选课管理系统多目标0-1规划模型研究

在此研究高校学生选课系统,针对选课过程中可能出现的错失特定学期喜爱课程、单学期课业量过重、所选课程数目过多等问题,建立多目标0-1规划模型,求解中采用主要目标法,以全体学生对课程的总满意度最大化为主要目标,以最小满意度最大化为次要目标,把问题转化成单目标规划问题,利用Matlab软件求解优化问题。为了分析运算效率,分别对学生人数、课程数量和程序运行时间的关系进行拟合,发现程序运行时间随学生人数的增加呈幂率增长。为了提高效率,采用遗传算法(Genetic Algorithm)对优化问题进行求解。数值模拟显示,遗传算法可显著降低运算时间。

技术站单组列车编组计划0-1规划模型研究

针对目前铁路技术站单组列车编组计划选优问题较为复杂的实际,采用应用数学的智慧型研究方法,构建技术站单组列车编组计划优化的线性0-1规划模型,以建立在技术站分布呈现网络状条件下,考虑技术站单组列车编组计划同一支车流不拆散原则和车流接续归并原则,及车站改编能力限额约束为主要研究内容。线性0-1规划模型求解复杂度相对于非线性模型有较大幅度降低,可在一定条件下解决铁路技术站单组列车编组计划选优问题,为技术站分组列车编组计划方案选优的可持续研究提供一定理论支持。

基于客观性权重的PPP项目0-1整数规划多目标决策

PPP项目因收益多样化和资金流入由政府与企业共同分担而使得决策方案呈现多样性,在众多方案中选择一个能获取社会与经济最大效益的方案是研究的焦点。本文建立一个PPP项目决策0-1整数规划数学模型,针对政府部门和私营企业的投入收益对比性分析,对其赋予客观性权重,并通过PPP项目实例,证实了模型的可行性。

0-1整数规划在水源地开采井最优布局中的应用研究

新建水源地如何最优布井 ,对水源地开采运行具有重大影响。本文介绍了 0 - 1整数规划及其求解方法 ,并结合一个实际问题进行说明。作者应用 0 - 1整数规划方法建立了北京密怀顺平原区拟建水源地最优布井的地下水管理模型 ,采用响应矩阵法将地下水模拟模型和管理模型相耦合 ,运用分支 -定界法求出最优井位 ,并将优化井位与原拟定井位的计算结果进行了对比。结果表明 ,0 - 1整数规划能很好地解决最优布井问题 ,对水源地规划、基坑降水、地下水人工回灌等方面都具有一定的指导意义。

基于多目标0-1规划的采掘作业计划优化

为了满足矿山精细化管理的要求,实现生产的安全性和高效性目标,针对地下金属矿山传统计划编制时存在主观性强、实时性差、效率低、误差大以及难以求得全局最优解的弊端,以采掘车间月出矿量、月出矿平均品位、月生产利润为目标,以采场地质条件、车间生产能力、生产任务以及生产原则为约束,构建基于多目标0-1规划的采掘车间作业计划优化模型。模型采用理想点法对目标函数进行降维,决策变量为二维0-1变量,从空间和时间2个维度描述了采掘车间的生产决策状态,简化了模型的求解过程,在LINGO求解器中编写模型语言进行求解,进而得到计划周期内的最优排产方案。以某地下黄金矿山车间作业计划编制为应用案例,解算出某月采场开采的最优时序方案,并用甘特图进行直观展示。结果表明:该模型适用于地下金属矿山采掘作业计划编制,克服了手工编制方法的弊端,保证了采掘车间生产指标的动态平衡,有利于提高矿山的经济效益。

基于0-1整数线性规划的军事空运装载优化算法

为了高效地制定军事空运装载方案,在分析空运物资和载机货舱特点的基础上,构建了6种待装物资类型模式和6种承载空间物资布局模式,将三维空运装载问题转化为二维装载问题,建立了军事空运装载问题的数学模型.通过构建空间布局转化模式,将空间布局约束转换成0-1整数线性约束,实现了对0-1整数线性规划空运装载问题的求解.仿真结果表明:该算法运算时间不超过1 s,装载方案平均载重率达38.8%,平均有效空间利用率达59.7%.

求解0-1整数规划问题的混沌遗传算法

针对一类特殊的0-1整数规划求解问题提出一种混沌遗传算法。该算法采用幂函数载波技术提高混沌搜索的充分性与遍历性,以混沌搜索算法得出的优化个体作为遗传算法的新群体进行交叉、变异等操作,提高种群质量,同时增加种群多样性,改善遗传算法的早熟问题。该算法被用于解决片上网络映射A3MAP(architec-ture-aware analytic mapping)0-1整数规划问题。实验仿真证明,该算法的收敛速度和解的精度均优于A3MAP-GA。

求解一类0-1整数规划问题的新方法——混沌搜索算法

首先对Logistic混沌变量的遍历区间[0,1]进行N等分;然后利用M个独立的混沌变量在这NM个等分区域中搜索最优解,从而将混沌搜索算法推广应用于解决一类0-1整数规划问题。将这一混沌搜索算法应用于靶场效能优化的仿真表明,此方法收敛速度快、精度高、简单、易于实现,而且可以避免传统算法易陷入局部最优的缺点。

