质矿石利用量为主要目标,增加资源量约束及决策变量非负约束,构建了堆场多目标优化配矿模型.同时应用Matlab优化工具箱中多目标规划解算函数,对算例及实际配矿模型求解验证,并与现场混配结果进行比较,配矿效果明显.研究结果表明:磷矿多目标优化配矿模型实现了磷矿堆场配矿工艺及过程的简单、直观、较完整描述,Matlab优化工具箱多目标规划相关函数,对求解磷矿堆场多目标优化配矿模型是简便、有效的.     

利用NSGA-Ⅱ算法求解供水管网优化改造模型

为提高供水管网优化改造模型的客观性,给出更合理的优化结果,对供水管网改造单目标优化模型进行适当处理,将水力约束条件转化为独立的目标函数,建立供水管网改造多目标优化模型.利用面向多目标优化问题求解的非控制排序遗传算法-II(NSGA-Ⅱ)求解多目标管网优化改造模型.通过算例验证,算例管网中低压节点问题、管段负荷过大问题、管段改造投资问题,由于都作为目标函数进行求解,给出综合考虑三方面问题的优化结果.通过多目标建模思想以及面向多目标问题优化算法(NSGA-II)的引入,解决单目标模型无法描述管网改造为多目标问题的矛盾,克服采用权重系数或惩罚函数带来的不确定因素.并通过引入人工诱导基因变异算子,加快种群向可行解域的收敛速度,提高算法的收敛速度,而且改善解的合理性.     

基于Gamma过程的加速退化试验多目标优化设计

为得到加速退化试验优化设计中兼顾多个优化目标的相对最优试验配置,提出一种恒定应力加速退化试验多目标优化设计方法.基于Gamma过程建立了加速退化模型,通过极大似然估计方法求解未知参数.综合考虑模型拟合精度及寿命估计精度构建了多目标优化模型,通过NSGA-Ⅱ对模型进行求解,建立兼顾多个优化目标的Pareto前沿集.以单目...     

多目标遗传算法在建设方案决策优选中的应用

工程项建设方案决策是整个项目建设期间最重要的决策之一.因此,在多个建设方案中选择较优的方案通常是项目决策的重中之中.本文提出了解决建设项目方案优选问题的新思路,将其归结为多目标优化问题,分析并建立了建设项目方案决策的多目标优选模型,利用多目标遗传算法提供的解决复杂优化问题的思路来求解模型,求得了该问题的有效解,使建设方案决策模型能得出较好的应用.     

物流网络规划的Fuzzy集成优化模型与算法

从整合的物流网络系统出发,根据各节点固定运营成本、运输成本、库存持有成本、分拣成本4方面综合决策,使用LR型模糊数建立了物流分销系统的Fuzzy集成优化模型.为求解该模型,进行了确定化处理,使之转化为一个确定型多目标线性规划模型,并设计了一个求解该模型的遗传算法,以此解决系统中给定潜在设施的位置选择、运输路线选择、配送中心最优订货量,实现了网络全局最优.最后通过算例进行了测算,结果证明了该模型、算法的有效性.     

基于量子粒子群的软件模糊可靠性分配模型

针对软件可靠性分配中存在多个优化目标的问题,提出了一种新的模糊多目标分配模型,并采用量子粒子群优化算法求解该模型。将软件可靠性和成本作为模糊目标函数,通过三角形隶属函数对模糊目标进行处理,将优化后的量子粒子群算法用来求解软件模糊可靠性分配模型。实验结果验证了文章提出的软件模糊可靠性分配模型是有效的,多目标的Pareto最优解为可靠性和成本之间的决策提供了依据。     

车辆钢板弹簧的多目标可靠性稳健优化设计

为提高车辆钢板弹簧的安全性和稳健性,运用可靠性稳健优化设计理论和多目标思想,为车辆钢板弹簧建立一个可靠性稳健优化设计的高维多目标模型。为提高模型的求解精度,利用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了基于层次分析法的多目标粒子群算法。与传统方法相比,利用该算法进行可靠性稳健优化设计高维多目标模型求解,简便易行并能迅速准确地得到车辆钢板弹簧的可靠性稳健优化设计信息。     

城市轨道交通列车交路方案优化模型研究

为了对城市轨道交通列车交路方案进行优化,建立非线性规划模型及多目标规划模型。非线性规划模型以最少的运用车底数为优化目标,有效地将列车交路折返点及列车开行数量进行综合优化,但该模型求解难度较大,仅适合对列车交路方案优化做理论分析。多目标规划模型则充分考虑了实际情况,首先确定列车折返点,或者提供几种备选形式,再运用多目标规划求解各交路最优列车开行对数,得出列车交路方案的最优解。最后用算例验证了多目标规划模型的有效性。     

Multi-objective robust design optimization of a novel negative Poisson’s ratio bumper system

