求解约束优化问题的动态目标迁移差分进化算法

针对约束优化问题的特点,给出一种改进差分进化算法.将差分进化算法做了适当修正,在初始化中加入迁移操作,依据违反约束度函数和原目标函数进行选择操作,当个体的违反约束度在容忍度以外时,通过违反约束度函数更新个体,当个体的违反约束度在容忍度以内时,通过原目标函数更新个体,实验研究结果表明该算法能有效求解约束优化问题.     

一种求解线性规划问题的新方法

提出了一种求解线性规划问题的新方法：利用K-T条件及阳函数的凝聚特性，将多约束线性规划问题凝聚为单约束优化问题进行求解．最后给出了二维及三维线性规划问题的实例及相应的几何解释。     

船舶运动格林函数远场部分的数值分析

船舶运动格林函数因其良好的远场波状特性以及自动满足线性自由面边界条件和辐射条件，在求解船舶运动问题的线性理论中扮演着重要的角色，面对船舶运动格林函数的数值计算非常复杂和耗时，这阻碍了船舶运动格林函数在求解船舶运动问题中进一步应用，文中提出了按区域计算船舶运动格林函数的一种方法，对船舶运动格林函数的远场部分在近场区域进行了数值计算，该方法可节约数值计算时间。     

基于人机协同决策的运输调度优化研究

为求解带柔性约束的运输调度问题,本文提出一个基于逆差函数的人机协同决策方法。该方法主要包括两个阶段,第1阶段,借助数学规划模型,利用计算机的强大计算能力,快速求解得到问题的一个可行解;第2阶段,借助逆差函数模型,利用人类自身的知识与经验,在考虑柔性约束的情形下,进一步优化第1阶段的可行解。两个阶段通过逆差函数图像构成的图形用户界面进行实时交互,实现人机协同决策。通过网约定制公交车辆调度和民航飞机调度两个案例问题的求解,验证基于逆差函数的人机协同决策方法的有效性。计算结果表明：该方法可实现车次链/航班链的自动化构建和空驶车次的自动化插入,有助于求解带有复杂柔性约束的运输调度问题。     

二层线性规划问题

罚函数方法是数学规划中一种常见且有效的求解方法。用罚函数原理,把二层线性规划（BLP）下层问题的对偶间隙作为惩罚项,将BLP转化为带罚函数子项的有限个线性规划问题。由于BLP的全局最优解可在约束域S的极点上找到,利用线性规划对偶理论,给出了一种求解该二层线性规划的罚函数算法。     

域约束优化问题的普适免疫进化算法

在免疫进化算法的基础上，针对域约束优化问题，提出了一种普适算法．通过区间变换，该算法在保证所产生的个体分量均能满足相应的区间约束的同时，消除了参数设置的随意性，不仅提高了计算效率，而且增强了算法的统一性，克服了其它进化算法采用罚函数处理域约束问题的不足．多峰函数优化和遗传算法欺骗问题的测试结果表明：与采用罚函数处理域约束问题的免疫进化算法相比，普适算法不仅易于编程，而且能以更快的速度稳健地收敛到全局最优解．     

基于遗传算法的约束优化方法评述

用遗传算法求解无约束优化问题已经取得了成功,但如何处理有约束优化是其面临的问题之一,目前处理这一问题没有一致适用的方法,最常用的处理约束方法是惩罚函数法,也有一些其它方法,本文对近几年出现的几种方法进行了进行了介绍,并评述了它们的优缺点。     

一种求解线性规划问题的新方法

提出了一种求解线性规划问题的新方法:利用K-T条件及KS函数的凝聚特性,将多约束线性规划问题凝聚为单约束优化问题进行求解.最后给出了二维及三维线性规划问题的实例及相应的几何解释.     

郭涛算法及其应用

对郭涛在文献「１」中所提出的一种求解约束函数优化问题的演化计算新算法进行了理论分析与实例验证。     

HCO-ADE求解单点交叉口信号配时问题

为克服信号配时问题求解中单一约束优化方法的局限性,提出混合约束优化自适应差分进化算法(HCO-ADE)。以交叉口通行效率为目标建立信号配时优化模型,依据模型中约束条件被满足程度,采用外罚函数法和可行性准则法相结合的混合约束优化策略(HCOS)对约束条件进行处理,并提出饱和度偏好准则作为自适应差分进化算法(ADE)的选择策略,构建HCO-ADE。最后,以哈尔滨市四相位交叉口高峰时段5 min采集标段交通量数据为例,验证HCO-ADE。结果表明：提出的信号配时问题求解方法可行、有效,优于基于饱和度区间可能度的罚函数约束优化自适应差分进化算法(PFCO-ADE),所得信号配时方案较实测方案平均延误减少3.32%,通行能力提高2.16%,能够更好地提高信号配时方案稳定性。     

基于离散水平集方法的Chan-Vese模型

采用离散形式的水平集函数代替传统的符号距离函数,提出基于离散水平集方法的Chan-Vese模型。采用变分方法得到水平集函数演化的梯度降方程,对得到的演化方程进行半隐式离散求解和数值算例验证,并与传统的符号距离函数方法进行对比,以验证离散水平集方法在图像分割中的优势。实验结果表明,基于离散水平集方法的Chan-Vese模型分割速度和精度比用符号距离函数实现的Chan-Vese模型有明显提高。     

基于区间分析的组合预测系数确定方法

采用区间数描述组合预测的系数，基于区间数学知识，建立了一种新的分析方法，为了克服直接采用区间运算法则计算时结果易于扩张的问题，将确定组合预测的系数转化为一个线性规划问题求解．算例对文中方法的可行性和有效性进行了验证。     

