采用粒子滤波和模糊聚类法的非线性多目标跟踪

提出一种新的非线性多目标跟踪方法,用模糊聚类算法实现数据关联,采用粒子滤波实现对各目标的独立跟踪.首先利用最大熵模糊聚类对目标和观测数据进行关联,采用模糊隶属度重建多目标滤波中的联合关联概率矩阵.然后利用粒子滤波适于处理非线性问题的特点,通过联合关联信息,采用粒子滤波独立对各目标进行滤波,实现对目标状态的更新.最后,将该算法应用于多传感器多目标纯方位角跟踪.仿真结果表明,相比于联合概率数据关联算法及MEF-JPDAF,新算法具有更高的跟踪精度.

线性多目标规划的神经网络方法

基于对偶理论和射影理论 ,提出了一个求解大规模线性多目标规划问题的新神经网络 ,严格证明了该网络是Lyapunov稳定的 ,并且大范围渐近收敛于它的平衡点 ,而且该平衡点正是线性多目标规划问题的非劣解 .

关于非线性多目标规划问题非劣解解法的探讨

非线性多目标规划是一类复杂的规划问题,由于其往往没有最优解,因此求其非劣解具有重要的意义。本文首先探讨了无约束条件下非线性多目标规划的解法,然后提出了有约束条件下非线性多目标规划的一种解法。所述方法具有一定的普遍意义。

产品全生命周期设计非线性多目标优化方法

为实现产品全生命周期设计全系统、全过程、全性能优化的目的,提出在对生命周期内各环节影响因素分析的基础上,将设计从面向某一特定阶段或特定性能指标的平面式局部规划扩展到立体式整体规划.对立体式生命周期设计的涵义进行了阐释.基于详尽的需求分析和系统分析,以及对影响产品竞争力因素的综合评估,建立了产品立体式生命周期设计非线性多目标优化模型,给出了优化问题求解的方法,并以算例对所给出的模型和求解方法进行了说明.

线性多目标优化控制系统的设计

先讨论线性优化控制理论的缺陷,然后给出线性多目标优化控制系统的设计思想和方法,利用这个设计法,可以设计出一个受控系统,其不仅对阶跃响应,而且对匀速和匀加速响应都有快速平稳的品质指标,实现了线性系统的多目标优化。作为进一步拓展,再将该线性多目标优化控制系统加以非线性化,得到了更加优良的性能指标。

考虑供应链风险和绩效的供应商选择的模糊动态非线性多目标规划模型

基于供应链风险和供应链绩效的模糊性和供应商选择问题的动态性,本文考虑供应链风险和供应链绩效作为模糊变量,讨论如何给生产商一个满意的动态多目标供应商选择方案,确定供应链风险和总成本最小,以及供应链绩效最大。然后对该问题提出了一个动态多目标多产品供应商选择模型,该模型是首次同时考虑供应商选择,订单分配,供应链风险和供应链绩效的一个模糊动态非线性多目标规划模型。为了去模糊化和求解该模型,给出了一个风险和绩效的模糊评估法。最后给出一个数值算例验证了该模型的可行性,为决策者选择供应商提供了理论依据。

用非线性多目标规划确定矿山经济规模

针对矿山的具体特点，提出了以非线性多目标规划作为求解方法，并建立了相应的数学模型，最后，对一实例进行了解算。

有效集上的线性多目标最优化问题

本文在Rn中讨论线性多目标有效集上的线性多目标最优化问题，给出了在非空有效集上线性多目标规划无有效解的几个充分条件，讨论了此问题有效解和有效结果的若干性质。

基于目标全息反馈的STATCOM/SMES非线性多目标协调控制

为实现静止同步补偿器(STATCOM)与超导磁储能系统(SMES)的有效集成,选用STATCOM的PMW控制角θ和STATCOM滞后系统电压角α为控制量,建立新型STATCOM/SMES装置数学模型,有效解决STATCOM有功功率补偿不足的问题;借助非线性多目标全息反馈控制原理,选取7个跟踪状态目标,完成STATCOM/SMES协调控制策略设计,得到包含全部控制目标反馈信息的非线性控制律u,并利用单机无穷大系统进行暂态仿真。仿真结果表明,该控制策略能充分发挥STATCOM/SMES装置的快速有功、无功功率补偿功能,改善发电机输出特性,保障电能传输质量,提升系统的动、静态协调控制性能。

求解二层线性多目标规划的一种新算法

给出二层线性多目标决策问题数学模型的一种新解法,把线性加权模理想点法,Kuhn-Tucker条件、罚函数法和Frank-Wolf结合起来,将二层线性多目标规划问题转化为单层单目标规划问题,使问题简化,从而得到原问题的解.数值验证表明所提出的算法是有效的.

