离散变量结构优化设计的相对差商-遗传算法

将相对差商法(RDQA)和遗传算法(GA)结合起来,提出一个离散变量结构优化设计的有效解法———相对差商-遗传算法。3个算例结果显示出其优于相对差商法与遗传算法:(1)大大提高了遗传算法搜索全局最优解的能力及计算效率;(2)间接证明了相对差商法具有足够的逼近全局最优解的能力。

求解一类（0，1）规划问题的相对差商法

本文提出一种求解一类（０，１）规划问题的高效启发式算法—相对差商法，其组合次数不大于设计变量的个数，可以用来迅速地求解任意规模的问题，并且本文还给出了该算法的误差估计及解的修正算法。

逆抽样条件下相对差的估计

在连续抽样过程中,当我们感兴趣的样本出现的概率很小时,逆抽样比一般的二项分布更具有实用性.论文中建立了Wald统计量和对数Wald统计量,并利用Filler定理求得两个统计量的感兴趣参数的置信区间,且基于统计量的条件下计算了覆盖概率和平均长度.通过模拟研究,发现对数Wald统计量的参数的置信区间能够保证在覆盖概率大的条件下的平均长度也较小.实例分析表明,该方法是有效的.

基于相对差商与GA的离散变量结构优化研究

针对离散变量结构优化设计中存在的NP问题,提出了相对差商-遗传算法混合优化设计思想,建立了混合优化数学模型。在隔代映射遗传算法的基础上引入自适应策略,使得IP_GA中的交叉、变异概率根据适应度大小自动调节,提高了收敛速度及解的质量。比较结果表明,该方法在处理目标函数与约束函数具有单调变化性质的离散变量优化问题时,具有很好的可行性。

逆抽样条件下含结构零的2×2列联表中相对差的估计

含结构零的2×2列联表的统计推断是当今社会的一个热点问题。文中建立Fisher信息阵以求解感兴趣参数的方差并建立了四个统计量:wald统计量、score统计量、wald-score统计量和似然比统计量。基于蒙特卡洛的方法模拟得到的结果表明score统计量是最优的,其既能保证犯第一错误概率最小又能使得功效达到最大。

基于相对差商与改进遗传算法的离散变量结构优化研究

针对离散变量结构优化设计中存在的NP问题,笔者提出了相对差商-遗传算法混合优化设计思想,建立了混合优化数学模型。在隔代映射遗传算法基础上引入自适应策略,使IP_GA中的交叉、变异概率根据适应度大小自动调节,提高了收敛速度及解的质量。比较结果表明:该方法在解决一类目标函数与约束函数具有单调性质的离散变量优化问题中,具有很好的可行性。

基于配对实验设计的2×2列联表中相对差的统计推断

为了消除混杂现象中讨厌参数的影响,更有效地研究因素间的关联性,2×2配对实验设计是一种简单且行之有效的方法.在对2×2列联表的相对差进行极大似然估计时可能会出现相对差分母为零的情况,从而使相对差的估计出现无限大的偏差并且方差无限.为避免出现上述情况,本文在抽样过程中采用逆抽样对相对差进行极大似然估计,利用Wald统计量及Score统计量,通过Monte carlo模拟得出结论:依据覆盖概率和平均区间宽度,Wald统计量和Score的效果基本相同且令人满意,相比之Wald统计量比Score统计量效果稍差一点.

逆抽样条件下配对试验中相对差的估计

对逆抽样条件下2×2列联表的研究是当前国外的热点问题。文章采用Fisher-score的方法求解感兴趣参数的方差在国内还未见报道。传统的方法都是采用极大似然的方法求解参数的方差,这种用极大似然的方法求解出的结果带有偏差。基于蒙特卡洛的方法模拟得到的结果表明score统计量是最优的,既能保证犯第一错误概率最小还能使得功效达到最大。

基于相对差商法的大型油船中剖面结构优化

基于DNV规范对大型油船中剖面结构进行了优化设计。针对采用DNV规范进行油船结构设计的特点,确定了作为设计变量的构件尺寸与相邻同类构件尺寸之间的关系,进而建立了较为精细的优化模型,以增强优化效果和实用性。优化方法采用相对差商法,并作了若干改进。算例显示优化后纵向构件总重量减轻了5.54%,表明所建的优化模型和改进的相对差商法在大型油船结构优化方面具有良好的有效性。

基于相对差商与序列两级算法的离散变量结构优化研究

针对离散变量结构优化设计中存在的NP问题,提出了相对差商-序列两级混合优化设计思想,建立了混合优化数学模型。在可行集外由目标函数最小点出发,沿目标函数增加最小、约束函数降低最多的方向逐步搜索,通过整体与局部两级约束划分,提高了收敛速度与全局搜索能力。比较结果表明,该方法在解决一类目标函数与约束函数具有单调性质的离散变量优化问题中,具有很好的可行性。

基于相对差商法的吸力式海上风车筒基基础优化设计

确保海上风车基础的稳定且便于海上施工作业是吸力式海上风车基础设计的关键点.论文在分析影响筒基基础稳定性及海上施工难度的设计参数的基础上,建立了以吸力式筒基基础总重量与单筒直径的线性加权函数为目标函数、以单筒直径、入泥深度、筒体个数等参数为设计变量、以基础稳定性为约束条件的吸力式海上风车筒基基础优化设计模型,并将相对差商法的数学优化方法应用于该模型.文中建立的评估模型对其它筒基基础方案设计具有参考价值.

