水声系统中的优化均衡技术研究

综述水声系统中优化均衡技术的研究进展和性能优化方法。水声通信作为一种特殊的通信方式,在信号传输中面临诸多挑战,如多径干扰、噪声等。为了克服存在的问题,优化均衡技术被引入水声系统,以提高其通信可靠性和性能。首先,介绍多天线技术如多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)、波束赋形以及自适应滤波等方法在水声通信中的应用和优势。其次,提出评估指标和实验设计,如误码率和信噪比等,用于评估优化均衡技术的性能。再次,讨论算法改进和性能优化的方法,包括自适应参数调整、多通道信息融合和先验信息利用。最后,展望未来研究的方向,包括高容量传输、深度学习和人工智能。

大功率模块化储能系统SOC优化均衡控制

针对大功率模块化储能系统中储能模块数量庞大而导致的储能电池SOC不均衡问题,提出了一种基于反步法的储能模块SOC优化控制方法,实现了储能电池工作时SOC的一致性。首先根据大功率模块化储能系统和储能模块拓扑结构,分别建立了储能模块的SOC状态方程和输出功率状态方程。然后应用反步法推导出了使各储能模块的SOC趋近一致的优化控制率,设计了储能模块控制器。在此基础上,针对系统中每个储能模块的充电状态、放电状态和切除状态,均进行储能模块的SOC控制,使同一桥臂上偏离期望值较大的储能模块SOC值快速接近期望值,实现了各储能模块充放电过程中的SOC一致性。最后建立了大功率模块化储能仿真系统,验证了SOC均衡控制的有效性。

建设项目工期、成本优化均衡解及其决策启示

建设项目的工期和成本均为投入项目执行的资源配置(人+机)的因变量,二者以资源配置为纽带具有解值上的一一对应关系。在行业平均技术装备水平和资源最佳产出效率双重约束条件下可确定项目最佳建设工期及与之对应的最低项目成本。该结论对建设项目的工期、成本均衡决策具有重要指导意义。

经济均衡与最优化均衡研究

在经济学中，均衡是广为运用的重要的概念，他最一般意义是指经济事务中有关的变量在一定条件下的相互作用下所达到的一种相对静止的状态。均衡状态包括均衡价格和均衡数量。一种商品的均衡价格是指该种商品的市场需求量和适量供应量相等的价格。在均衡价格水平下的相等的供求数被称为均衡数量；本文借助西方经济学的经典分析模型，从商品的总需求价值和总供给价值出发，给出了商品总需求价值函数和总供给价值函数，通过分析几何图形，提出最优化均衡的一般判断标准。

基于可变生成概率和多差分柯西变异的均衡优化算法

针对标准均衡优化算法(EO)存在全局搜索和局部搜索的平衡能力不足以及易陷入局部最优的问题,提出了一种基于可变生成概率和多差分柯西变异的均衡优化算法(Variable generation probability and multi-difference Cauchy variation equilib-rium optimization algorithm,VDEO)。首先,结合Tent混沌映射增加初始化种群的多样性,为寻优提供基础;其次,引入可变的生成概率代替原始的固定值,使算法在迭代前期增加全局搜索能力,后期关注求解精度,以提升全局搜索和局部搜索的平衡能力;最后,融合多种差分策略和柯西变异帮助寻优过程跳出局部最优。针对包含单峰、多峰和固定维多峰在内的15个基准测试函数和CEC2022测试函数,将VDEO在多种维数下与EO,GWO,WOA,SCA,MFO,AOA,AVOA,BWO,AHA,POA这10个启发式算法进行仿真对比实验,并对基准测试函数的实验结果进行Wilcoxon秩和检验,实验结果表明,VDEO实现了更好的全局搜索和局部搜索的平衡,并具有更好的跳出局部最优的能力以及更高的收敛精度。

