基于数据流的K-S变化检测的动态多目标规划算法

为了更加准确地判断环境是否发生变化并快速追踪动态多目标规划问题(dynamicmulti-objectiveoptimization problem,DMOP)当前时刻的Pareto前沿,提出了一种基于数据流的Kolmogorov-Smirnov(K-S)变化检测的动态多目标规划(DSK-SDMOP)算法。该算法以NSGA-Ⅱ为基础,通过数据流建立2个时刻的检验窗口,再利用K-S检验基于数据流的Pareto最优前沿是否发生变化,检测2个窗口的数据是否服从同一分布来判断环境是否发生变化,并就环境变化的剧烈程度实行相应的应答机制,以提高对环境的适应程度。利用基于数据流的K-S检测方法,对环境变化不会过于敏感,而且不用提前假设对应目标值的分布,易于操作。通过5个动态多目标规划标准测试函数对该算法进行测试,并和现有的2种算法进行对比分析,结果表明该算法处理动态多目标规划问题具有良好的性能。

二层多目标随机规划逼近弱有效解集的上半收敛性

为研究二层多目标随机规划逼近问题的弱有效解与精确的弱有效解之间的逼近收敛性,针对上、下层都带有约束条件的一类多目标二层随机规划的逼近问题,构建了二层多目标随机规划逼近问题的弱有效解集的上半收敛性理论框架。即在假设下层反馈到上层的最优解集函数为凸函数的前提下,借助严格凸函数的性质,利用多目标随机规划的弱有效解可以表示成相应的单目标随机规划最优解集交集的结构特征,建立了二层多目标随机规划逼近弱有效解集的上半收敛性,提供了逼近方法求解二层多目标随机规划弱有效解集可以近似替代精确的弱有效解集的理论依据。

多目标规划方法在森林公园功能区划中的应用

【目的】基于景观资源评价和多目标规划开展森林公园功能区划优化研究,为森林公园景观功能区划提供技术支撑。【方法】以浙江省杭州市富阳区大安顶森林公园为研究区,开展各景观单元生态恢复力、视觉敏感度和景观美景度评价,结果通过线性变换转换为重点保护、维持现状、局部调节和建设改造等4项管理对策适宜度,最终运用多目标规划法(VMP)寻找各景观单元最优管理对策。【结果】①建立了以生态恢复力、视觉敏感度和景观美景度为核心的森林公园生态景观质量评价指标体系,应用结果显示,大安顶森林公园生态恢复力、视觉敏感度总体水平较高区域差异较大,景观美景度较高但区域差异较小;②提出了属性指标-管理对策适宜度的线性变换模型,实现多指标评价结果向公园功能区划的适宜度转换;③应用多目标规划方法,就研究区20个景观单元的管理寻找到最优方案,寻优结果与景观实际情况高度耦合;④5个多目标规划方法中,理想点法、目标规划法、模糊规划法可划为一组,功效函数法和最大最小法为另一组,2组内部规划结果基本一致,组间稍有差异,其中以模糊规划方法平衡性最好。【结论】森林公园生态景观质量评价研究所获的结果数据通过属性指标-管理对策适宜度模型转换后,应用多目标规划在全局和景观单元水平寻找到管理对策最优解,结果与实际情况高度耦合;5个常见多目标规划方法中,理想点法、目标规划法、模糊规划法表现良好,模糊规划法最优,推荐应用。

海上风电场交流集电和多端柔直输电并网系统多目标优化规划

集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,OWF)的投资经济性和运行可靠性有着重要影响。对于OWF中交流集电和多端柔直输电的并网方式,建立了拓扑与潮流耦合的兼顾经济性和可靠性的多目标优化规划模型。模型中利用拓扑冗余度直接近似计算风机停运损失电量,并考虑了新型双边环形的交流集电系统拓扑结构和基于连通性约束的多端柔直输电系统拓扑结构,实现了对集电和输电系统拓扑连接,交流和直流海底电缆类型,海上升压换流站数量、容量、位置,和连接到海上升压换流站馈线数量的协调优化规划。并且,提出了一种直接求解多目标优化问题折中最优解的方法,通过凸化处理将原混合整数非线性规划模型转化为混合整数凸二次规划模型,以高效求解获得最优规划方案。最后,对2个分别含36台和78台风机的实际OWF算例进行分析,验证了所提出模型和方法的正确有效性。

