混合三维分布估计算法求解分布式加工装配和车辆配送集成调度问题

本文针对一类广泛存在的分布式加工装配和车辆配送集成调度问题(Integrated Scheduling Problem of Distributed Production Assembly and Vehicle Delivery,ISP_DPAVD),以最小化运输和延迟惩罚总成本为优化目标,提出一种混合三维分布估计算法(Hybrid three-Dimensional Estimation of Distribution Algorithm,H3DEDA)进行求解.ISP_DPAVD包含两个耦合的子问题,即加工装配阶段子问题(子问题1)和车辆配送阶段子问题(子问题2).由于每个子问题1的解(部分解1)均会确定1个具体的子问题2,故ISP_DPAVD的解空间非常庞大.根据这一特点,在H3DEDA中,先设计结合邻域变换的启发式规则来快速获取子问题2的优良解,以实现子问题间的部分解耦并明显缩减搜索空间,再设计三维EDA引导的全局搜索和变邻域驱动的局部搜索来获取ISP_DPAVD的高质量解.通过在不同规模测试问题上的仿真实验和算法比较,验证了H3DEDA求解ISP_DPAVD的有效性.

冷轧钢卷卷取过程内部应力三维分布的研究

冷轧钢卷卷取过程中 ,带材的板形与板凸度以及卷取张力的横向分布决定钢卷内部的应力分布。同时 ,带材与卷筒之间、带材与带材之间的摩擦力对应力分布的影响不可忽略。此外 ,由于层间接触表面缝隙的存在 ,钢卷必须按各向异性体处理。基于上述因素 ,提出一套新的三维数学模型 ,以计算钢卷内部应力分布 ,并根据降低钢卷在罩式退火炉退火粘结率的要求 。

我国4种主要苹果树形冠层结构和辐射三维分布比较研究

树体结构和辐射分布是影响果树冠层光合生产力和果实产量品质的主要因素。本文以＂富士＂苹果（Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’）为试材,采用田间调查方法,系统研究了我国苹果生产中4种主要树形的树体结构参数以及叶面积密度（LAD）和光合有效辐射（PAR）的三维分布特征。结果表明,开心形树冠的枝量（894×103·hm-2）和叶面积指数（LAI,2.53）最小,其他3种树形中小冠疏层形分别为2 280×103·hm-2、4.14,疏散分层形分别为2 119×103·hm-2、3.98,纺锤形分别为2 190×103·hm-2、3.88。不同树形LAD三维分布各不相同,小冠疏层形苹果树的叶片主要分布在树冠的0.5-1.5 m之间,疏散分层形和纺锤形主要分布在0.5-2.0 m之间,开心形主要分布在1.0-2.0 m之间。通过对不同树形LAD和PAR三维分布比较发现,每种树形的PAR都随树冠深度的增加而降低,在树冠中部LAD最大部位辐射消减最快,PAR的三维分布主要与叶片分布有关。其中开心形树冠的平均PAR最高,分布最均匀。4种树冠内叶片得到的平均相对PAR小冠疏层形为24.85%,疏散分层形为28.84%,纺锤形为27.71%,开心形为37.28%。开心形树冠内低光区的叶片所占比例只有35%,其他树形都超过50%。研究表明,不同相对PAR范围内的叶片比例能够更好地反映果树冠层的辐射情况,开心形树冠在辐射分布上优于其他3种树形。

高斯求积在三维分布源法中的应用

三维分布源法广泛应用于各种海洋结构物的波浪载荷计算 .其中格林函数及其空间导数沿面元的积分和面元上流体力的计算是十分重要的 .首先阐述了基于四边形面元几何特性的二重高斯型求积公式 .接着讨论了如何应用这一公式计算三维分布源法中面元中心诱导速度和面元流体力积分 ,给出了相应的算例 .实际数值计算结果表明 ,在三维分布源法中面元诱导速度及流体力数值计算中采用 2× 2高斯积分 ,一般可以兼顾到计算精度和计算效率两方面的要求 .

胎儿咽-食管肌层α-平滑肌肌动蛋白,肌球蛋白重链Ⅱ、Ⅲ表达的三维分布

目的:探讨胎儿咽、食管肌层中α-平滑肌肌动蛋白(α-smouth muscle actin,α-SMA)、肌球蛋白重链Ⅱ(myosin heary chain-Ⅱ、MHC-Ⅱ)、MHC-Ⅰ表达及其空间分布。方法:采用免疫组织化学SABC法及蛋白印迹法对20例胎儿咽、食管的α-SMA、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ表达进行观察。结果:MHC-Ⅱ和MHC-Ⅰ共定位食管上、中段肌层,并主要表达在外部纵行肌,由上至下逐渐减少,至食管下段消失。而α-SMA则在食管上端内层肌开始表达,呈环行排列,由上至下逐渐增加,并由内肌层扩展到外肌层。结论:α-SMA、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ共存于胎儿食管上中段,骨骼肌和平滑肌的移行呈渐进性,无明确界线。