山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化

为在经济可承受范围内提升山区铁路的节材性能,提出了一种基于NSGA-Ⅱ的关键节材要素双目标均衡优化方法。首先,以断面超挖、喷射混凝土类型选择、围岩变形预留、桩基扩孔、桩头超封5个桥隧工程关键节材要素为决策变量,以CO_(2)减排量最大、建造成本增加值最小为优化目标,构建山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化模型;其次,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求出Pareto均衡解集;再次,耦合主客观元素组合的综合赋权法与TOPSIS法对Pareto均衡解集进行科学决策,得到考虑决策者偏好的关键节材要素最佳组合,并分析决策者偏好对最佳组合的影响;最后,以某山区铁路工程某标段为例,系统地验证了该方法的科学性及适用性。研究结果表明:与优化前相比,最佳组合能实现CO_(2)减排12.622万t,对应建造成本增加了24.833万元,优化效率达到50.826%。

基于通用学习均衡优化器的多阈值图像分割

传统的元启发式多阈值图像分割算法计算复杂度高且容易陷入局部最优,通用学习均衡优化器在搜索过程中使粒子从不同维度的候选粒子中学习,在求解复杂问题最优解时有很强的能力,克服了容易陷入局部最优的问题。提出将通用学习均衡优化算法优化最大类间方差法来实现多阈值图像分割,实验选择标准灰度图像,以峰值信噪比、结构相似度、运行时间和适应度值为评价标准,将该算法与均衡优化算法、粒子群优化算法进行了比较。结果表明,基于通用学习均衡优化器的多阈值图像分割算法结果的峰值信噪比、结构相似度在绝大多数情况下优于另外两个算法,并且收敛速度快,执行效率高。

面向异构传感网络的增强传输负载均衡优化技术

由于异构传感网络中承载不同类型的负载,需要考虑不同负载间的数据流量分配和优化,以实现整体负载均衡。为此,设计了面向异构传感网络的增强传输负载均衡优化技术。捕捉异构传感网络数据,并对捕捉到的异构传感网络数据进行优化,提取多个异构传感网络数据特征,计算不同特征的特征值,对其进行一致性判断,构建异构传感网络数据增强传输负载均衡模型。通过计算最优的异构传感网络数据传输路径,生成对应的异构传感网络数据增强传输负载优化算法,实现增强传输负载均衡优化。实验结果表明,模型的资源负载均衡度保持在95%以上,吞吐量保持在90 bit/s以上,丢包率仅为0.922%,传输延迟均在5 ms以下,资源利用率均保持在96%以上,在实际网络和系统应用中负载均衡优化效果较好。

煤矿通风系统的多区域均衡优化技术应用研究

分析了当前通风体系存在的问题,针对通风能力效果无法满足实际通风量需求的问题,提出了改变主风力发电机设计、优化下组煤通风系统等改造措施,完成了对矿井内各区域均衡通风系统的优化,为保障矿井内综合机械化采掘工作面的安全、可靠、高效生产奠定了基础。

轨道交通车站项目施工多目标均衡优化研究

针对轨道交通车站项目施工复杂的问题,提出综合工期、成本、质量和安全目标的均衡优化策略。在分析工期、成本、质量和安全四个目标的关联性基础上,建立多目标均衡优化模型。结合多属性效用原则,构建多目标优化的目标函数;基于粒子群算法,对多变量问题进行寻优求解。算例数据表明,在保证质量指标和安全指标的前提下,经过均衡优化的总工期为538天,符合工期要求;经过均衡优化的总成本为5473万元,实现毛利率为37.1%,利润可观。

智慧城市路网交通流量均衡性优化调度方法

早高峰和晚高峰时段的路网交通混乱,极易发生拥堵情况,为缓解交通系统压力,设计节点元胞划分下智慧城市路网交通流量均衡性优化调度方法。获取不同交通路线间的流量分离函数,定义路径交通流量和可用路段费用,得到出行者在某段路径上的概率函数,计算智慧城市路网各路段交通流量;获取流量守恒和车辆传递函数,计算可变元胞的单独序列,建立交通节点元胞划分模型;设计交通流量均衡性优化调度算法,得到城市路网均衡性的优化调度结果。设置仿真参数,对比优化前后三个路网模型的路径流量,仿真结果显示:早高峰和晚高峰时段路段内的路径流量明显降低,在其他时段,优化后的路径流量也不同程度下降,且路网模型越复杂,该优化方法的调度效果越好。

