基数约束优化问题的内罚函数法

基数约束优化问题是一类重要的优化问题,这类问题在很多领域都有着广泛的应用。由于其具有较难处理的基数约束,所以对基数约束优化问题的算法研究较少。本文将介绍基数约束优化问题的内罚函数法,并证明了该算法产生点列收敛到AM-稳定点。进一步证明在AM-正则性条件下,可以得到基数约束优化问题的M-稳定点。

基于罚函数法的汽车动力传动系统参数优化匹配研究

随着全球汽车行业的快速发展,能源供应日趋紧张,同时大气污染程度也不断加重,急需引入新的汽车燃料生产技术,通过多元化发展模式解决上述问题[1-2]。目前,天然气作为一种具有较低污染以及储量丰富的燃料气体,已经获得了研究人员的密切关注,有望成为新一代车用替代燃料。对于新能源领域的汽车,除了对其燃料进行改善以外,还需进一步对其动力系统的传动参数进行匹配优化,从而实现汽车性能的整体提升[3]。

一类新的光滑化l1精确罚函数法

罚函数法是求解约束优化问题的一种经典方法,其基本思想是将约束优化问题转化为无约束优化问题进行求解。本文我们提出了一类新的具有二次连续可微性质的光滑化l1精确罚函数,并证明了相应罚函数算法的全局收敛性。此外,我们进行了数值实验,数值结果表明了该方法比较有效。

牛顿法和内点罚函数法相结合的概率可用功率交换能力计算

区域间可用功率交换能力(ATC)是所有电力市场的参与者进行交易活动所必需的重要信息。文中运用改进牛顿法和内点罚函数法相结合进行最优潮流计算,取得相应的单点ATC值;在负荷预测和故障选择的基础上,作概率上的统计分析,得到未来时刻的可能的ATC概率分布情况。根据概率上的要求,将可得到未来时刻所要安全概率对应的ATC值。在模型中,考虑了发电机发电极限,电压水平,线路和设备过负荷等安全性约束条件。IEEE-30节点系统的计算结果表明了用该方法计算ATC的有效性和实用性。

基于粒子群算法与混合罚函数法的有限元优化反演模型及应用

岩土工程优化反分析是一个典型的复杂非线性函数优化问题,采用全局优化算法是解决这个问题的理想途径。针对常规反演方法应用于岩土工程参数反演时搜索效率低的缺点,结合粒子群算法和遗传算法的特点,充分考虑二者的互补性,提出一种效率较高的全局优化算法,以测点的实测值与计算值建立一种新的评价函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,用混合罚函数法将约束问题变为无约束问题,构建了一种新的目标函数,将有限元程序ABAQUS作为一个模块嵌入到优化算法程序中,编制了有限元优化反演分析程序。并给出了应用实例验证了该法的有效性和实用性,是一种可行的参数反演方法,可应用于实际工程中复杂岩土介质初始应力场反演、渗流场以及位移反分析。

用混合罚函数法求解气举区块优化配气模型

论述了气举区块优化配气的发展现状,分析了各种类型的气举特性曲线,完善了区块优化配气模型,并建立了与区块优化配气模型形式相同的油田优化配气数学模型。提出了一种求解非线性优化配气数学模型的新方法———内点法和外点法相结合的混合罚函数法,用牛顿-拉斐森方法求解了非线性方程组,并对估计初始注气量的最大配气量法进行了修正。以中原油田四区气举井为例,根据其气举特性曲线类型得出了4种气举配气方案。应用提出的新方法对各种方案进行了优化配气计算,优选出了最佳的配气方案。

基于外点罚函数法的实时低频切泵策略

为解决传统低频切泵策略简单将抽水蓄能机组当成负荷处理以及对电网频率不能实时跟踪控制带来的问题,将抽水蓄能切泵工况转换动态模型计入到电网频率动态过程中并对故障过程进行实时频率跟踪确定故障规模及频率的动态轨迹。通过最优频率轨迹思想建立切泵策略的目标函数并根据动作范围给出约束条件。引进外点罚函数法进行优化求解给出了抽水蓄能机组实时切泵策略。通过PSASP软件对某省电网进行仿真验证得出,所提实时切泵策略能有效且更好地达到控制效果。这为首次将抽水蓄能机组用于实时切泵策略提供了系统理论基础和现实的应用方案。

价格控制问题及其推广形式的罚函数法

价格控制问题是一类重要的二层规划问题．本文提出了求解这一问题及其推广形式的罚函数法，且在唯一解的假设条件下证明了方法的有限终止性．数值结果表明算法是可行的。

电力市场环境下负荷分配问题的罚函数法

电力市场环境下的负荷分配问题由于报价曲线的分段特性使问题更加难以解决。针对报价曲线的分段特性进行处理 ,将每台机组出力等值为几台机组出力和的形式 ,并增加机组功率平衡约束 ,以罚函数方法和SQP方法解决后来形成的 0 ,1变量整数规划问题及非线性的连续变量规划问题。本算法经过一个小系统检验证明非常有效。