γ图像重构放射源三维分布的物理模型设计

快速测定放射性物质污染的位置、分布、剂量对核安全有重要意义。γ相机成像是快速测定核污染位置二维图像的主要手段,用二维图像重构核污染位置三维分布是一种实现快速测定核污染位置、分布的主要技术。通过对γ相机成像过程进行研究,建立了放射源三维分布重构对应的物理模型,并在ML-EM重建算法下得到基本正确的结果。

综采工作面粉尘运移和粉尘浓度三维分布的数值模拟研究

分析了综采工作面流场及粉尘分布的特点 ,视工作面含尘风流为气 粒两相流 ,建立了描述综采工作面风流中粉尘运动和浓度分布的数学模型。采用计算流体力学的有限容积法求解 。

同步辐射白光貌相术计算晶体缺陷三维分布的原理与算法

晶体缺陷空间方位的确定是晶体缺陷研究中的一个重要问题。前人曾提出多种确定晶体缺陷空间方位的方法,但都是利用单色光,并且需要精确调整晶体的方向,实现条件比较苛刻。作者提出了一种利用同步辐射白光确定晶体缺陷空间走向的方法,比前人提出的方法简便、适用,不必精确调整晶体的方位,实验中容易实现。本文介绍了这种实验方法的具体算法并分析了误差的大小。

基于三维分布模型对现代警务模式的研究

不同的历史时期,不同的社区条件,造就了取向不同、风格迥异的警务。以情报主导警务模式为代表的各种现代警务模式,内容庞杂且相互交错,需要一种简单直观的方法来学习研究。在警务模式二维分布研究的基础上,从针对性、广泛性和主动性三个指标上构建三维分布数学模型,可以清楚理解和学习其属性特点、种类划分、区别联系和发展趋势。警务模式应用范围越广泛,战略性则越强,反之则主要属于战术警务手段;警务模式越是针对犯罪分子,则对犯罪的预防作用越大,反之则属于犯罪打击范畴。三维分布模型在一定程度上支持印证了"常规警务模式局限性"理论和"实施社区警务并不能使犯罪率下降"理论。

三维分布源法中面元流体力的积分

三维分布源法广泛应用于各种海洋结构物的波浪载荷计算。其中格林函数及其空间导数沿面元的积分和面元上流体力的计算是十分重要的。本文首先阐述了基于四边形面元几何特性的二重高斯型求积公式。接着讨论了如何应用这一公式计算三维分布源法中面元中心诱导速度和面元流体力积分 ,给出了相应的算例。最后还导出了适合计算任意形状四边形面元上波浪主干扰力的解析表达式 。

基于三维分布参数模型的紧凑式换热器优化

基于翅片通道划分网格并建立微元控制方程,实现了紧凑式换热器的三维分布参数模型.在分布参数模型的基础上,结合熵产最小化原理,应用遗传算法对换热器的外形尺寸及翅片类型、结构参数进行了优化设计.分布参数模型考虑了流体物性参数在换热器内各点的变化,能够应用于湿工况和相变情况下的换热器性能研究.而且基于翅片通道的网格划分方法具有明确的物理意义,避免了单纯数值方法的复杂性,大大提高了计算速度,解决了基于分布参数进行换热器优化的难题,该优化方法可以推广应用于其它类型的换热器或热沉中.

小鼠卵母细胞减数分裂过程中钙离子的三维分布

用Ｃａ^（＋＋）特异荧光染料Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ显示细胞内Ｃａ^（＋＋）的存在，利用激光扫描共聚焦显微镜研究小鼠卵母细胞减数分裂过程中细胞内游离Ｃａ^（＋＋）的三维分布变化。生发泡期时Ｃａ^（＋＋）主要分布在卵母细胞生发泡的周围。生发泡破裂后，Ｃａ＋＋均匀分布于整个细胞内，细胞中部荧光强度稍高。ＰｂⅠ期时Ｃａ^（＋＋）均匀分布。ＰｂⅡ期时卵母细胞Ｃａ^（＋＋）在原核部位浓度降低。在极体中Ｃａ^（＋＋）均有较强分布。生发泡破裂前，在光切片上Ｃａ^（＋＋）浓度发生有规律的波动现象，Ｃａ^（＋＋）周期性地由生发泡外进入生发泡内。ＰｂⅠ的卵母细胞单性激活后，也存在自发的Ｃａ^（＋＋）波动现象，而极体内的Ｃａ^（＋＋）浓度却持续上升。

复杂目标散射强度的三维分布特性

建立复杂目标几何外形的数学模型 ,对独立目标使用外法向判断可见面元 ,对复杂目标使用Z buffer算法处理自动遮挡问题 .通过求解电磁场边值问题求解目标表面的等效电磁流分布 ,并求解散射强度的三维分布特性 .仿真计算结果被若干测试结果验证 ,证明该方法的精度较高、实用性强、可靠性好 .算法可以直观地显示目标散射强度的三维分布图 .