基于多目标规划的供应商订单分配方法研究

制造企业在进行物资与服务采购时,对多源供应商一般采用固定的订单分配比例,但固定比例分配订单在履约过程中,由于供应商订单与能力未精准匹配,客观造成了一些产品出现质量不稳定、未按时交货的情况。为了使供应商能力和获得订单数量匹配,文章针对多源供应商的订单分配问题建立一种基于多目标混合整数规划模型,该模型可以依据供应商过往的各项能力表现,确定使用的供应商数量和订单分配数量,并考虑实际采购过程中阶梯降价的情况。使用供应商的实证数据进行求解后,结果显示该模型具有良好的准确性和实用性,可以作出科学的采购决策,并为其他制造企业提供借鉴和参考。

考虑源荷互动的综合能源系统多目标双层规划

随着综合能源系统建设的不断推进,传统的“源随荷动”模式转向“源荷互动”已成为发展趋势。为此,提出了一种考虑源荷互动的综合能源系统多目标双层规划方法。首先,引入电–热–冷可中断负荷和可转移负荷参与综合需求响应,并制定了一种基于新能源发电与等效负荷相匹配的动态定价策略。然后,构建了含电动汽车充电站的综合能源系统多目标双层规划与运行模型,在上层规划模型中以经济成本、碳排放量、自主性为目标,在下层模型中以综合能源系统和电动汽车充电站的总运行成本最小为目标。最后,利用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)算法和商业求解器CPLEX求解获得Pareto前沿解集,并利用Topsis法选择最优解。算例表明,该方法可以有效降低经济性成本、减少碳排放量、提高系统自主性。

融合强化学习的多目标路径规划

移动机器人路径规划问题的节点数量大、搜索空间广,且对安全性和实时性有要求等因素,针对移动机器人多目标路径规划问题,提出一种新颖的融合强化学习的多目标智能优化算法.首先,该算法采用NSGA-II为基础框架,利用强化学习的赋予个体学习能力,设计一种SARSA算子提高算法的全局搜索效率.其次,为了加速算法的收敛速度和保证种群多样性,增加自适应模拟二进制交叉算子(tanh-SBX)作为辅助算子,并将种群分为两种性质不同的子种群:精英种群和非精英种群.最后,设计了4种不同的策略,通过模拟退火算法的Metropolis准则计算更新策略的概率,让最合适的策略引导种群的优化方向,以平衡探索和利用.仿真实验表明,该算法在不同复杂度的环境下均能找到最佳路径.相比传统智能仿生算法,在更加复杂的环境中,所提出的算法能有效平衡优化目标,找到更优的安全路径.

基于多目标模糊规划的水电机组运行负荷分配方法

为减少耗水量,在满足电量需求的基础上提高电站效益,对此,研究基于多目标模糊规划的水电机组运行负荷分配方法。以满足约束条件下使总耗水量达到最少为目的构建水电机组经济运行数学模型;利用数学组合理论建立机组联合动态振动区;采用多目标模糊规划算法划机组用水量;按照机组权重大小进行级别判定,完成水电机组运行负荷的分配。经实验论证分析,所提方法有效避免了机组的振动区和机组的频繁开关机情况,具有良好的负荷分配效果,所提方法负荷分配的水电机组耗水量明显减少,提高了经济效益,证明所提方法更具可靠性。

