一种基于高频噪声定量约束函数的地震高分辨率处理方法

系统分析了现有地震数据高分辨率处理方法的适用性及不足,探索了一种基于高频噪声定量约束函数的高分辨率处理方法,有效且保真地提高地震资料信噪比与分辨率。通过分析叠后地震数据有效信号带宽,设计了压制高频噪声的最大概率准则和定量约束函数,通过多次迭代压制噪声,提高全频带信号的信噪比,逐步分级拓宽地震有效频带宽度,循环迭代求取反射系数,将提取的地震子波与反射系数褶积得到高分辨率地震数据体。测试校验对比其它高分辨率地震处理结果,处理后的数据体具有垂向分辨率高、主频高且频带宽的特点,有效视主频由50 Hz提高至100 Hz左右,地质目标视分辨率相应提高近1倍。基于该提频数据与波阻抗反演实现了2~5 m地质目标的定性与定量预测,钻井验证符合率90%以上,有效指导井位部署。该方法弥补了在传统“有效带宽”内提高地震高频信号的不足,实现了全频带内重构高、低频有效信号的目的。

改进的混合免疫算法在约束函数优化中的应用

根据免疫算法多样性保持能力不足、易陷入局部最优等缺点,提出一种改进的混合免疫算法(improved hybrid immune algorithm,IHIA),将其与函数相结合,用于解决约束函数优化问题。采用个体字符串编码,通过信息熵法计算抗体亲和度,进而得到浓度。在混合免疫算法中提出克隆选择算子、可变阈值选择算子、郭涛精英变异和自适应变异概率算子等。研究结果表明:该算法提高了种群多样性和收敛性,减少了时间复杂度,提高了计算效率。

基于约束函数的变胞机构变胞方程

变胞机构拥有多个变换的稳态和变胞态,其拓扑构态描述与分析是变胞机构结构学的难点。采用数学分析方法,探索全面、简便而准确地描述和分析变胞机构构态拓扑结构的问题。根据运动副约束的特征,定义反映运动副类型、级别、自由度、方位、性质及其随时间变化情况等诸多特征信息的参数——运动副约束函数,采用矩阵法构建以约束函数为元素的机构变胞源运动链邻接矩阵。针对合并构件、分离构件、改变构件性质、新增运动副、消除运动副及改变运动副性质等六类机构变胞方式,分别定义相应的机构变胞函数和变胞矩阵,建立相邻稳态之间变胞态的机构变胞方程。应用实例表明,所定义的运动副约束函数、运动链邻接矩阵、变胞矩阵和变胞函数等概念能简便、广泛地描述变胞机构的构态特征,基于约束函数的机构变胞方程能准确地描述和分析机构相邻稳态之间变胞态的变换过程,为变胞机构的结构分析提供一种新的途径和方法,并为进一步的变胞机构运动学和动力学分析以及机构综合研究提供理论基础。

节理非线性问题的约束函数法

接触非线性主要表现在其接触状态的突变而导致的非光滑性,这种非光滑性可以通过约束函数进行光滑逼近,进而可以用Newton法得到近似解,此方法称之为约束函数法。岩土工程中常用的Goodman单元就是一种类型的接触模型,但其参数的确定及计算的收敛性都存在着一定的困难。然而把约束函数应用到常规的Goodman单元中则可以解决上述困难,在详细地给出了其有限元法后,给出了处理刚体位移的一种简便方法。作为算例,给出了叠梁和三峡3#坝段坝基稳定性的计算结果。

求解带约束函数优化的两级自适应遗传算法

针对带约束的非线性函数优化问题 ,提出一个两级自适应遗传算法。根据待优化函数和约束构造拉格朗日对偶函数 ,在下级对给定的拉格朗日乘子 ,用遗传算法搜索变量的最优解 ;在上级针对拉格朗日对偶函数 ,用遗传算法搜索拉格朗日乘子的最优解。采用自适应的方法 ,根据个体的适配值和种群的适配值统计特性确定交叉概率和变异概率。计算结果表明 ,该算法是有效的。