数据驱动下建筑施工企业多项目资源均衡优化及风险评价

为解决资源管理问题,帮助建筑施工企业有效应对多重挑战,确保项目的顺利进行和企业的持续发展,本文针对工期固定,多项目并行情况,以最小方差为目标函数作为评价指标进行资源均衡优化,然后采用模糊综合评价法,建立了包括人力风险、设备风险、材料风险、财务风险这4个一级风险因子及12个二级风险因子的资源风险评价体系,并通过工程实例验证本文构建的模型的可行性与有效性。该研究结论对多项目管理理论与实践具有较好的理论与借鉴意义。In order to solve the problem of resource management, to help building construction enterprises effectively deal with multiple challenges, to ensure the smooth progress of the project and the sustainable development of the enterprise, in this paper, for the situation of fixed duration and multiple projects in parallel, we take the minimum variance as the objective function as the evaluation index to optimize the balance of resources, and then we adopt the fuzzy comprehensive evaluation method to establish a resource risk evaluation system including four primary risk factors and 12 secondary risk factors, including manpower risk, equipment risk, material risk, and financial risk, and we validate the feasibility and effectiveness of the model established in this paper through the engineering examples. Meanwhile, the validity of the model is established in this paper. The conclusion has good theoretical and reference significance for the theory and practice of multi project management.

大通河流域梯级水电站均衡优化调度

梯级水电站调度涉及多目标和多约束优化问题,求解过程十分复杂。为此,该文构建梯级水电站均衡优化调度模型,利用遗传算法对该模型进行求解,并应用于大通河梯级水电站发电优化调度。相比等流量调节结果,均衡优化调度使大通河梯级水电站多年平均发电量和保证出力分别提高1.8%和2.1%。与单目标优化调度相比,均衡优化调度不仅能够提高梯级水电站多年平均发电量和保证出力,而且多年平均发电量和保证出力提高的程度很相近。因此,梯级水电站均衡优化调度能够兼顾水电站多目标调度,调度结果是合理的。研究成果可为水电站发电优化调度提供新思路,也可为大通河梯级水电站实际调度提供有价值的参考。

基于节点实时负载的开源大数据负载均衡优化算法

为保证网络访问稳定,减少资源浪费,提出了基于节点实时负载的开源大数据负载均衡优化算法。建立开源大数据节点计算能力模型,按照节点负载大小及时反馈和调整,根据该区域服务器收到的请求数量预测下一步行动,利用指数平滑方法算出每秒服务器请求数量的预测值,完善一阶指数平滑法滞后偏差问题,计算服务器综合负载。在节点上添加一个负载代理和监控器,用于平衡组块的数目和分片节点负载,并将不能删除的分片和组块放入最小单元候选名单,实现负载均衡优化。通过实验证明,所提算法能提高网络资源利用率和负载均衡性,在访问中保证网络更加稳定安全。

复杂建筑群物联网非均匀分布节点随机负载均衡性优化模型

为了提高复杂建筑群物联网的负载均衡性,维护复杂建筑群物联网稳定运行,提出了复杂建筑群物联网非均匀分布节点随机负载均衡性优化模型。在复杂建筑群中布设传感器设备以及接入无线网络,构建复杂建筑群物联网;确定物联网环境中各个节点的分布位置,收集并整合非均匀分布节点随机负载数据;采用IALBR路由协议,计算非均匀分布节点优先级;通过生成调度链路以及计算调度量,完成模型的节点负载均衡调度任务,优化物联网的负载均衡性。实验结果表明:与传统模型相比,设计模型下节点的负载偏衡指数的平均值为0.002,应用设计模型能够有效降低物联网的拥塞概率、提高网络吞吐量。