基于PPO算法的集群多目标火力规划方法

针对高动态战场态势下防御作战场景中的多目标火力规划问题,提出一种基于近端策略优化算法的火力规划方法,以最大化作战效能为目标,从弹药消耗、作战效果、作战成本及作战时间4个方面设计强化学习奖励函数。考虑历史决策序列对当前规划的影响,以长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)为核心,基于Actor-Critic框架设计神经网络,使用近端策略优化算法训练网络,利用训练好的强化学习智能体进行序贯决策,根据多个决策阶段的态势实时生成一系列连贯火力规划方案。仿真结果表明,智能体能够实现高动态态势下多目标火力规划,其计算效率相对于其他算法具有更明显的优势。

G-ρ不变凸多目标规划的最优性条件

凸函数的推广在最优化理论中占有重要地位。利用局部Lipschitz函数,基于G-ρ不变凸函数、G-ρ不变拟凸函数和G-ρ不变伪凸函数,建立了含有不等式约束的多目标规划问题,证明了此函数凸性限制下的最优性充分条件,在更弱的凸性条件下推广了已有结论。

一类对称可微不变凸多目标规划的最优性

多目标规划与广义凸性是最优化理论的重要研究内容。主要利用Minch对称梯度,定义了一类对称可微G-B s-(p,r,ρ)不变凸函数,利用该函数建立了含有不等式约束的多目标规划问题,并证明了该函数凸性限制下的最优性充分条件,进一步拓宽了涉及B-(p,r)不变凸函数、G-ρ不变凸函数的文献中有关最优性条件的结论。

配电室巡检机器人多目标点路径规划算法

配电室巡检机器人由于其特殊的应用环境,会使应用于多目标点路径规划的传统启发式算法求解结果劣化,从而无法得到实际应用意义上的全局最优解。针对上述问题,本文提出了一种基于改进灰狼优化与A*串联融合的多目标点路径规划算法。首先,使用前置A*配合栅格距离公式计算任意两目标点间的栅格距离;然后,采用改进了输入变量编码方式及收敛因子式的灰狼算法规划出多目标点的最优巡航顺序向量;最后,依次规划最优巡航顺序向量相邻两个目标点之间的路径,最终得出多目标点全局闭环规划路径。仿真结果表明,改进灰狼算法得出的最优路径长度相较于传统灰狼算法最大减少18.1%;融合算法相较于传统单一算法优化,其路径规划结果遍历栅格减少了808个,路径长度减少76.4%。

基于多目标线性规划的本体冲突消除方法

针对本体逻辑冲突消除传统方法未充分利用本体逻辑性质的缺陷,引入Shapley值法刻画本体逻辑性质,构建基于多目标0-1整数线性规划的本体冲突消除方法,使用分层序列法求解多目标线性规划模型。其解遵循理性放弃原则,避免传统方法中目标权重的平均性或随机性。实验结果表明,采用该方法能够令解集遵循理性放弃原则的前提下,利用本体逻辑性质有效减少解集数量,从而提高决策效率。

基于多目标规划模型的轨道交通周边土地优化研究

土地是否合理使用关系到城市空间布局的合理性,直接影响城市是否能够快速健康地发展。为优化轨道交通站点研究范围内的土地布局,本文提供一种基于多目标规划函数的定量研究方法,以保障客流量、保证民生质量及开发合理化作为影响土地优化为目标,对模型参数提前假设,选取西宁地铁一号线博文路站作为研究对象。通过调查,发现研究区域内存在就业机会少、周边居民配套设施不足等问题,将模型应用于研究对象,利用Matlab计算得到研究区域内土地优化后的方案。运算结果表明,新方案能够提高商业用地与基础设施用地占比,并给出具体的占比量值,对于轨道交通站点周边的土地优化具有可操作性。

