无线网关对自相似业务流的影响

在分析具有自相似性的有线网络业务流经无线网关转发后的变化规律的基础上,经过仿真研究,结果表明,当网关工作在"实时转发"模式或"功率控制"模式时,若缓冲区大小与无线信道容量近似相等,无线网关对业务流的自相似性不会产生影响;当网关工作在"功率控制"模式时,若缓冲区大小远大于无线信道容量,EAFRP模型的拖尾系数与自相似程度增大.     

偏振云检测中基于多目标优化的角度选择研究

多角度信息在扩展云检测功能、提高检测精度等优势的同时,带来多角度遍历计算的复杂度和数据规模增大的问题。云检测角度信息来自地表的二向性反射分布函数和大气分子散射效应,尽管在局部区域内存在用分析解确定某些观察角的可能性,但由于卫星运动观察几何变化、云几何因子的影响、地物调查的巨大工作量等实际应用的复杂性,POLDER等官方产品仍采用所有角度遍历计算。由于邻近角度间信息的冗余,文章用平均联合信息熵和K-L信息散度作为角度子集选择的特征,提出了Pareto多目标前沿最优解和理想解算法,在POLDER和"高分五号"卫星搭载的多角度偏振探测仪(directional polarimetric camera,DPC)的数据集上进行云检测实验。2角度组合结果与POLDER产品相比,总体精度89.36%,Kappa系数0.7845,DPC检测分类相似度86%,时间复杂度减少约1/7。实验表明所提方法在保持检测效果的同时具有降低计算开销的优点,可为云检测提供一种快速有效、满意精度和自动化运行的新途径。     

基于帕累托最优的雷达-通信共享孔径研究

针对雷达-通信综合射频系统,该文提出一种基于环境信息的共享孔径动态分配方法。首先基于帕累托最优理论将共享孔径分配建模为一个多目标优化问题,并建立了雷达阵列方向图的峰值旁瓣电平和多输入多输出(MIMO)通信系统的信道容量两个优化目标函数。然后提出一种基于整数编码的改进粒子群算法,通过迭代求解以帕累托前沿的形式给出一组最优解,供决策者根据任务需求从中选出一个最满意的解。最后,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于连锁环网与改进离散粒子群算法的多目标配电网重构

配电网重构本质上是一个复杂的高维数非线性组合优化问题。为避免其不可行解的影响,同时实现快速寻优,提出了一种通过连锁环网矩阵快速判断粒子是否满足配电网拓扑约束的方法。采用基于Pareto准则的离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)以求解配电网重构多目标优化问题。从三方面对BPSO算法进行改进:改进粒子更新策略以提升新代粒子的可行概率;改进sigmoid函数同时提出邻域搜索机制以强化算法后期的收敛能力;提出基于次优解保留策略的小生境共享机制以改进群体最优粒子更新方式,进而强化算法的全局搜索能力。对IEEE33系统算例进行仿真,结果表明改进BPSO算法在求解含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配电网重构多目标优化问题时,能够更加精确高效地收敛至Pareto最优前沿。     

页岩油资源规模分布模型及敏感性研究

评价非常规油气资源一般采用类比法、统计法和成因法,在不断创新评价方法的同时,如何将常规油气资源评价方法改进,并应用于非常规资源评价是目前研究的一个重点和难点。以井为单元,将单井估算最终可采油气量(EUR)作为单元油气储量,建立帕累托分布模型,利用随机取样和偏态抽样原理编写程序,分析自然总体个数、形状参数和勘探系数对模型的敏感性,建立了新的页岩油资源规模分布法。该方法应用于鄂尔多斯盆地合水地区X230井区页岩油资源评价,发现数量影响油藏规模分布形状参数的大小和离散程度,当油藏发现个数大于300个时,分布模型趋于稳定;而分布模型对勘探系数的敏感性很小,这是划分EUR为评价单元的局限性所致,因为这种划分方法不存在真正意义上的“大油藏”。通过自然总体个数随形状因子的变化,确定截断点对应的个数,即所有井EUR的总和为该区的可采资源量,为6.72×10⁶ t,这与油气资源丰度法评价结果相吻合。改善后的页岩油资源规模分布法可为非常规油气资源评价提供指导。     