对直线度测量相对差的探讨

本文在分析用传统方法进行数据处理结果产生偏差的原因的基础上，提出一种新的相对值取法，简化了繁琐的处理步骤，提高了测值的准确度．并介绍便于应用的简易数据处理法。

相对差损失函数下的保费估计

保险公司对保费进行定价时,通常都有一个目标性的保费。本文通过信度定价的原理,结合保费的目标性,在相对差损失函数的条件下,通过计算得到了风险保费的一种信度估计和经验Bayes保费估计。

强差族及其在相对差族、可分组设计和光正交码中的应用

强差族在构造其他组合设计时发挥了重要作用.本文给出了循环群上新的强差族,尤其是借助型为2的强差族获得相对差族的更好的渐近存在结果.通过分析与强差族相关的分圆条件,从渐近存在和离散例子两个角度构造了相对差族.利用计算机搜索的直接构造方法,找到阶数小于下界的相对差族.作为应用,讨论了κ∈{6,7,8,9}时区组大小为k,且组型为(κ(κ-1))^(u)的可分组设计,得到了权重为6、7、8或9的最优光正交码的无穷类.

提高葡Ⅰ组相对差油层采收率的新方法

大庆油田萨中开发区部分区块葡Ⅰ组注聚已接近尾声，采收率达到45％～50％。依据油藏精细描述取得的成果，在聚驱阶段，按照沉积微相、渗透率、厚度、规模等静态指标对油层进行了重新分类。通过对大量生产井监测资料和检查井的检测资料全面研究，结果表明，葡Ⅰ组相对差油层（按照油层分类方法，属于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类油层）与高渗透层之间存在巨大差异，加上不适应250米大井距，造成了超高分子聚合物注入时驱油效果很差，在注聚结束后其采出程度仅为6.5％～30％，内部还存在有大量的剩余油。

提高葡Ⅰ组相对差油层采收率的新方法

大庆油田萨中开发区部分区块葡Ⅰ组注聚已接近尾声，采收率达到45％～50％。依据油藏精细描述取得的成果，在聚驱阶段，按照沉积微相、渗透率、厚度、规模等静态指标对油层进行了重新分类。通过对大量生产井监测资料和检查井的检测资料全面研究，结果表明，葡Ⅰ组相对差油层(按照油层分类方法，属于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类油层)与高渗透层之间存在巨大差异，加上不适应250米大井距，造成了超高分子聚合物注入时驱油效果很差。

基于Buck-Boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究

针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于Buck-Boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述了改进后均衡拓扑的整体结构以及分层分组的方法、最小均衡单元的均衡原理以及均衡过程中相关参数的计算过程;之后根据所设计的分层拓扑结构设计了与其相适应的均衡控制策略;最后在Matlab/Simulink中分别搭建了不同拓扑下的仿真模型并进行了均衡仿真验证。仿真结果表明,在8节电池与9节电池的不同情况下与传统单层均衡拓扑相比,文中所提出的采用相对极差控制策略的分层均衡拓扑结构在均衡速度上分别提高了86.06%和84.21%,在能量转移效率上分别提高了3.3%和4.22%,验证了所提均衡拓扑以及均衡策略的有效性。

基于相对总变差与自适应阈值分割的织物疵点检测算法

在纺织领域,织物疵点智能检测一直是亟须解决的难题之一,为了对织物疵点进行自动检测,提出基于相对总变差模型与自适应阈值分割的织物疵点检测算法。该方法选用中值滤波降噪,然后通过相对总变差模型增强织物疵点,抑制织物背景纹理,接着对疵点增强图像的灰度直方图进行分析,利用迭代的自适应阈值分割疵点,得到二值图像。经对多种类型疵点图像进行测试分析,此算法能增强疵点并有效分割,有较好的检测结果。