Negative Poisson’s ratio (NPR) structure has outstanding performances in lightweight and energy absorption, and it can be widely applied in automotive industries. By combining the front anti-collision beam, crash box and NPR structure, a novel NPR bumper system for improving the crashworthiness is first proposed in the work. The performances of the NPR bumper system are detailed studied by comparing to traditional bumper system and aluminum foam filled bumper system. To achieve the rapid design while considering perturbation induced by parameter uncertainties, a multi-objective robust design optimization method of the NPR bumper system is also proposed. The parametric model of the bumper system is constructed by combining the full parametric model of the traditional bumper system and the parametric model of the NPR structure. Optimal Latin hypercube sampling technique and dual response surface method are combined to construct the surrogate models. The multi-objective robust optimization results of the NPR bumper system are then obtained by applying the multi-objective particle swarm optimization algorithm and six sigma criteria. The results yielded from the optimizations indicate that the energy absorption capacity is improved significantly by the NPR bumper system and its performances are further optimized efficiently by the multi-objective robust design optimization method.     

公差多目标优化求解方法

为了提高产品质量、降低加工成本,采用协调曲线法进行公差优化设计.在建立以加工成本和产品质量稳健性损失成本为目标的公差多目标优化设计数学模型的基础上,提出用协调曲线法求解公差多目标优化设计模型的方法,详细分析加工成本与稳健性损失成本协调曲线的确定方法及优化设计最佳可行解的确定方法.结合齿轮泵的具体实例,分析公差多目标优化数学模型的建立方法,用遗传算法实现了齿轮泵径向尺寸公差的优化分配,通过对协调曲线变化规律的分析,可以协调零件的加工成本和产品质量的稳健性损失成本,使优化指标的综合性能最优,实现产品质量和加工成本的最佳协调.     

基于模糊偏好的多目标粒子群算法在库存控制中的应用

针对多目标库存控制中决策者对目标偏好的不确定性问题,定义了模糊偏好的效用函数,提出了一种基于模糊偏好的多目标粒子群优化算法的求解方法.该方法在改进的双极偏好粒子群优化算法基础上,引入模糊隶属度函数,给出了模糊偏好效用函数的计算方法;利用该函数对得到的非支配解集进行效用评价,以效用评价值作为选取优化方案的依据.针对连续盘点(r,Q)多目标库存控制模型,仿真实验表明:该方法有效地解决了决策者对库存总成本、年平均缺货率和年平均缺货量目标偏好的不确定性问题,为决策者提供了优化的库存控制方案.     

某型飞艇外形多目标优化设计及其决策

飞艇的外形设计直接影响了飞艇的飞行性能、气动特性以及结构重量。文中以飞艇的阻力最小以及结构重量最轻作为优化目标,采用多目标粒子群优化算法对某型飞艇的外形进行了多目标优化设计。实际工程设计中,存在的诸多扰动因素会影响设计方案的性能。由于飞艇体积庞大且气囊为柔性材料,扰动因素对于飞艇的性能影响尤为明显。为此,文中提出了一种"基于信噪比的多目标决策方法"。该决策方法以信噪比为准则,不仅可以方便地对多个设计方案进行评价和排序,而且考虑到了工程实际中误差的客观存在,具有较大的工程应用价值。采用基于信噪比的多目标决策方法,从飞艇外形多目标优化的非劣解集中选择出最稳健的设计作为该型飞艇外形的最终设计方案。     

气体分馏装置的流程模拟及多目标优化

研究了气体分馏装置的多目标优化问题,通过化工模拟软件PRO—II模拟气体分馏装置的静态模型,对其模拟数据进行提取后,结合多元线性回归理论对装置进行模型辨识,建立其多目标优化模型,以装置产品产量与能耗、产品回收与能耗作为目标函数进行多目标优化设计,采用非支配排序遗传算法（NSGA—II）对多目标优化模型进行求解,得到Pareto最优解集。优化结果表明,在相同的能耗下,可以通过优化操作条件提高装置产品产量和减少丙烯的排放量,从而增加装置产品产量的同时降低能耗。计算结果证明了此方法的可行性、有效性和通用性,为气体分馏装置以及其他分馏装置的优化设计和操作指导提供了有效的方法。     

基于群决策的综合利用水库运行方式研究

针对综合利用水库运行方式的特点,提出了一种基于群决策的多目标优化模型及求解方法。该方法首先应用约束法将多目标模型转换成多个单目标优化模型,采用动态规划法求出单目标优化模型的解,得到多目标优化模型的不劣解集,再运用群决策方法从不劣解集中寻找最佳均衡解。并将该理论和方法应用在紫坪铺水库优化运行中,计算结果理想,方法可靠有效。     

密肋复合墙体多目标优化设计方法研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,墙体的优化设计方法研究是结构体系设计理论的重要组成部分.本文研究了密肋复合墙体多目标优化设计方法;提出了综合考虑墙体的安全性(墙体斜截面抗剪承载力)与经济性(墙体造价)的多目标优化设计数学模型,并利用序列二次规划法(SQP)在Matlab软件系统上进行优化计算,同时给出了优化设计计算算例.理论分析与计算结果表明:将多目标优化设计方法用于密肋复合墙体的优化设计中,可使各个分目标都较为满意,兼顾了墙体安全性与经济性两方面的要求;方法合理、可行,具有一定的工程实用意义.