特发性右心室流出道室性心律失常起源部位的三维分布

目的:观察右心室流出道室性心律失常(RVOT-PVC/VT)消融靶点的三维分布规律。方法:60例右心室流出道室性心律失常消融术中,在EnSite-Array非接触标测系统指导下构建右心室流出道三维模型,以心内膜最早激动点设为靶点,以射频消融结果加以证实,观察靶点三维分布。结果:消融靶点在右心室流出道肺动脉瓣下的49例均消融成功,其中17例分布在游离壁,32例分布在间隔部;15例分布在上部,34例分布在下部;30例分布在前部,19例分布在后部。消融靶点分布于肺动脉瓣上11例,9例消融成功。结论:非接触标测系统有助于确定右心室流出道室性心律失常消融靶点的位置。

用SPECT断层显像检测^(153)Sm的三维分布

笔者用SPECT仪检测^153Sm的三维分布，并探讨其用于监测肿瘤内外活度及吸收剂量的可能性，现报道如下。

方锭电磁铸造过程中磁场三维分布的数值模拟

利用互感耦合电路模型，对方锭电磁铸造过程中磁场三维分布进行了数值模拟研究，为铸造工艺的改进和结晶器优化设计提供参考。

用观测数据来估计裂隙三维分布形态

在岩体开挖中，为了准确预测地面的变形，预先对岩体中节理系的分布形态的确定显得很重要，然而在节理系统中有众多不确定因素，常规的分析方法在估计节理分布时可能会出现较大的误差。本文提出了用概率统计方法来估计裂隙的三维分布形态。该方法以观测岩层露头所得数据为基础来考虑上述不确定因素的，并且用数值模拟证实了比方法的有效性。

基于无人机平台的细颗粒物三维分布监测

为获取高空间分辨率的污染物浓度数据,搭建了基于无人机技术的大气污染物立体监测平台,并成功获取临安市2014年11月一次重污染事件1 km以下高度的细颗粒物(PM_(2.5))浓度及同步气象场的三维分布数据。结果表明:大气湍流对PM_(2.5)浓度时空变化具有重要影响。清晨及上午大气垂直湍流活动较弱,大气稳定度较高,逆温等温层多重大气结构不利于PM_(2.5)垂直扩散。中午大气湍流活跃度最高,PM_(2.5)混合充分,垂直浓度梯度较小。下午PM_(2.5)在边界层内水平输送显著,并逐步向下沉降,说明此次重污染事件主要受外地污染源输送影响。

主动先发警务模式的三维分布研究

主动先发警务是相对被动反应警务提出的,社区导向警务、问题导向警务、比较统计导向警务和情报主导警务模式均为主动先发警务。不同的主动先发警务模式具有不同的主动先发性和战略战术性,这就需要在主动先发警务模式二维分布[1]研究的基础上,从针对性、广泛性和主动性三个指标上构建三维模型,通过研究各种主动先发警务的三维分布,更好地理解它们的优劣性和适用性。

超启发式三维分布估计算法求解分布式流水线和车辆运输集成调度问题

针对一类广泛存在的分布式流水线和车辆运输集成调度问题(Distributed Permutation Flow-shop and Vehicle Transportation Integrated Scheduling Problem,DPFVTISP),本文建立问题模型,并提出一种超启发式三维分布估计算法(Hyper-Heuristic three-Dimensional Estimation of Distribution Algorithm,HH3DEDA)进行求解.首先,根据DPFVTISP的问题特性,采用贪婪策略设计一种新颖的编解码规则.其次,为实现对DPFVTISP问题解空间中不同区域的深入搜索,设计10种低层启发式操作(即10种有效的邻域操作),并将其所构成的排列作为高层个体;同时在高层采用三维分布估计算法(three-Dimensional Estimation of Distribution Algorithm,3DEDA)学习和积累优质高层个体中块结构及其位置信息,再通过采样3DEDA中的概率模型生成新的高层个体或排列;进而在低层将高层所生成的每个新个体所表征的一系列有序的启发式操作作为一种新的启发式算法,对问题解空间执行较深入的邻域搜索.最后,通过仿真实验与算法对比验证HH3DEDA可有效求解DPFVTISP.