基于约束函数的空间机构邻接矩阵描述与分析

针对目前空间机构结构描述和分析方法存在的不足,提出了基于约束函数和邻接矩阵的新方法。根据空间机构运动副的约束特征,定义了向量形式的空间机构运动副特征参数——约束函数及以约束函数为元素的空间机构特征参数矩阵——运动链邻接矩阵;分析了约束函数的性质;运用运动副约束函数和运动链邻接矩阵对空间机构的拓扑结构进行了描述和分析。结果表明,运动副约束函数适用于包括变拓扑结构的各类运动副,能综合描述运动副类型、级别、自由度、方位、性质等信息及其变化的情况;运动链邻接矩阵适用于各类机构的非瞬时描述与分析,能广泛描述运动链的构件数、运动副数目、类型、级别、方位、性质、机构类别、自由度、空间布局等诸多信息;示例证明了约束函数和邻接矩阵描述分析空间机构的直观性、有效性和简便性。基于约束函数和邻接矩阵的解决方案为空间机构的描述和分析提供了一种新的途径和方法。

带约束函数优化问题的新算法

优化有约束函数问题在众多科学和工程领域中都有重要应用。给出了一种优化有约束函数的新算法。先在边界内随机地找一个点作为起始点 ,再在该点的邻域内随机地找一个满足“在边界内”的点作为起始点 ,如此循环 ,直至找到适量的点为止。同样地 ,在边界外找到适量的点。对任一对由边界内外的点组成的点对 ,用类找零点法可找到边界上的一个点。如此便得到边界上的一些点。然后对其中的每一个点搜索其邻域的局部最大值 ,取最高的局部最大值对应的点作为所求的最优解。

基于约束函数法的热力耦合有限元分析

分析了滑移接触条件下热力耦合现象,建立了热力耦合的有限元分析连续模型,提出了系统动力学平衡方程和热力学平衡方程。对系统中物体间的接触条件进行了分析,得到了物体间接触条件的数学表达式,在此基础上,用约束函数表示接触约束条件。应用变分原理对约束函数进行变分,与系统平衡方程组成非线性方程组对热力耦合问题进行求解。实例表明,用约束函数法求解热力耦合问题,收敛性较好,算法稳定,计算结果能反映实际。

基于约束函数法的大位移三维非线性接触分析

基于约束函数法的二维节理非线性有限元分析,推导出大位移三维接触单元的刚度矩阵及非线性方程的迭代步骤,并引入了约束函数将非线性接触模型光滑化,使方程通过Newton法进行迭代求解,以节点接触应力为基本未知量,提高了接触应力的计算精度。

改进的AGA及其在约束函数优化中的应用

提出了一种改进的基于自适应惩罚函数的AGA。一方面,采用分裂选择算子,增加了潜在优良个体的生存概率;另一方面,引入基于优势遗传的交叉概率和变异概率,防止了算法的早熟收敛。此外,应用改进的最优保存策略,保证了算法的收敛性和收敛解的有效性。通过对约束函数优化的仿真计算,证明该算法具有快速收敛和鲁棒性好的特点。

多目标规划最优条件中等约束函数的讨论

本文以［１］为例，讨论了多目标规划的Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件，指出了文［１］中对等约束函数的仿线性假定是不必要的，并在等约束函数满足几种不同的非线性条件下证明了Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件的充分性．

基于综合约束函数双下降法的圆锥滚子轴承优化设计方法的研究

针对圆锥滚子轴承优化设计数学模型的特点,选择了相对成熟、高效和合理的算法——综合约束函数双下降法(SCDD);介绍了综合约束函数双下降法在圆锥滚子轴承优化设计数学模型中的应用。

基于约束函数法的热—力耦合分析

对高速问题中存在的热—力耦合现象建立热—力耦合模型,提出系统的动力学平衡方程和热力学平衡方程。对系统中物体间的接触条件进行分析,得到物体间接触条件的数学表达式,在此基础上,用约束函数表示接触约束条件。应用变分原理对约束函数进行变分,与系统平衡方程组成非线性方程组进行求解。文中最后给出一个应用约束函数法解决热—力耦合问题的实例。结果表明该方法收敛性好,算法稳定,计算结果与实际相符。

