可变TOPSIS水安全韧性三支决策方法及应用

为克服当前水安全评价中常用的TOPSIS方法适用于排序但决策指导意义相对较弱的不足,借助可变模糊集中的相对隶属度方法改进其数据标准化过程,进而计算贴近度用于估计三支决策中的条件概率,基于综合阈值生成三支决策规则;设置不同的风险规避系数(σ),动态细化三支决策粒度,实现等级评判和调控决策。基于韧性理念,从抵抗性、恢复性和适应性3个方面构建水安全评价指标体系,并以京津冀地区为例开展实证研究。结果表明:2006—2020年,京津冀三地的水安全水平稳中有升,空间分异特征显著;北京和天津年际变化较小,河北2015年以来则有显著提升;当前北京和天津水安全的主要韧性调控方向为抵抗性,而河北则需要进一步加强适应性。

一个约束离散优化问题的粒子群算法研究

针对一个离散变量齿轮系优化设计问题搜索空间大、可行域狭小的特点,基于粒子群算法提出了新的约束与离散变量处理策略。另外,修改粒子群算法的速度更新公式以减少算法参数数目。与有关文献相比,所采用的算法应用于该优化问题时,不但发现可行解的成功率高,而且获得了更好的"最优"可行解和平均结果。与此同时,该算法不要求对该问题进行任何转化,也不依赖于人机交互。结果表明,该算法简单、易行、有效,对于类似优化设计问题的求解很有参考价值。

多目标机炉协调控制中控制变量阈值范围的确定

机炉协调控制系统的性能直接关系到机组的安全性和经济性。对协调控制系统设定值的多目标优化可提高控制系统品质,协调控制中控制变量阈值范围的确定是实现设定值多目标优化的基础。以160 MW燃油锅炉汽轮发电机组动态模型为例,给出了确定各负荷下不同控制变量输出阈值的迭代算法,为研究多目标机炉协调控制打下基础。

面向属性归纳下的多层次决策规则获取算法

针对信息系统中容错能力差、样本量小以及条件相同而决策结果不一致等问题,提出了一种在面向属性归纳下基于变精度粗糙集模型的多层次决策规则获取算法.首先,在条件属性的概念层次下分析高低层次决策表在变精度模型中下近似、正域、边界域和负域间关系.基于各层次决策表关系图,先由最高层决策表自顶向下按经典粗糙集模型获取确定性规则,然后再由最底层决策表自底向上获取更抽象的规则.实例分析说明了该算法的可行性.

基于刚度误差的直角柔性铰链设计可行域分析

应用伪刚体方法设计直角柔性铰链双柔性平行四杆结构时,为满足臂杆为刚性杆的假设,要求臂杆厚度远远大于柔性铰链厚度.设计常根据经验,缺乏相关的理论依据.本文通过对直角柔性铰链平行四杆结构进行刚度误差分析,得到臂杆等效为刚性杆的设计可行域.首先利用积分法求得考虑臂杆变形的精确刚度;然后利用有限元分析方法验证此刚度为精确理论计算刚度;最后,分析虚功原理法求得的理想刚度和积分法精确刚度之间的相对误差,研究其随结构参数的变化规律,并得到臂杆等效为刚性杆的值域,即应用伪刚体模型设计直角柔性铰链双柔性平行四杆的设计可行域.

基于变长基因型遗传算法的多供应点应急物资调度优化

如何及时、高效地调度应急物资以减小突发事件带来的伤害成为社会关注的焦点问题。在综合考虑新冠肺炎疫情这类特殊突发事件特点的前提下,构建了一类多供应点多式联运应急物资调度网络,并以运输成本最低、时间惩罚最少、配送员被感染风险最小为优化目标建立了一类多目标调度优化模型。考虑到基于聚类思想的优化算法在解决多供应点,尤其是多目标调度优化问题中缩减可行域方法科学性存疑的局限性,提出了一类考虑完全可行域思想的变长基因型混合小生境遗传算法,并借助23个基准测试实例验证了这一算法的有效性,更新了部分实例的现有最优解。在此基础上,通过比较多供应点应急物资多式联运算例中四类遗传算法的仿真结果进一步验证了混合小生境等改进策略的优越性。

水库发电优化调度约束处理方法性能差异

针对水库发电优化调度复杂约束问题,采用搜索空间限定法、强制修复法和惩罚函数法三种约束条件处理方法,结合粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法求解水库发电调度过程,分析不同约束处理方法对水库发电优化调度运行结果的影响,比较不同处理方法下种群适应度和寻优能力等方面的性能差异.结果表明:当水库水位可行域逐月控制时,三种约束条件处理方法均可使种群较快趋于最优解;当水库水位全年以同一可行域控制时,搜索空间限定法、强制修复法比惩罚函数法优化效果更好,可有效减少种群数目和迭代次数.

