二维全约束优化算法的研究

从工程实际出发，分析了现有的几何约束求解方法中存在的问题，提出了一种新的二维全约束优化算法。该方法采用自由度优先搜索策略生成有向图，用简单推理和代数方程组综合方法求解，较好地解决了满约束求解和过约束判断问题，大大减小了非线性方程组的规模，使得约束问题的求解得到简化，提高了求解效率。

二维连续体结构优化中常用单元应力约束的有效处理

对结构优化中常用的二维连续体单元进行讨论，论证了取诸节点处Mises应力最大值作为应力约束的合理性．

二维弹性应变场的约束优化重构

以满足弹性理论各基本假设的二维问题为对象，在以位移表示的平衡条件的约束下，从平面域的边界位移场优化重构出域内应变场，并可得到材料的横向变形系数。

基于模糊机会约束二层规划的配电网检修计划优化

建立了配电网检修计划优化的模糊机会约束二层规划模型。与传统模型相比,该模型考虑了配电网检修计划优化问题(DMSOP)涉及的不确定因素,并引入可信性理论来描述和处理检修计划优化过程中检修资源、负荷预测以及支路潮流上限等模糊性因素。采用模糊函数描述检修总成本,该函数计及了检修费用和各时段负荷转移情况。提出基于模糊模拟的混合智能优化方法求解模型,IEEE-RBTS测试系统的计算结果表明模型和方法是有效的,并可以得到强鲁棒性的配电网检修计划方案。

模值约束的降维MUSIC二维DOA估计

利用传统二维多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法进行二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计时,往往带来巨大的运算量,限制了算法的实际应用。提出了一种能够大大降低二维DOA估计运算量的模值约束降维MUSIC算法,该算法将二维DOA估计问题转化为优化方程的求解问题,并采用模值约束法定义附加条件,使方向向量得到了较强约束,进而使求解结果更加接近最优解。理论分析和仿真实验表明,本文算法所需运算量较低,且角度估计的成功率与精确度较高。

二维平行放位装车问题的布局约束启发式算法

在分析二维平行放位货物装车问题的基础上 ,对货物装车问题设定了布局约束 ,构造了布局约束启发式算法。实验结果表明 ,此算法可以有效求得问题的优化解或近似优化解 。

二维FIR滤波器约束最小二乘设计的最大分划松弛ADMM算法

约束二维有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器,现有设计算法计算复杂度高.针对二维FIR滤波器的约束最小二乘设计,本文应用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM),研究其并行优化方法.通过模型的最大分划,并采用一种松弛技术,提出一个具有高度并行结构的最大分划松弛ADMM算法,分析了算法的计算复杂度,讨论了算法的收敛性,并给出了算法的参数设置方法.实验表明,最大分划松弛ADMM比非松弛的最大分划ADMM收敛快很多;与现有算法相比,提高了计算效率.GPU加速实验中获得的大加速比,表明了所提算法的高度并行性和可扩展性,在图像处理、计算机视觉、模式识别及机器学习等领域有广阔的应用前景.

基于均匀化理论的拓扑优化算法研究

在研究均匀化理论和拓扑优化理论基础上 ,推导了复合材料的均匀化求解方程 ,并将均匀化理论应用于拓扑优化中 。

一种基于均匀化理论的拓扑优化准则法

推导了用于拓扑优化的准则法 ,给出了基于均匀化理论的拓扑优化迭代分析流程 ;编制了基于均匀化理论的二维拓扑优化程序 。

基于改进二维经验模式分解的IC焊点检测方法

为了解决集成电路IC(integrated circuit)焊点检测问题,提出了一种改进二维经验模式分解方法的IC焊点检测算法。为了简化IC引脚图像和消除干扰,提出了一种无约束优化的二维经验模式分解算法,该算法能够将图像按高频到低频分解,适用于非线性非稳态信号处理,可获得特征更明显的IC焊点预处理图像。在分析空焊焊点与合格焊点之间的差异性的基础上,结合焊点反射光线原理,定义了一种颜色空间算法,在感兴趣区域内提取颜色通道延迟上升的特征,通过阈值判断实现IC焊点缺陷检测。试验结果表明,将改进二维经验模式分解用于IC引脚预处理可以得到特征更明显的预处理图像,并且通过颜色空间可以直接获得量化特征,该方法在IC焊点检测性能上优于其他方法 。