Optimal design of dispersive tubular reactors at steady-state using optimal control theory

This paper studies the design of optimal temperature profiles for a class of exothermic, jacketed dispersive tubular reactors under steady-state conditions and subject to maximum temperature constraints. The studied class ranges from perfectly mixed continuous stirred tank reactors to plug flow reactors. The aim is to derive the Pareto optimal set of temperature profiles for conflicting conversion and energy costs, while extracting generic features from the obtained solutions. Hereto, a four step procedure which is based on a weighted sum of both costs and which combines indirect, analytical and direct, numerical optimal control techniques, is employed. The generic features are studied (i) along the Pareto set by varying the weights and (ii) along the reactor class by adapting the dispersion level.     

多工况输气管道泄漏声波信号自适应去噪

为实现极低信噪比下管道泄漏声波信号去噪,基于多通道信号的相关性,提出使用相关系数矩阵筛选变分模态分解所得 模态分量。 针对不同工况的泄漏信号,提出不依赖真值的去噪质量评价指标,将其作为多目标灰狼优化算法目标函数,基于 Pareto 前沿获取变分模态分解的最佳模态数 K 和惩罚因子 η,实现多工况自适应去噪。 搭建了输气管道泄漏多工况实验平台,在不同工 况、不同输入信号信噪比(-8~4 dB)下验证所提方法的去噪效果。 结果表明,该方法能有效抑制噪声,-8 dB 时去噪信号信噪比提 升 2. 84 dB 以上。 对比基于单目标优化的去噪方法,-8 dB 下新方法的信噪比和相关系数分别提高了 3. 65 dB 和 31. 26% 。     

基于Pareto遗传算法的聚合物黏度模型参数拟合

针对传统聚合物黏度模型参数拟合方法中存在的初值选取问题及权重分配问题,采用基于Pareto多目标遗传算法的拟合方法.根据实验测得PP和PMMA材料流变数据对常用的Cross-WLF 7参量黏度模型进行了拟合,拟合结果的复相关系数分别达到了0.999929和0.999036.研究结果为聚合物注射成型仿真提供了必需的材料流变数据,为塑料制品的模具设计、工艺参数优化和质量预测提供了理论依据.     

聚焦型X射线脉冲星望远镜Pareto多目标优化与多场耦合分析

为提高聚焦型X射线脉冲星望远镜的探测性能,提出一种聚焦型X射线脉冲星望远镜（Focusing X-ray pulsar telescope,FoXPT）多目标优化与多场耦合分析方法。基于X射线全反射理论构建以探测灵敏度和重量最小化为目标的多目标优化模型,采用改进的Pareto法获得产品的非劣解集。基于弹性力学、热传导和热辐射理论构建了结构-热耦合方程,以遴选的优化结果构建产品三维模型和有限元模型,获得产品应力与位移分布并提取X射线反射镜面形误差,基于高次多项式函数重构结构-热耦合形变后的X射线反射镜面形,并进行拟合和误差分析。采用Monte Carlo光学追踪法对产品的聚集性能进行仿真分析与评价,实现了FoXPT多目标优化与多场耦合分析的有效集成。结果表明：当嵌套层数为17层时,重量和探测灵敏度同时获得满意解,分别为3.112 kg和6.15×10^-4 phs/cm²/s/keV,光机热耦合分析最大应力为262.54 MPa,X射线聚焦效率提升至86.83%,满足实际工程设计要求。     

基于Pareto协同进化算法的TS模糊模型设计

提出一种可同时构造多个精确性和解释性较好折中的TS模糊模型的设计方法．该方法由以下两步组成：1）采用模糊聚类算法辨识初始模型;2）利用Pareto协同进化算法对所获得的初始模型进行结构和参数优化．Pareto协同进化算法由规则前件种群和隶属函数种群组成,其目标函数同时考虑模型的精确性和解释性,采用一种新的基于非支配排序的多种群合作策略．利用该方法对一类合成非线性动态系统进行建模,仿真结果验证了该方法的有效性．