高校体育馆自然通风绿色节能方案设计

为提升学生在体育馆内运动的舒适度,实现定时通风,维持馆内温度平衡,设计了高校体育馆绿色节能通风设计关键技术研究。结合计算机模拟方法——计算机流体力学(CFD)技术,在优化变量边界约束条件的范围内,模拟通风口位置、通风口大小以及通风口形式3个变量下的校体育馆内自然通风情况,建立3个变量的可行域,以可行域优化高校体育馆通风设计:进风口设置在南侧外墙坐席上方;排风口设置在屋面、北侧外墙或者东侧外墙,且北侧排风口位于高位;南侧外墙进风口面积约为27 m^(2),北侧外墙排风口则取消;屋面排风口采用悬式天窗形式。将优化后的高校体育馆通风设计与原始通风设计的应用效果进行对比,得出所设计方法在满足通风质量要求的同时,也减少了能量消耗,达到了体育馆绿色节能通风的目标。

线性规划问题非有效变量判别定理的研究

为完善线性规划模型的基本理论,通过分析线性规划模型中变量与约束条件的关系,非有效变量与最优解的关系,对线性规划模型中非有效变量和有效变量的特性进行了理论探讨,获得了识别非有效变量的一些判定定理,为构造识别非有效变量的方法提供了理论基础.

群决策中一致性区间判断矩阵权重概率密度估计方法

研究群决策中一致性区间判断矩阵权重可行域求解权重和集结问题。针对一致性区间判断矩阵权重可行域的性质,求得代表一致性区间判断矩阵偏好信息的权重向量,最后通过应急决策案例分析说明本文研究的实用性。

基于WorldView-2影像数据对杭州西湖区绿地信息提取研究

以杭州市西湖区为例,根据研究区域地物在World View-2遥感影像的特征差异进行区域划分。在每个分区内采用不同的多尺度和方式进行分割,构建多层次结构,综合利用光谱、形状、纹理等特征变量;采用CART决策树分类算法,选择最优特征及节点阈值分区域对杭州市西湖区的植被绿地信息进行提取;采用Jeffries-Matusita(J-M)距离法,确定纹理窗口尺度并筛选纹理特征。结果表明:本研究利用可分离指数J-M距离法得到影像地物草地、农用地、灌木、乔木最佳纹理窗口尺寸分别为5×5、11×11、13×13、13×13,对纹理尺度的选择和纹理特征的降维极大地提高了信息提取的精度及效率;基于面向对象的CART决策树分类法的总体分类精度相比基于像元的最大似然法的精度从76.53%提高到88.56%,Kappa系数从0.711 7提高到0.862 3,绿地平均用户精度从72.73%提高到84.63%;同时比常规的面向对象的方法更快速灵活地确定分类特征及阈值,大幅度地提高了提取效率及精度。

决策空间上的电力系统热稳定安全域边界

定义了由发电机节点有功功率注入和电压幅值、负荷节点的有功功率和无功功率注入所组成的决策空间上的热稳定安全域(THSR)。THSR特别适合于电力系统在线安全监视、评估与控制的需要,因而快速确定这样的决策空间上系统热稳定安全运行区域的边界具有重要意义。研究表明,在工程实际关心的范围内,决策空间中热稳定安全域边界面可用超平面近似描述,并且基于交流潮流模型和灵敏度法推导出了计算超平面系数的解析式。实际大系统的算例表明,在计算速度和精度2个方面均可满足在线计算的工程需要。

基于供热系统鲁棒运行可行域投影的电热能源系统协调决策

采用可行域投影方法实现电热能源系统间协调调度,是解决电力系统和供热系统行业信息壁垒的有效方法之一,而如何将系统内不确定性因素投影至边界信息并且开展协调决策是仍需解决的技术挑战。为此,文中提出供热系统鲁棒运行可行域投影概念及计算方法,并基于边界信息共享实现电热能源系统协调运行决策。首先,基于投影理论将供热系统内部运行数据信息投影至边界,构建供热系统运行可行域投影模型。在此基础上,考虑供热系统中外界环境温度及换热站热负荷不确定性,建立供热系统鲁棒运行可行域并将其投影至边界信息。然后,电力系统利用供热系统鲁棒运行可行域投影构建电热能源系统间协调决策模型,以实现电热能源系统协调调度。最后,通过算例验证所提供热系统鲁棒运行可行域投影模型及电热能源系统协调决策方法的必要性及准确性。