根据露天矿长期计划自动形成短期计划的0-1整数规划方法

针对露天矿生产不均衡产生的长期计划与短期计划严重脱节问题,通过对露天矿时空发展关系的分析,分时段建立露天矿短期计划的0-1整数规划模型,提出了超级组合块的概念,论述了短期计划优化处理逻辑。并在Surpac平台上采用TCL语言二次开发完成长期计划制作、台阶条块划分与动态显示功能,在VC++环境下通过调用LindoAPI数学软件自动优化形成短期计划。结果只需十几分钟到几小时的时间,即可实现传统方法根本无力解决的根据长期计划自动形成短期计划、进而验证长期计划的难题,实践证明这种方法稳定性强、工作效率高。

两段探测目标的传感器任务调度问题0-1规划模型及算法

为解决指挥系统控制中的调度困难,研究了一类特殊的传感器资源调度问。主要分析了跟踪目标的探测次数、时间间隔和传感器资源等约束条件。用跟踪目标的重要程度之和作为目标函数,建立了一个0-1规划的数学模型,再利用变换将其转化为0-1线性整数规划模型。利用割平面法求解得出最优调度策略,其能在工作量饱和的情况下合理调度传感器资源。为提高求解速度,提出了对应的模拟退火算法。通过对一些不同规模实例的求解,在资源利用率和算法的求解速度等指标上,与割平面法及遗传算法进行对比分析,验证了模型的有效性和模拟退火算法求解的高效性。

应用0-1整数规划解决FMS作业计划问题

本文应用0—1整数规化解决FMS中机床的工作任务分派问题,以保证机床的均匀负荷及缩短完成任务的时间。文中详细讨论了模型的建立及解法。计算机运行的结果,保证了这种方法的可行性。

分子信标芯片计算在0-1整数规划问题中的应用

生物芯片技术和DNA计算分别是近年来生命科学与信息科学的新兴研究领域,对信息高度并行的获取与处理是二者的本质特性.而0-1整数规划问题作为运筹学中一个重要的问题,到目前为止还没有好的算法.在DNA计算和DNA芯片基础上,提出了基于分子信标芯片解决0-1整数规划问题的DNA计算新模型.与以往DNA计算模型相比,该模型具有高信息量和操作易自动化的优点,同时指出分子信标芯片技术有望作为新型生物计算的芯片.

一个解非线性0-1整数规划问题基于罚函数的混合粒子群优化算法(英文)

利用罚函数思想把非线性0-1整数规划问题转化为无约束最优化问题,然后把粒子群优化和罚函数方法结合构造出一个基于罚函数的混合粒子群优化算法,数值结果表明所提出的算法是有效的.

基于抗原中介三链DNA结构的0-1整数规划

利用同源的存在抗原蛋白质的脱氧核苷酸定位于双链DNA中很容易形成三螺旋结构的DNA链,可以利用这种独特的结构来研究一些可能的或可行的的计算模型。尝试了用三螺旋结构的DNA链来解决简单的0-1整数规划问题。而对于整数规划和可满足问题都可以转化为0-1整数规划来解决,从而都可以利用三链DNA计算模型得以解决。

多目标0-1规划问题的蜂群算法

针对多目标0-1规划问题,本文给出一种新型的智能优化算法——蜂群算法进行求解,并通过实例验证,与遗传算法、蚁群算法和元胞蚁群算法作了相应比较。就多目标0-1规划问题而言,蜂群算法能得到更多的Pareto解,说明了蜂群算法在解决该类问题上的有效性。

一种基于0-1整数规划的全局数据分布优化方法

数据分布是影响并行程序在分布主存多处理机上执行性能的重要因素。针对分布主存多处理机中的数据分布问题,提出了一种基于0-1整数规划、利用数据变换技术进行有效数据分布的方法。该方法通过数据变换技术改变数据的存储布局,以使得数据能被有效地分布,并且该方法还利用数据分布图描述程序被并行的情况及其所含数组被访问的情况,并将全局数据分布优化问题转换为求解数据分布图中最优路径的问题,从而可用0-1整数规划求解最优路径问题。该方法能对多个嵌套循环中具有仿射数组下标的任意维数组进行有效的数据分布,并且也能使嵌套循环的并行度尽可能地大。另外,该方法也考虑了偏移常量的对准问题,从而能使数据通信量尽量地小。实验结果验证了该方法的有效性。

多目标0-1规划问题的蝙蝠算法

如何获取多目标问题更多的Pareto最优解具有十分重要的意义。在重新定义蝙蝠位置和速度更新公式的基础上,提出了一种用于求解多目标0-1规划问题的改进的蝙蝠算法。通过测试函数进行仿真实验,结果表明:与遗传算法、蚁群算法、元胞蚁群算法和粒子群算法相比,所提出的算法能够为多目标0-1规划问题找到更多的Pareto解,体现了蝙蝠算法在解决该问题上的有效性和优越性。

名额分配问题的0-1整数规划模型

就数学建模中的席位分配问题进行了再次研究 ,采用相对指标建立了两个名额分配问题的 0 - 1规划模型。

基于0-1整数规划模型的避风型渔港布局优化研究

基于0-1整数规划模型,根据渔船作业渔场的地理位置、避风渔港的地理位置,以浙江省现有避风渔港现状为例,依据所建立的渔船回港避风数学模型,采用LINGO软件进行求解,并结合各等级渔港的避风能力,对避风型渔港的布局进行了优化计算。结果表明:在保证现有渔船都能回港避风的前提下,浙江省5座一级渔港需扩建成中心渔港,6座二级渔港需扩建成一级渔港。

转库流向优化模型——特殊0-1线性整数规划问题

对某钢铁企业出厂决策系统的子系统——转库流向优化问题进行了系统分析 ,在此基础上建立了数学模型 ,对这一类特殊的 0 - 1线性整数规划问题进行了研究。