APF与A*融合的多目标点路径规划算法

在智能餐厅环境下,针对移动机器人在多目标点路径规划时存在规划效率不高的问题,提出了一种基于A*算法与APF算法相结合的多目标点路径规划的方法。将多目标点路径规划问题转化成类旅行商问题,采用A*算法和人工势场法规划出多目标点的最优遍历顺序。首先,将若干个目标点用一个集合表示并应用在A*算法上面,实现A*算法多个目标点的路径规划;其次,引入人工势场法对多个目标点进行优先级判定,借助人工势场法计算各个目标点的势能值,之后利用人工势场法得到的势能值对目标点集进行排序,完成各个目标点之间的最优顺序;最后,对规划好的目标点集使用A*算法进行全局路径规划。为了验证该方法的有效性和先进性,将该算法进行消融实验,同时也与两种典型的多目标点规划算法进行对比。结果表明,该算法是有效的,能够在缩短路径规划时间和降低路径代价的同时规划出一条有效路径。

GA框架下融合多目标优化的禁行区域规划算法设计

在城市环境中,建设工程不仅会存在安全风险,还可能导致交通拥堵、事故和延误等问题。为保证公共交通畅通和施工现场的安全,文中在GA框架下提出了一种融合多目标优化的禁行区域规划算法。采用区域生长算法,利用马尔可夫链分析交通节点的状态转移概率,明确节点之间的关联度并构建谱聚类的相似图,提取施工禁行区域规划单元的路网。再应用遗传算法进行迭代寻优计算,求出最优施工禁行区域规划方案。实验结果表明,所提算法给出的施工禁行区域规划方案实施后,整个禁行期间交通冲突次数集中在0~50次之间,冲突次数频率的数值约为10,更好地保证了交通运行安全。

基于单一目标规划的金融资产投资估算与风险管理

随着社会经济的发展,越来越多的家庭开始关注投资,各种金融投资工具层出不穷,如何为家庭作出正确的投资决策是一个值得探讨的问题。为了给家庭金融资产提供可持续的投资建议,在对收集到的数据进行分析的基础上,得到了满足正态分布的金融资产日收益额,给出了基于正态性检验等模型的金融资产投资估算,建立了单目标规划模型;加入平均收益率等指标,利用模糊评价理论对每个家庭不同的盈亏观点赋予不同的权重。

“十四五”时期山西省体育公园规划目标、布局特征与推进路径

体育公园建设已经成为推动公共体育服务提质增效的重要领域。文章运用文献资料法和逻辑分析法,通过对山西省“十四五”期间预期建设体育公园详实数据的分析,整理归纳出其规划目标、布局特征和推进路径,以期为其他省份的体育公园建设工作提供思路参考。研究发现:山西省体育公园规划目标在数量、功能、投资三个方面呈现出“保底争上”“扩设多绿”“量大长效”的导向作用;在布局上呈现出“分层级进行”“朝县域下沉”“往利民建设”“向具体优化”的特征;在推进路径上采用了“新建与改建并举策略”“联合多部门协同策略”和“追踪与反馈策略”,保障体育公园建成与落地。

基于多重选择目标规划(MCGP)模型的商业银行资产负债管理优化

在大数据时代,多目标决策模型不仅有助于金融行业的数字化转型,也能提高行业风险控制能力。商业银行资产负债管理以安全性、流动性和盈利性的均衡为主要目标,是银行风险管理的重要方面和银行经营的灵魂。针对资产负债管理中存在的多个相互冲突的目标以及各目标值的不确定性,建立基于多重选择目标规划的商业银行资产负债管理优化模型进行实证研究。研究结果表明,相较于传统的目标规划方法,多重选择目标规划模型具有更高的灵活性,可以避免目标值的低估,实现更理想的结果;运用多重选择目标规划模型可有效优化商业银行资产负债结构,更好地平衡风险与收益,同时满足管理层的期望。

以钉钉子精神持续抓好“十四五”规划目标任务落实——2024年国家档案局馆(室)司工作要点

2024年是中华人民共和国成立75周年,是实现“十四五”规划目标任务的关键一年。档案馆(室)业务指导司将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届二中全会精神,深入贯彻落实习近平总书记关于新时代档案工作重要指示批示精神,锚定《“十四五”全国档案事业发展规划》目标任务不动摇,紧紧围绕全国档案工作暨表彰先进会议工作部署,坚持稳中求进工作总基调,守正创新、真抓实干,更好推动档案事业高质量发展。