H.263甚低速率图像编码的全局判决实现方法

本文对Ｈ．２６３编码算法的现有实现方法作了深入的分析，首先发现变换部分存在大量无效运算，提出了在变换前加判决的前变换判决的编码方案，以压缩无效的变换运算；其次发现运动估计部分由于忽略了图像场景的分级运动而存在一定的无效搜索运算，提出了基于分级运动的可变搜索域法来压缩无效的搜索运算；最后将前变换判决方案与运动估计的可变搜索域法有机地结合在一起，提出了全局判决编码方案，从而比较全面地改进了现有实现方法，因而能大幅度地提高编码器的编码速度．

操作变量与前馈变量转换对模型预测控制可行域影响机制

模型预测控制因其解耦性和强鲁棒性得以在过程控制中广泛使用.在实际生产过程中,因操作需要常常放开控制器对部分操作变量的控制,此部分操作变量则转化为前馈变量.变量之间的转换将使系统的结构在方系统、胖系统和瘦系统之间发生转换.对于瘦系统,操作变量的维数少于被控变量,其控制效果往往低于其他结构的系统.同时,原操作变量不被控制器控制后,转换为前馈变量,也会影响对系统的控制效果.可行域能直接反映系统控制效果.在对状态空间模型进行多步预测推导的基础上,将部分控制变量与前馈变量进行转换,用空间几何映射表示变量转换,并分析转换对系统可行域的影响.最后,针对实际生产过程中放开部分控制变量的情况,提出预判机制,以保证系统可控.

带权决策表的变精度约简算法

属性约简是粗糙集理论研究的重要内容之一,有广泛深入的应用.通过对照通常决策表的变精度约简和正区域约简的辨识矩阵发现,当满足给定精度阈值大于0. 5的条件下,决策表中的变精度约简可以转化成正区域约简.本文将决策表中相同决策规则出现的次数作为权,提出了带权的决策表的概念,通过辨识矩阵给出了带权决策表的变精度约简算法.当精度阈值大于0. 5时,我们可以通过在表中适当更改某些(个)条件类中部分对象的决策值的方法,形成新的决策表,该新的决策表的正区域约简就是原来带权决策表的变精度约简.最后通过实验验证了所提出算法的有效性和可行性.

增广拉格朗日乘子法非严格成立的理论分析

对于增广拉格朗日乘子法,分析表明其解析解只有一个不等式约束的边界解严格成立,而其在可行域内的解析解在松弛变量为实数时存在,当松弛变量为虚数时不等式约束不满足,解析解不在可行域内,增广拉格朗日乘子法无效。当采用无约束最优化算法求解数值解时,在一定的条件下数值解在可行域内,增广拉格朗日乘子法有效,若条件不成立,则增广拉格朗日乘子法无效。本文在增广拉格朗日函数中加入松弛因子,修正了增广拉格朗日乘子法,使其具有一个在可行域内的严格成立的解析解,当松弛因子与终止条件的允许误差限满足一定的条件时,不等式约束满足,修正增广拉格朗日乘子法严格成立。数值分析实例验证了上述研究的有效性。

一种变精度约简转化为正区域约简的方法

正区域约简与变精度约简是决策表属性约简的两种重要类型,基于辨析矩阵的约简方法能够得到所有的约简结果,通过比较两者辨析矩阵的计算过程,在阈值大于0.5的条件下,可以适当改变决策属性的值,使得变精度约简的计算可以转化为正区域约简的计算,从而为变精度约简的计算提供了一种新的计算方法。举例说明,通过上述转换可以简化变精度约简的计算。

二元凸函数的等价性定义及其判别法

给出二元凸函数的一个定义，由此导出了关于二元凸函数的几个等价定义，并得到了几个有用的判别法．

Christopher方法的证明

本文用更简洁的定理，论证了求解一类特殊的最大——最小分配问题的Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ方法的基本思想，并描绘了用该法求模型整数解的算法框图。