噪声符合高斯分布的曲面图像分割

针对噪声符合高斯分布的曲面图像分割问题,提出了一种基于变分水平集方法的隐式曲面上噪声符合高斯分布的图像分割模型。为定义隐式曲面上图像区域划分的动态轮廓线,引入另一个动态水平集函数,其零水平集与隐式曲面的交线即为曲面上区域划分的轮廓线。该模型采用N个水平集函数划分2^N个区域的区域竞争策略。通过变分方法得到图像分割空间轮廓线演化的梯度降方程。通过显式差分格式对演化方程进行离散。实验结果表明,该模型对曲面上噪声符合高斯分布的图像具有良好的分割效果,并且在图像分割的同时能够完全保持曲面固有的几何特征。     

基于灵敏度分析的大跨桥梁结构有限元模型优化研究

本文给出了一种基于灵敏度分析的大跨桥梁结构有限元模型优化方法。具体步骤如下：（1）通过竣工资料建立有限元模型;（2）利用成桥试验技术报告确定目标函数与修正参数;（3）采用灵敏度分析方法确定修正参数与目标函数的关系,将结构的有限元模型优化问题转化为数学模型的优化问题;（4）采用线性加权法将多目标优化转化为单目标优化问题,并利用二次规划法进行优化求解;（5）用优化后的结果代入有限元模型计算。采用上述方法对金塘大桥主通航孔桥的结构有限元模型进行优化,结果表明：优化后的计算响应值与实测响应值的误差控制在5%以内,验证了上述方法的实用性。     

基于Hartley调制函数的线性连续系统参数模型辨识

借助于Hartley变换及Hartley调制函数微分性质,建立了参数模型直接估计的最小二乘算法.通过数字仿真分别辨识了一个二阶系统和四阶系统,研究了频率指数m和调制函数阶次n对辨识精度的影响.辨识结果表明:该方法简单实用,对噪声具有较强的抑制能力.     

信号控制模型中利益分配问题的研究

设计了一个平衡约束条件下信号控制与平衡网络设计组合问题的多目标规划模型，然后使用效用函数法将有双目标的上层优化问题转化为一个单目标优化问题．在这种情况下，该模型变成一个标准的双层规划模型。并利用全局优化方法模拟退火算法和惩罚函数法相结合求解．     

行政组织管理效率评价模型

本文通过付组织效能指标体系的建立与量化,引用系统评价理论中的 DEA方法,提出了一个行政组织效率评价模型。对行政组织的工作给 出了客观的量化评价,为上级领导部门作出正确的决策提供服务。      

Imprecise Probability Method with the Power-Normal Model for Accelerated Life Testing

We present a new nonparametric predictive inference(NPI) method using a power-normal model for accelerated life testing(ALT). Combined with the accelerating link function and imprecise probability theory,the proposed method is a feasible way to predict the life of the product using ALT failure data. To validate the method, we run a series of simulations and conduct accelerated life tests with real products. The NPI lower and upper survival functions show the robustness of our method for life prediction. This is a continuous research, and some progresses have been made by updating the link function between different stress levels. We also explain how to renew and apply our model. Moreover, discussions have been made about the performance.     

基于辨识理论的船舶时域运动快速计算

根据时域运动方程快速计算的需求, 采用4种基于辨识理论并适用于时延函数快速计算的方法, 建立替代卷积分项的状态空间模型, 同时满足时延函数性质与拟合质量; 以海洋石油286船为研究对象, 分别采用频域和时域辨识方法进行时延函数拟合结果的对比。计算结果表明: 当置信度为0.99时, 频域回归法和频域迭代法拟合结果与期望值整体趋势一致, 在频率为0.92~1.05rad·s-1时达到峰值, 然后逐渐衰减, 最后趋于0;在频率为0.05~0.50rad·s-1时, 频域回归法的拟合结果与期望值偏差约为20%, 准确度明显低于频域迭代法; 当置信度为0.99时, 脉冲响应曲线拟合法和实现理论法拟合结果与时延函数期望值趋势一致, 都是由初始峰值逐渐衰减到约3.5s达到最小值, 然后逐渐增大, 在约15s趋于0;在7~11s时, 脉冲响应曲线拟合法拟合精度低于实现理论法; 在考虑垂荡对纵摇方向影响时, 实现理论法在横荡、垂荡、纵摇方向拟合的状态空间模型阶数分别为4、3、3阶, 是4种方法中最小的; 在不考虑垂荡对纵摇方向影响时, 频域迭代法在横荡、垂荡、纵摇方向拟合的状态空间模型阶数分为3、2、2, 是4种方法中最小的; 采用脉冲响应曲线拟合法在考虑垂荡对纵摇方向影响去拟合状态空间模型时, 拟合纵摇所需的状态空间模型阶数是不考虑时的2倍, 而实现理论法阶数相同。      

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城市交通系统是一个复杂的大系统,针对交通流的不确定性,本文基于动态规划思想提出了交通流预测与分配的方法。考虑路段容量对交通分配的影响,建立了路网流量预测和分配模型。为了保持并充分利用传统网络模型的性质和特征,引入惩罚函数,将容量约束条件转换到目标函数中,使模型符合传统均衡网络流结构。将凸规划法作为一个子过程植入惩罚函数,得到模型的求解算法。控制策略上采取预测控制、反馈校正和滚动优化的方式。最后,通过算例分析,进一步阐述模型和算法的应用,验证算法的有效性。为交通流预测和分配提供一定的参考。