求解约束函数优化问题的族群进化算法

为提高族群进化算法对约束函数的优化性能,应用基于线性截取策略的大配子采样机制来提高群体进化过程中大配子筛选的稳定性。该机制可有效减少在进化过程中族群结构的大幅波动,提高族群进化算法的搜索效率。通过对六个典型约束函数的仿真实验显示,该机制使族群进化算法成为了一种有竞争力的约束函数优化算法。

改进的人工蜂群算法在约束函数优化中的应用

人工蜂群算法(ABC)是近年来新提出的一种优化算法。因为它具有计算简单、控制参数少、易于实现等优点,所以引起了广大学者的关注。然而基本人工蜂群算法也具有一些缺点,如:容易陷入局部最优、早熟收敛、搜索精度不高和进化后期收敛较慢等。为了有效提升人工蜂群算法的优化性能,本文通过引入竞争机制,提出了一种基于改进人工蜂群算法的约束函数优化新方法,最后通过实验测试验证了本文所改进算法的优越性。

约束函数中含有Fuzzy参数的多目标规划(Ⅱ)——约束集及其象集的性质

用Fuzzy集刻画约束函数中含有Fuzzy参数的多目标规划的约束集,讨论它及其象集的性质。本文的全部结果是研究α-有效解的存在性及导出算法所必需的。

一种优化约束函数的混合编码遗传新算法

采用遗传算法对约束函数进行优化也得到了广泛关注与认同,但在解决高维、多约束优化时存在"早熟"和发散现象。采用整合数列编码和实数编码遗传算法,设计出序列-实数混合编码遗传算法,并利用次算法对多个典型约束函数进行优化测试,对算法性能进行测试评估,结果表明,混合编码遗传算法在求解高维复杂问题的性能较实数编码遗传算法有较大改善。

基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化

为优化汽车电子机械制动系统制动性能,考虑汽车满载以及空载使用率,提出基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化方法。以汽车制动力最优分配为目标建立目标函数,以N1类汽车ECE相关法规建立约束函数,针对汽车制动过程中影响制动压力的制动阀平衡力,将制动力最优分配转化为制动压力响应优化问题,基于汽车制动力最优分配的目标函数以及约束函数建立汽车制动力综合平衡优化模型,并通过水平激振力振动响应、竖直激振力振动响应以及激振力矩振动响应求解该模型,实现汽车电子机械制动系统性能优化。结果表明,汽车经优化后制动工况较为稳定,前轮抱死时的制动减速度大于后轮抱死时的制动减速度,说明优化方法提高了汽车制动性能。

无约束函数极值判别法则不定情况的探讨

本文针对经典优化问题中无约束函数极值判别法则的不定情况,首先对二元函数进行了研究,得出了更深入的判别法则,即将其转化为一个一元函数极值存在的判定问题;然后进一步将此法则推广应用到多元函数。文中的几个实例证明了该法则的可行性。

求解约束函数优化的改进型果蝇视觉进化神经网络

具有广泛工程应用背景的强非线性约束优化是最优化领域极为困难的科技问题,如何寻找快速有效的优化算法求解其全局最优化解,仍然是该问题研究的关键.为此,针对强非线性约束函数优化求解难的问题,融合果蝇视觉系统的信息处理机制与种群进化思想,提出一种基于状态矩阵转移的改进型果蝇视觉进化神经网络.模型设计中,将候选解视为状态,构建以状态作为元素的状态矩阵,进而将状态矩阵中各元素对应的目标值形成的灰度图视为输入;依据果蝇视觉系统的分层视觉信息处理特性,构建能有效处理约束条件的改进型果蝇视觉前馈神经网络,进而将其输出作为状态转移的全局学习率;依据鲸鱼捕食的行为特性建立转移状态的更新策略.由此,获得仅含两个可调参数且计算复杂度仅由输入灰度图分辨率确定的视觉进化神经网络.比较性的数值实验表明,此神经网络的寻优质量具有明显优势,对工程优化问题的解决具有重要参考价值.