中国水稻相对产量差时空变异及其对氮肥的响应

【目的】通过分析2004—2019年间中国水稻相对产量差的时空变异特征、驱动因素以及不同地力水平下相对产量差对氮肥的响应,为实现水稻增产和氮肥合理施用提供理论依据。【方法】数据来源于2004—2019年间农业农村部耕地质量监测保护中心设置在全国主要稻区的408个监测点,包括东北地区24个、长三角地区110个、长江中游地区138个、西南地区56个、华南地区80个。以各监测点施肥区与不施肥区水稻产量之差代表由肥料投入及由此引起的土壤性质改变所贡献的相对产量,利用高产农户统计法获取最高相对产量(HRY)和平均相对产量(ARY),HRY和ARY之差为相对产量差(G_(RY))。根据不施肥区产量,将各区域土壤地力划分为低、中、高3个水平,结合随机森林模型探讨不同区域G_(RY)的主要驱动因素,计算不同地力水平下GRY与氮肥用量的关系。【结果】2004—2019年间,全国水稻HRY为4.98~6.86 t/hm^(2),ARY为3.06~3.47 t/hm^(2),GRY为1.92~3.41 t/hm^(2)。不同区域相比,HRY和GRY均是西南(水稻–其他作物轮作)>长三角(水稻–其他作物轮作)>华南(早稻)>东北(单季稻)>长江中游(水稻–其他作物轮作)>华南(晚稻)>长江中游(早稻)>长江中游(晚稻)。G_(RY)在低、中地力土壤上随着氮肥施用量的增加先显著降低后趋缓,而在高地力土壤上下降不显著。除西南稻区低、中地力和东北稻区低地力土壤外,其他区域的低、中地力上均出现了氮肥施用量的转折点:长江中游早稻和晚稻分别为187.5、165.0 kg/hm^(2)和183.5、152.5 kg/hm^(2),华南早稻和晚稻分别为195.0、153.0 kg/hm^(2)和169.0、157.0 kg/hm^(2),长江中游和长三角水稻–其他作物轮作体系下分别为199.5、184.5 kg/hm^(2)和202.0、171.0 kg/hm^(2),东北中地力土壤上为146.5 kg/hm^(2)。整体而言,低、中地力土壤上,氮肥用量、土壤有机质和全氮是影响G_(RY)相对重要的因素;高地力土壤上,土壤有机质和全氮对G_(RY)的影响较大,同时钾肥施用量显著影响长江中游和华南早稻的G_(RY)。【结论】西南地区水稻相对产量差最高,长江中游地区晚稻相对产量差最低。氮肥施用量、土壤有机质和全氮含量是影响水稻相对产量差的重要因素。高地力土壤上,氮肥用量对相对产量差影响不显著,建议适当减施氮肥。低、中地力土壤上,在氮肥用量转折点(146.50~202.00 kg/hm^(2))之前,增施氮肥可显著降低相对产量差,提高产量潜力。在长江中游和华南地区的高地力土壤上早稻应注重钾肥施用。

我国小麦和玉米相对产量差时空变异及其对氮肥的响应

【目的】探究近15—20年我国小麦和玉米相对产量差的时空变异特征、影响因素以及不同地力水平下相对产量差对氮肥的响应,为氮肥的合理施用及实现小麦和玉米的高产稳产提供理论依据。【方法】基于农业农村部耕地土壤质量监测数据,用施肥区与无肥区作物产量之差代表由肥料投入和由此引起的土壤性质改变所贡献的相对产量(RY),利用高产农户统计法获取最高相对产量(HRY)、平均相对产量(ARY)和相对产量差(GRY),根据无肥区产量划分低、中、高基础地力水平,量化不同基础地力水平下小麦、玉米相对产量差与氮肥用量的关系,并结合随机森林模型探讨施肥和土壤因素对相对产量差影响的重要程度。【结果】全国小麦的HRY为3.83—6.75 t·hm^(-2),ARY为2.10—3.42 t·hm^(-2),GRY为1.73—3.33 t·hm^(-2),相对产量差占最高相对产量的44.64%—49.06%。小麦HRY、ARY和GRY均是华北区>长江中下游区>西北区>西南区。玉米的HRY为6.53—8.20 t·hm^(-2),ARY为3.37—4.12 t·hm^(-2),GRY为3.16—4.08 t·hm^(-2),相对产量差占最高相对产量的44.78%—50.52%。玉米HRY、ARY和GRY均是东北区>华北区>西南区>西北区。除华北区外,各个区域HRY和GRY均随监测时间的延长呈上升趋势。除西北区外,在低、中地力土壤上GRY随着氮肥施用量的增加而降低,而在高地力土壤上,下降不显著。华北区小麦和玉米、长江中下游区小麦和东北区玉米在低、中地力土壤均出现了氮肥施用平衡点。整体而言,在低、中地力土壤上,氮肥施用量和土壤有机质含量是影响小麦和玉米GRY相对重要的因子;高地力土壤上,钾肥用量对长江中下游和华北区的GRY影响较大,有机质含量对西北和西南区的GRY影响显著。【结论】土壤地力水平越高,施用氮肥降低相对产量差的效应越低,高地力土壤应适当减施氮肥。为保证作物增产的同时避免氮肥的浪费和环境风险,建议氮肥施用量不宜超过其平衡点,即华北平原低、中地力土壤上小麦氮肥推荐施用量分别为260.6和159.2 kg·hm^(-2),玉米分别为262.6和246.0 kg·hm^(-2);长江中下游区低、中地力土壤上小麦分别为199.5和187.5 kg·hm^(-2);东北区低、中地力水平土壤上玉米分别为259.5和228.0 kg·hm^(-2)。西南区低、中地力和西北区低地力土壤,应适当增加氮肥投入。此外,长江中下游和华北区高地力土壤上还应注重施用钾肥,西北、西南区应当将提升土壤有机质作为增产的主要措施。