基于遗传算法的建筑工程项目绿色施工多目标管理均衡优化

针对目前方法对工程进行均衡优化时,由于未能对项目之间的关系进行分析,所以工程在均衡优化时无法有效检测出进化的迭代曲线,存在施工工序时间长、优化效果差的问题,提出基于遗传算法的建筑工程项目绿色施工多目标管理均衡优化方法。该方法首先对工程中工期与质量、工期与成本等项目关系进行分析;再基于分析结果构建多项目管理均衡优化模型;最后利用遗传算法对模型进行求解,从而实现建筑工程的管理均衡优化。实验结果表明,运用该方法进行优化时,能够有效检测出进化迭代曲线,施工各项工序的时间短、均衡优化的优化效果好。

多策略融合改进的均衡优化算法及其应用

针对均衡优化(EO)算法寻优过程中存在兼顾全局探索和局部开发能力弱、寻优精度低、易陷入局部最优等问题,提出多策略融合改进的均衡优化算法(MEO)。首先,采用高破坏性多项式突变策略初始化种群,提高初始阶段解的质量,为全局寻优奠定基础;其次,提出差分变异的重构均衡池策略,丰富迭代过程中种群的多样性,增强算法规避局部最优的能力;同时,采用S型变换因子平衡算法的全局探索和局部开发能力;最后,引入动态螺旋搜索策略,扩大算法的搜索范围,提高算法的收敛精度和速度。仿真实验将MEO算法与标准EO算法以及其他元启发式算法在8个基准测试函数上进行寻优比较,实验结果与Wilcoxon秩和检验结果均表明,本文改进策略能提高EO算法的寻优精度、全局探索和局部开发的能力以及跳出局部最优的能力。另外,将MEO算法应用在无线传感器网络(WSN)覆盖优化中,实验结果表明,MEO算法可以显著提高WSN的覆盖率,降低节点的冗余度,使节点分布更均匀。

基于TOC的轴加工工艺均衡优化

任何生产系统中的瓶颈工序就好比是一个链条中最薄弱的环节,它制约着生产产出,属于制造系统中“关键因素”。基于此,以配气轴工序生产现状为研究对象,提出并实施了基于TOC约束理论对配气轴加工制造工序进行动态均衡的优化方案。结合配气轴加工工艺识别出瓶颈工序,通过分析瓶颈工序作业内容,对标基准节拍,制定并实施优化方案,从而消除瓶颈工序影响,以实现工序间生产均衡并提高成品生产产量。

SDN中多控制器均衡部署优化方法仿真

由于当前已有方法未能考虑时延对部署结果的影响,导致部署方案可靠性指数下降,平均时延增加。提出一种SDN中多控制器均衡部署优化方法,在软件定义网络(SDN)架构中对多控制器进行合理部署,在考虑时延、负载以及成本等不同影响因素的情况下,构建SDN中多控制器均衡部署模型。采用遗传算法对模型进行求解,获取最优部署方案。实验结果表明,所提方法能够大幅度提升部署方案的可靠性指数,同时还能够有效降低时延,多控制器部署效果较好。

时间窗约束下的电力多层级供应链均衡优化调度方法

针对电力多层级供应链均衡性易被破坏和电能调度负荷较大的问题,提出时间窗约束下的电力多层级供应链均衡优化调度方法。从电力多层级供应链库存、产品、需求、容量、输出量等方面,设计电力多层级供应链约束,将成本、需求和资金周转率作为目标,建立电力多层级供应链均衡模型;在时间窗约束下,设计时间窗约束函数,使模型处于均衡状态;采用IGA算法设计均衡优化调度流程,编解码电力多层级供应链均衡优化调度任务,计算任务适应度和平均适应度,通过选择、交叉和变异筛选调度任务个体,确定均衡优化调度依据,得到均衡优化调度最优解。实验结果表明,在调度电力多层级供应链时,该方法平衡了电能调度负荷,同一层级获取到的利润相差极小,从而保证了电力多层级供应链均衡性。