改进的布谷鸟算法及相应罚函数法的应用

为解决布谷鸟算法在迭代后期收敛速度下降的问题,通过引入一种新的惯性权重,提出一类改进布谷鸟算法,改善原算法的收敛速度。针对非线性规划问题,根据罚函数思想,提出一种基于改进的布谷鸟算法的罚函数法。将该算法应用在若干非线性规划实例中,实验结果表明,使用该算法得到的结果优于已有若干算法,具有较好的可行性和有效性。

用遗传算法实现罚函数法解多选择背包问题

多选择背包问题最为复杂,传统的整数规划算法难以适用。另僻蹊径,采用数学上的罚函数法来求解。对罚函数法进行改进,使得能对多选择背包问题的数学模型进行求解。重点研究了如何把3种约束条件转化成目标函数的惩罚项。再从遗传算法的角度,来研究如何实现这种新的罚函数法。最终使用VisualC++6编程实现,并与前人的算法进行比较,取得了较好的效果。

机组组合问题的罚函数法

机组组合问题是一个大规模的非线性、0、1变量混合整数规划问题 ,是一个难问题。以罚函数方法解决0、1变量整数规划问题是一个新的尝试。文中考虑包括发电机爬坡约束和时间约束等动态约束在内的多种约束条件 ,对机组组合问题的 0、1变量进行松弛 ,并在目标函数中增加一个惩罚函数项 ,将问题变换成一个非线性连续变量的规划问题 ,以SQP法求解。本算法经过一个简单的算例检验 ,说明是行之有效的。

罚函数法在求解航空发动机非线性方程组中的应用

针对求解分排涡扇发动机非线性方程组过程中出现的喷管进入无意义工作范围导致计算发散的问题。在传统的牛顿法中结合罚函数法,提出了一种新的非线性方程组求解方法。对某大涵道比分排涡扇发动机进行了仿真计算验证,并且将计算结果、收敛情况和传统的牛顿法进行了对比。结果表明,能够较好地处理喷管进入无意义工作范围导致计算发散的问题,改善了计算的收敛性。

求解线性二级规划问题的罚函数法

利用对偶规划理论，将线性二级规划问题转化为罚函数问题．通过引入对偶间隙，得到了一个二次规划问题，该问题可以利用线性规划方法罚函数法求解．该方法精度较高，并且易于编制程序，便于上机计算．

广义罚函数法及其在电机优化设计中的应用

提出了一种新的适用于电机优化设计的广义罚函数法。该方法可以避免增广目标函数的“病态”特性 ,具有收敛速度快、自动边界搜索等优点。在电机优化设计中的应用表明 ,该方法优于SUMT法。

美式期权定价问题罚函数法的欧拉-拉格朗日分裂格式

在求解多资产美式期权定价问题罚函数法的差分格式中首次引入欧拉-拉格朗日分裂技巧,使得在欧拉步中含罚函数项的方程可以准确求解,从而更好地解决了数值计算中期权值必须大于等于收益函数的问题.其次,在拉格朗日步中采用Crank-Nicholson格式,使得整体数值解的精度达到O(Δt2+h2).最后分别计算了单资产和多资产两个数值算例,数值结果均验证了新方法的有效性.

内点罚函数法调用Powell法求优时的1个注

提出内点罚函数法调用 Powell法求优时存在的问题 ,通过分析 Powell法后 ,做出相应的改进 .结果表明 ,改进后的方法在计算精度和效率方面都明显优于原方法 .

罚函数法在处理钻柱边界约束问题中的应用

将罚函数法应用于钻柱有限元分析中.并将罚函数法与降阶法和对角线叠加法进行了计算对比.结果表明.罚函数法(尤其在非线性变形或工况复杂情况下)计算较为精确。收敛性也较好.对惩罚因子的选取进行了探讨,结果表明,惩罚因子取10~5～10~8时,计算效果较好;钻柱的不同方向适当采用不同程度的惩罚,可提高收敛速度而不影响计算结果.

内点罚函数法在链传动优化设计中的应用

将内点罚函数法应用于链传动的优化设计中 ,先用内点罚函数法建立寻优数学模型 ,找出设计变量、目标函数和约束条件 ,通过迭代得到最优解 。

基于罚函数法和Backofen模型的刚粘塑性有限元列式推导

讨论了刚粘塑性有限元法,对其基于罚函数法和Backofen模型的求解列式进行了详细的推导。