混合整数线性模型的最小二乘解及其应用分析

全球卫星导航系统整周模糊度解算最终归结为一个混合整数线性模型的求解问题。给出了求解混合整数线性模型最小二乘解的基本过程和由整体最优搜索准则推导出最小二乘模糊度搜索准则的简化过程,讨论了整数解的验证及其在实际应用中存在的问题。最后结合GPS实测数据的处理结果,分析了降相关变换和ratio检验在模糊度解算过程中所起的作用。

混合整数线性模型参数最小二乘估计的弱相合性

在GPS和测绘等领域中,混合整数线性模型是非常重要的一种模型。本文在混合整数线性模型参数的最小二乘估计的基础上,证明了该估计量的弱相合性。Monte Carlo模拟验证表明,各参数估计的相合效果明显。

混合整数线性模型方差分量的Bayes估计

本文研究了混合整数线性模型方差分量在无信息先验分布和有信息先验分布下Bayes估计,给出了混合整数线性模型方差分量无信息和有信息先验分布下的极大后验估计和最佳Bayes估计。

混合整数线性模型中方差因子Bayes估计实证分析

采用卫星在不同的历元时所得到的实际载波相位测量数据,得出载波相位在混合整数线性模型中的方差因子的Bayes估计结果,并根据其结果的大小,说明Bayes估计方法的可行性。

整数非线性规划模型在乳腺癌转移相关基因表达调控网络建立中的应用

利用乳腺癌转移基因表达数据的熵信息确定基因权重,建立以误差最小为目标函数的整数非线性规划模型推测基因之间的调控关系,并通过相关系数模型筛选调控基因。利用软件LINGO8.0和MATLAB7.0编程求解,得到27个乳腺癌转移相关基因的调控网络,其中25对基因存在调控关系,有11对存在相互促进的双向调控作用。整数非线性规划模型能较好地刻划乳腺癌转移相关基因调控关系,可用于更复杂的基因调控网络的研究。

基于整数线性规划模型的磁共振设备使用精细化管理

目的:探讨整数线性规划模型在磁共振设备使用精细化管理中应用的可行性,以提高磁共振设备的使用效率。方法:基于线性规划的基本理论,采集和分析某三甲医院5台磁共振设备的检查数据,建立以检查时间、检查部位、检查人次为约束条件的整数线性规划模型。以5台磁共振设备检查总时间的最小化为目标函数,利用单纯形法求出函数最优解,依据最优解的数值合理安排每台磁共振设备检查的人次和部位,并对优化前后的检查时间、检查部位等数据进行对比分析。结果:经整数线性规划模型优化后,每台磁共振设备检查部位的一致性良好,单台设备的检查部位减少,单位时间内扫描人次有所增加,整体检查时间缩短。5台磁共振设备的总检查效率提高了10.18%。结论:使用整数线性规划模型对磁共振设备进行精细化管理可大幅度缩短检查时间,提高了设备工作效率,对于科学管理磁共振设备的使用有着重要的指导意义。

技术站配流与调机运用综合问题的混合整数线性规划模型

为进一步提高铁路技术站作业计划编制效果,针对采用一台调车机车解体和一台调车机车编组的技术站配流与调机运用的综合问题,作者确定了出发列车的编组内容和解体(编组)调车机车的解体(编组)任务,使得出发列车满足列车编组要求,且车辆在站总停留时间最小。基于单机器调度理论和资源分配理论,在将原问题分解为解体子问题、配流子问题和编组子问题的基础上,首次建立原问题的混合整数线性规划模型。最后,采用既有文献中普遍采用的算例对该模型进行计算分析,并与其他研究方法进行比较。计算结果验证了该模型在问题描述上的正确性以及在消耗更多计算时间前提下计算质量上的优越性。

双层过道布置问题的混合整数非线性规划模型及两阶段改进模拟退火算法

结合实际布局活动中,设施在多层空间布置的实际情况,提出了双层过道布置问题,并构建了该问题的混合整数非线性规划(MINLP)模型。针对问题特征,提出了一种改进模拟退火算法,通过采用两阶段改进策略,对退火过程及抽样过程进行改进。该算法以自适应搜索策略替代马氏链搜索长度,并引入记忆功能、回火操作以提高求解质量,通过设置双阈值来提高求解效率。应用所提算法对24个基准算例进行测试,并将其与原模拟退火算法和GUROBI精确方法作对比,验证了所提算法的有效性。

基于集束式整数线性规划模型的专用指令集自动定制

提出集束式整数线性规划形式化模型,利用指令间的功能依赖性解决专用指令集处理器中指令集自动定制的指数性空间问题.在此基础上,针对其前端和后端分别提出了相应的指令定制实现策略.实验结果表明,该指令定制方法可以有效地实现专用指令集的自动设计,并使最终处理器的运算性能得到优化.

