不确定区间隶属度语言变量及其应用

基于不确定语言变量和区间模糊数,提出了不确定区间隶属度语言变量的概念,定义了不确定区间隶属度语言变量的运算规则、大小比较方法,给出了不确定区间隶属度语言变量的加权算术平均算子、加权几何平均算子及其相应性质,并将这些算子应用于属性权重确知且属性值以不确定区间隶属度语言变量形式给出的不确定多属性群决策问题中,通过示例验证了基于不确定区间隶属度语言变量信息的多属性群决策方法的有效性和可行性。

考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的微能源网鲁棒优化调度

针对微能源网内源荷不确定性,提出一种考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的鲁棒优化调度策略.首先,引入源荷多区间不确定集描述微能源网内风、光及电、热、冷负荷的不确定性.然后,为了充分挖掘负荷侧调度潜力,建立包含可削减电负荷、可转移电负荷、柔性冷、热负荷及可替代负荷的综合需求响应模型,并在此基础上考虑了综合需求响应的不确定性.接着,以微能源网调度成本最低为目标函数,构建考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的微能源网两阶段鲁棒优化调度模型,并通过列和约束生成算法、强对偶理论及大M法对模型进行求解.最后,通过算例分析验证了所提模型的合理性和有效性.

基于可信度的基本不确定区间犹豫模糊广义TODIM应急群决策方法

针对应急决策环境所存在的信息不完备、认知不足等问题,区间犹豫模糊集能充分表达决策者在信息评价时的犹豫性和模糊性,但随着研究的深入,发现其存在无法保证信息质量的缺陷.为此,提出更符合实际决策需求、信息表达更加灵活的基本不确定区间犹豫模糊集,其为包含区间犹豫模糊集和确定度的二维信息集.在此基础上,定义基本不确定区间犹豫模糊加权平均算子、犹豫度及可信度,提出基于可信度的专家权重调整方法和属性权重确定方法,充分考虑了决策专家提供评价信息的可靠程度.最后,将广义TODIM方法拓展到基本不确定区间犹豫模糊环境,通过应急决策案例验证所提方法的可行性,并利用灵敏度分析和对比分析验证该方法的稳定性和有效性.

满足稳定性要求的行星轮系统工作转速区间确定方法

研究满足稳定性要求的行星齿轮系转速区间的确定方法。选取每个激振力周期内相轨迹的位移最大值点为Poincare截面,计算获得的转速分岔图能够同时判别系统的运动状态失稳及振动强度失稳两种失稳形式,结合行星轮系工作转速区间选择的4条原则,可方便地判断满足稳定性要求的系统工作转速区间;以四自由度行星轮系纯扭转非线性振动模型为例,详细阐述满足稳定性要求的行星轮系工作转速区间确定的全过程,通过剔除5类12处不稳定转速区段,获得无量纲转速在0.412 3～1.236 9之间可选的稳定速度区段。

区间不确定信息下的小干扰稳定分析方法

研究了考虑发电和负荷不确定性的电力系统小干扰稳定问题,建立了区间不确定信息下求解振荡模式阻尼比上下限值的非线性优化模型。提出将连续线性规划法作为求解该问题的优化方法,通过计算可得到运行状态在给定区间内变化时振荡模式阻尼比的区间分布及其区间限值处对应的系统运行状态,据此可评估系统运行状态的不确定变化对振荡模式阻尼比的影响,并提供相关的稳定性信息。通过算例验证了所提出的方法的正确性和有效性。

基于区间不确定性水资源复杂系统的协调演化研究

水资源系统是具有不确定性的复杂系统。本文通过分析水资源系统的复杂性与不确定性,构建了基于区间不确定条件下的水资源复杂系统协调演化分析方法。在利用主成分分析法得到子系统综合发展水平的基础上,采用系统的协调性指数模型来揭示系统间的相互关系,然后根据系统的信息熵得到其协调有序度,以此来反映水资源复杂系统的演化规律。以大连市为例的应用研究表明,基于区间不确定性的水资源复杂系统协调演化,能够客观真实地揭示水资源复杂系统的演化区间及其发展趋势,对于实现区域水资源和社会经济的可持续发展具有重要指导意义。

基于响应面与灵敏度分析的区间不确定性参数识别方法

针对工程结构中普遍存在的不确定性,需开展考虑不确定性的有限元建模与模型参数识别。提出了具有区间不确定性参数识别的分步实施方法:①通过Box-Behnken矩阵设计方法进行响应面的样本点设计,并代入有限元模型计算获得结构的关心固有频率;基于二次多项式建立固有频率与待识别参数间的响应面模型;基于优化方法与自适应响应面思想对区间参数中值进行识别;②基于响应面模型并结合灵敏度分析,实现迭代区间参数半径的识别。通过某个质量—弹簧系统的数值算例和一组镜架系统工程实例的区间不确定性参数识别,验证了所提出方法的可行性和可靠性;参数识别结果表明所提出的方法具有较高的计算效率且可有效地避免区间优化导致的收敛问题。