西电应用数学系在优化理论与应用研究方面的进展情况

本文系统地论述了本校应用数学系在优化理论与应用研究中十个方面的进展情况．

“最小条件”平面度误差的最优化评定方法

简述了“最小条件”平面度误差的数字模型,采用了无约束二维最优化理论,对平面度误差进行计算,其结果满足“最小条件”。

三体船侧体位置优化设计研究

基于二维半理论的计算软件TRIMARAN研究了侧体纵向、横向位置的变化对三体船运动响应的影响,同时研究了船体横摇惯性半径对三体船横摇性能的影响,从而提出一套三体船侧体位置优化方案。通过在低速和高速两种情况下,对三体船侧体纵向、横向位置的变化对三体船的运动响应分析,可以看出:低航速下侧体应布置于靠近主体船艏的位置,有利于三体船运动性能的提升,高航速下则应将侧体放置于主体船尾。同时,根据横摇惯性半径对三体船横摇性能的影响研究表明:三体船的横摇半径越小越能增加三体船的横摇稳定性。

基于非线性最小二乘法的二维码视觉定位算法研究

针对AGV视觉定位算法中存在附加约束的问题,将附加约束的相机坐标系相对于全局坐标系位姿求解问题归纳为非线性最小二乘问题,并采用高斯-牛顿法进行求解。论文所研究的AGV定位算法采用二维码作为路标进行视觉定位,算法首先通过识别经过图像预处理后的二维码,得到该二维码所包含的相对于全局坐标系中的位姿信息;其次建立包含附加约束条件的非线性最优化问题模型,接着通过高斯-牛顿法求出满足包括附加约束条件在内的约束优化问题最优解;最后通过实验验证算法能够解决存在附加约束条件的视觉定位问题,验证了算法的可行性。

截面数据分段点高精度识别方法

针对截面数据分段点提取精度不够而导致截面曲线重构精度差的问题,提出一种分段点精确提取方法。重点研究相邻特征为直线特征和自由特征在满足G1连续时分段点的精确提取。根据曲率分析并辅以交互经验提取初始分段点,以该分段点为界分割截面数据,提取出直线特征数据并拟合直线,剩余数据拟合样条曲线。根据拟合的样条曲线设计判定方法,得到新的精度更高的分段点。以新分段点为边界并基于与直线的相切约束重新拟合样条曲线。提出的分段点提取方法不但能够在现有数据中寻找分段点,而且可以超越现有数据点并在其之间寻找更精确的分段点。实例表明,该方法大大提高了分段点的提取精度,使重构的截面曲线更加符合初始设计意图。

基于离散化和遗传算法的皮革制造中的排样问题

采用离散化处理使排样优化过程与皮料和样片的几何信息无关,解决了不规则几何轮廓约束的困扰,研究方法特别适用于二维不规则形体在多个二维不规则平面上的优化排样。

改进的半经典动力学模拟二苯乙烯光致顺反异构化反应

发展了一种改进的半经典动力学模拟方法,并将其程序化用于气相二苯乙烯光致顺反异构化反应的机理研究.新的方法不仅采用e指数模型改进了原有Zhu-Nakamura理论中计算电子非绝热跃迁几率的计算方法,而且将约束哈密顿方法用于限制性分子动力学模拟过程中.计算结果表明,采用此方法得到的统计平均的量子产率及反应机理与以前的实验与理论结果吻合较好,从而可以应用于全量子动力学方法无法进行的大分子体系的动力学研究.

自动化理论与技术

Y99-61532-372 9916333不确定多变量模糊数字控制系统的稳定性和鲁棒性分析:Stability and robustness analysis of uncertain multi-variable fuzzy digital control systems[会,英]/Leung,F.H.F.& Lam,H.K.//1998 IEEE International Con-ference on Fuzzy Systems,Vol.1.—372～377(NiG)本文分析了具有参数不确定性数字模糊控制系统的稳定性和鲁棒性,为进行分析,文中首先采用模糊模型精确描述了一种具有参数不确定性的数字非线性系统,然后将数字模糊控制器与被控对象组成闭环系统。本文给出了三种设计方法,并针对每种设计方法给出了相应的稳定性条件,最后举例揭示了提出方法的应用。