油田注水管网布局优化混合整数非线性规划模型

在油田注水开发中,注水管网的合理布局不仅可以有效减少系统投资,而且是保证注水管网经济、高效运行的关键环节。对此类问题的研究大多采用一般的分级优化方法,最终计算结果受初始方案影响较大,且大多将管网基础建设投资简化为管网总长度的函数,具有一定局限性。为研究注水管网的合理布局,针对注水井区域划分及配水间的站址优化问题建立了混合整数非线性规划模型,采用模拟退火遗传算法进行两阶段求解得到最优的配水间位置;采用Dijkstra算法以加权距离最小为目标确定注水管网的拓扑结构,最后将模型应用于大庆油田某区块进行油田注水管网布局优化。结果表明:与一般的分级优化方法相比,该方法的计算结果更具有经济性,可得到科学可行的注水管网布局方案。

GENOCOP算法在0-1非线性整数规划模型中的应用

本文针对某公司电力容量扩展问题,采用一元线性回归模型拟合未来10年的需求量,再建立0-1非线性整数规划模型,并将该模型的0-1变量连续化处理,采用遗传算法中的GENOCOP算法求解。

输电网络的非线性混合整数规划模型构建

输电网络扩展规划可通过构建非线性混合整数规划模型实现优化。文中提出一种融合Benders分解技术的建模思路。输电网络扩展规划中的目标函数设定为寻求新建路线投资额与系统运行费用总和最低值。原问题经Benders技术分解可解读为投资决策与运行模式问题,基于解读问题构建模型并交替求解,可得到原问题的理想规划方案。

基于整数规划模型的乘用车最优运输方案

利用改进的贪婪算法、整数线性规划模型等研究了单个目的地情况下不同类型、不同数量乘用车的最优运输方案。

基于混合整数线性规划的不可用共享单车回收维修研究

随着共享经济的出现与发展,共享单车系统开始应运而生。扫码骑行,无需寻找固定桩位,极大程度上方便了居民的短距离出行,解决了“最后一公里”的出行问题。随着新鲜事物的出现必然会带来一些问题,在一些站点内会出现多辆不可用的单车,不仅占用了一定的空间,还会影响用户使用的满意度,同时,运营商的利益也会受损。因此,需要对站点的不可用共享单车进行回收再利用。文章就静态条件下的不可用共享单车回收维修问题,通过一定容量的货车来回收这些不可用单车,使得回收的总运输成本最低。在文章中使用混合整数线性规划模型(MILP),并运用分支切割(B&C)算法解决此问题。最后,对上海市五角场商业圈周边调查的数据进行分析并得出结论。

分数阶和整数阶自由振动单摆模型的解及其动力学性质

自由振动下的分数阶单摆模型是经典的整数阶单摆模型的一种推广,它在研究具有黏性特征下复杂介质中的振动问题方面有很好的应用.采用Laplace变换法和动力系统相图分析法,分别对分数阶线性单摆模型和整数阶非线性单摆模型的解及其动力学性质进行了系统研究,特别是在分数阶模型方面的研究,获得了一系列Mittag-Leffler函数形式的精确解,并进一步对二者之间解的动力学性质进行比较,最终给出了相关结论,这些研究成果对于在复杂介质中的振动问题方面的类似研究工作具有一定的参考价值.

一种基于非线性模型的家庭能量优化方法

本文提出了一个家庭需求响应计划(DR)。DR计划通过安排设备的运行时间和能耗水平在家庭能源管理系统中发挥关键作用,从而节省能源成本。DR程序提出了具有挑战性的优化问题,因为它们的公式是混合整数非线性问题(MINLP),这些问题通常很难解决。为了克服这个困难,我们使用了一种改进的粒子群优化算法(PSO),它能够实现近乎最优的解决方案。

二维货物配装的整数规划模型与算法

本文研究了物流二维货物配装问题。基于客户优先级等因素,建立了一个二维货物配装的整数线性规划模型,并设计了相应算法,给出了货物配装的优化策略。数值算例验证了算法的有效性。

生态工业园区的MINLP模型

生态工业园区的设计和管理需要建立在定量分析的基础上,目前仍然是一个薄弱环节. 本文提出了一个引入逻辑表达式的生态工业园区模型,可以通过对一个混合整数非线性规划(MINLP)问题进行求解来获得有价值的参考信息. 模型可以分为成员模型和连接模型两部分,成员模型作为积木,通过连接模型搭建成不同拓扑结构的生态工业园区方案. 开发的生态工业园区模型具有良好的扩展性、可修改性、可重用性,可以作为生态工业园区决策系统的核心模型. 以山东枣庄市南工业区为对象进行了案例分析. 模型用非线性优化软件LINGO求解.

应急资源需求周期性变化的选址与资源配置模型

本文提出了应急资源需求周期性变化的选址与资源配置模型。在规划选址阶段,针对于需求周期性变化的情况,把选址与各个时间段的资源配置结合起来确定建造服务设施地点,使得选址能够兼顾到各个需求点,在所有需求点一定比例需求量均被满足的前提下,使一个周期内需求点被满足的总需求量最大化。根据模型特点设计算法,解决了两目标非线性整数规划求解困难的问题,最后通过算例说明了本模型和算法是有效的。

两级分销网络选址—配送问题的模型及算法

为合理设计企业分销网络,提出两级分销网络选址—配送问题,研究在由工厂、配送中心和客户组成的且只销售一种产品的两级分销网络中,从若干候选点里确定已知个数的配送中心的位置以及工厂到配送中心和配送中心到客户的配送方案,使得在满足工厂和配送中心能力限制、客户产品需求、配送中心最小转运量和最小配送量的前提下,包括配送中心选址固定费用、从工厂到配送中心和配送中心到客户的配送费用在内的总费用最小,构建该问题的混合整数线性规划模型,并设计0-1和优先权混合编码的遗传算法。通过对1个演示算例和1组包括2～10个工厂、5～100个配送中心候选点、20～400个客户、6～20个需建设配送中心数的随机生成算例的计算分析,表明了所提方法的可行性和有效性。