具有参数区间不确定的协调器保性能优化

为了解决协调器优化设计中的不足,提出了基于参数区间不确定分析的保性能优化方法。该方法考虑工程设计中关键尺寸或材料参数变化的区间性,通过将参数区间变化从参数变差空间映射到目标和约束空间,得到的目标和约束性能退化估计作为原优化问题的附加约束,形成外层、内层的优化结构。某火炮协调器的优化结果证明了该方法在解决具有参数区间不确定的复杂工程优化问题上的有效性。

区间直觉不确定语言集成算子及在群决策中的应用研究

基于文献[7]将语言变量和直觉模糊集相结合定义直觉语言集的思路,提出了区间直觉不确定语言变量的概念,研究了区间直觉不确定语言变量相关的基本理论与方法,并针对属性值为区间直觉不确定语言信息的多属性群决策问题,提出了相应的决策方法。首先,定义了区间直觉不确定语言变量的概念、运算规则、期望值、精确函数以及区间直觉不确定语言变量大小比较方法,提出区间直觉不确定语言变量加权算术平均算子、区间直觉不确定语言变量有序加权平均算子并证明这些算子的一些性质,如单调性、幂等性、界值性和交换性等,在此基础上提出区间直觉不确定语言变量混合加权平均算子,并证明它是区间直觉不确定语言变量加权算术平均算子和有序加权平均算子的一般化表示。其次,基于这些算子提出一种属性权重已知且属性值以区间直觉不确定语言形式给出的多属性群决策方法。最后通过实例证明了该方法的有效性。

具有参数区间不确定的机械臂结构优化

针对具有参数区间不确定的某重载机械臂结构优化问题,该文提出了基于区间不确定分析的性能优化方法和量子进化算法。该方法首先将参数区间变化从参数变差空间映射到目标和约束空间,得到目标和约束性能的灵敏度区域估计,结合给定的性能退化阈值,确定性能优化指标,并作为原优化问题的附加约束,形成外层-内层的优化结构。同时采用改进的双链量子进化算法,以改善普通进化优化算法的收敛速度和优化结果。仿真结果表明,该方法既能保证结构在参数摄动情况下的鲁棒性,又能达到结构轻量化目的,可以有效解决具有参数区间不确定的复杂工程结构优化问题。

空军作战仿真不确定区间数据处理方法研究

不确定区间数据在空军战役仿真中大量存在,相对于点状不确定数据的广泛研究,人们对不确定区间数据的研究相对较少。从研究不确定数据产生的原因入手,提出了基于证据理论的多维不确定区间数据处理方法,解决了不确定区间数据分割组合问题,为不确定数据在空军作战仿真中的应用提供了有益的参考。

区间灰色不确定语言多属性群决策方法

针对属性值为区间灰色不确定语言信息的多属性群决策问题,在定义区间灰色不确定语言变量及其运算规则的基础上,给出了3种几何加权集结算子,由区间灰色不确定语言几何加权算子集结各决策者给出的决策矩阵得到群体决策矩阵。在属性权重已知的情形下,基于该算子集结单个决策者给出的属性权重向量得到群体属性权重向量;在属性权重完全未知的情形下,采用信息熵法确定属性权重向量。采用区间灰色不确定语言混合几何加权算子集结各属性评价信息,得到各方案的综合评价值,基于区间灰色不确定语言变量大小比较的方法得到方案排序结果。算例分析表明了该方法的有效性与可行性。

一种区间不确定性参数的敏感度与可靠性分析方法

针对机械零部件可靠性分析时存在区间不确定性参数盲目性选择问题,提出一种基于偏弹性理论的全局敏感度与可靠性分析方法。通过用响应面法获取未知或高度非线性的极限状态函数,构建了包括区间不确定性参数的二阶多项式极限状态函数代理模型。以该函数关系为基础,结合偏弹性理论,建立了相应的加法法则和乘法法则来辨识参数间交互作用的来源,并推导了敏感度指数的计算方法。根据敏感度指数确定出区间不确定性参数的改变对可靠性影响较小的方向,进而指导参数选择时的可靠域取值范围。以滚动轴承的可靠性敏感度分析为例,验证了该方法的可行性和实用性。

广义Shapley区间直觉不确定语言Choquet积分在绿色住宅投资群决策中的应用

多属性群决策作为解决多方案选择性问题的一种重要方法具有十分重要的研究意义,目前的多属性群决策方法主要存在属性评价过程中信息失真、没有注意到指标间存在交互作用以及如何科学合理地获得专家及指标权重三个问题。针对以上三个问题,文章在获取属性评价信息时,由专家用区间直觉不确定语言给出方案属性值的定性判断;考虑到属性间的交互作用,利用模糊测度及GS-IVIULCA算子来计算方案的综合评价值;专家及属性权重由信息熵与Shapley函数确定;当专家及属性权重不确定时,分别建立了专家集与属性集上的最优模糊测度模型。基于此,给出了信息不确定环境下一个全新的群决策方法。最后,通过一个绿色住宅投资群决策案例进行实证分析来验证该方法的可行性和有效性。

考虑区间不确定性的某弹丸提升装置参数优化

针对某自动装填系统弹丸提升装置在使用过程中出现的性能下降问题,提出一种考虑区间不确定性的提升装置参数优化方法。基于动力学分析软件ADAMS建立提升装置的机电液耦合模型,将液压系统参数和摩擦系数作为区间不确定量,利用区间数序关系将构件载荷及其波动区间最小转化为确定性优化目标。采用拉丁超立方抽样(LHS)技术进行抽样仿真,基于径向基函数(RBF)神经网络方法构建了提升装置的近似模型,大大提高了优化求解效率。基于多岛遗传算法和序列二次规划法的双层嵌套优化方法求得系统的鲁棒解,仿真结果与试验结果均验证了该方法在解决自动装填系统等复杂问题中的有效性和适用性。

对区间不确定性问题的可靠性度量的探讨

实际工程中大量存在不确定性因素,处理不确定性因素的可靠性逐渐成为科学和工程中一个非常重要的概念。区间不确定性是继随机性和模糊性之后被人们研究的又一种不确定性。区间不确定性一般可由区间变量或凸集合模型来描述。近年来,有些文献针对区间不确定性提出了计算非概率可靠性的方法。本文对这些方法进行比较和讨论,并和假定各区间不确定参量在允许取值区间内为具有熵最大的矩形分布,采用概率可靠度的理论来处理问题得到的结果进行了比较。

含概率与区间混合不确定性的系统可靠性分析方法

系统可靠性问题中通常存在大量的不确定参数,传统方法一般是基于概率模型对系统进行可靠性分析,但是实际工程中由于数据缺乏或试验条件的限制往往难以得到参数的精确概率分布.本文将结构体系一部分样本信息充足的不确定变量用随机变量进行描述,而另一部分样本缺乏的用区间表示,并提出了一种新的含概率与区间混合不确定性的系统可靠性分析方法.首先,基于一个高效求解方法获得单失效模式下结构的最小可靠度指标;再针对多失效模式下含概率与区间混合不确定性问题建立了系统可靠性分析模型;考虑各失效模式之间的相关性,通过线性相关度计算方法求得相关系数矩阵;最后提出了串联体系和并联体系可靠度求解方法.3个数值算例表明,该方法可以实现含概率与区间混合的多个非线性失效模式下系统可靠度的计算.通过对比传统的概率可靠性分析方法,本文方法只需要少量的不确定信息便可确保系统更加安全,更适合复杂结构系统可靠性的分析和设计.

专家权重完全未知的区间直觉不确定语言多属性群决策方法

针对专家权重信息完全未知且属性值为区间直觉不确定语言数的模糊多属性群决策问题,提出一种基于混合权重信息及决策者风险态度的群决策分析方法。在定义区间直觉不确定语言数差异度的基础上,分别利用专家在方案评价值上的贴近度以及方案排序上的一致度来计算两类专家权重,并基于均衡度得到专家的客观综合权重。进而通过融合专家客观综合权重以及基于相似度的个体综合评价值权重,提出一种混合加权集结方法,从而得到方案的群体综合评价值,并通过定义带有风险态度因子的期望值与精确函数实现对方案的比较和排序。最后,通过实例分析证明所提方法的有效性和合理性。

基于IC卡数据的公交下车站点区间不确定性客流推导方法

在交通大数据背景下,针对现有公交客流推导研究中站点客流皆为固定单一值与实际波动区间值不符的问题,利用区间不确定性理论,以及公交IC卡数据与GPS数据相结合,得到上车站点的公交区间客流。对公交刷卡行为进行分析,考虑乘客个体出行特征和乘客出行距离于站点吸引权重中,得到下车站点客流推导概率模型,结合区间不确定性理论,得到下车站点客流区间值。以深圳市的21路公交IC卡数据和GPS数据为例进行实例分析。通过对推导结果的合理性分析,表明得到的公交区间不确定性客流,更符合实际,算法流程清晰,具有更好的可靠性。

含概率与区间混合不确定性的重力坝可靠性分析

针对重力坝可靠度分析中由于数据缺乏或监测条件限制难以得到各变量精确的概率分布的情况,提出了含概率与区间混合不确定性的结构可靠性分析方法,对于可得到精确概率分布的变量用随机变量进行考虑,对于无精确概率分布的变量用区间表示,并结合响应面法计算了广西红水河龙滩重力坝坝踵抗拉可靠度。结果表明,该方法只需少量的不确定信息就可对结构进行可靠性分析,更适合结构复杂、不确定性较高的水工建筑物结构。