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。

基于目标全息反馈的STATCOM与发电机励磁的多目标非线性协调控制

针对以往静止同步补偿器(STATCOM)数学模型具有较多约束条件的问题,以STATCOM内部并联电容的直流电压Udc为切入点,采用STATCOM的脉冲控制角和STATCOM超前系统电压角为控制量,提出一种新型的STATCOM数学模型。借助非线性多目标控制设计理念,选取6个跟踪状态目标;基于目标全息反馈控制原理,将非线性系统的多目标控制问题转换到线性系统中,得到包含全部控制目标反馈信息的非线性控制律u,完成了凸极式发电机励磁与STATCOM协调控制策略的设计,并通过单机无穷大系统对其进行暂态仿真。仿真结果表明:利用目标全息反馈非线性控制设计方法设计的协调控制律能较好地改善发电机的输出特性,有效地抑制系统电压的静态偏移,改善电力系统的暂态稳定性,提升系统协调控制的动、静态性能。

一类灰色二层线性多目标规划问题及其算法

将下层带多目标函数的二层线性规划与灰色理论相结合,提出了一类灰色二层线性多目标规划问题,给出了该问题的数学模型和相关概念。在约束域为非空紧集的条件下,证明了漂移型灰色二层线性多目标规划问题的最优解一定可以在约束域的极点达到,并提出了一个基于k次最好法的求解算法,证明了该算法具有全局收敛性,算例分析验证了所提算法是有效的。

基于多目标非线性规划的公平分级供需模型

本文为对2022年美国大学生数学建模竞赛B题的后续研究.首先,为确定模型更新时间,我们利用马尔科夫链模型分析历史气候数据,得到降雨的概率.再通过蒙特卡洛模拟仿真一个月内的天气情况,汇总分析,得到连续t天干旱的概率最大,以此作为模型的更新时间.其次,为简化计算,先在一年的长度上构建水资源的公平分级供需模型,查阅资料得到水库水位与容量的函数关系,以此构建供给函数;设计公平-效益系数、价格系数、成本系数、满意度来确定需求函数.接着,构建多目标规划方程,利用NSGA2遗传算法求解,得经济效益可达287.01亿美元.对于一年的供给量,鲍威尔湖需要10个月可以满足需求,米德湖需要12个月,最后剩余20亿立方米左右的水流入加利福尼亚湾.最后,当水资源紧缺,无法满足水电需求时,通过控制供给函数的范围,实现节流.我们还对模型进行了灵敏度分析,对于需求侧的变化引起供给侧的变动进行全面的分析.

基于公平-经济-减排的多目标水资源配置模型

为了解决水资源分配中的公平、经济和可持续问题,提出一种多目标水资源优化配置模型,在提高经济效益的同时减小区域总污水排放量;以青海省龙羊峡水库为研究对象,分析研究区域的水资源状况,以区域系统经济效益、各用水分区的配水满意度最大化和区域污水排放总量最小化为目标,建立多目标水资源优化配置模型探究区域的最佳配水方案;根据区域实际情况设定较高、较低2个不同可用水量水平,探究在用水分区不同最低配水满意度下配水方案的变化。结果表明:多目标水资源优化配置模型生成的配水方案经济效益最高可提升约2.57×10^(10)元,污水排放量最高可减少约1.8×10^(7) t;该模型在提高经济效益和分配公平性的同时促进污水减排,实现减排和经济效益之间的权衡,为区域不同情景下的水资源配置和规划提供经济、有效的决策支持。

基于多目标线性规划的甲积峪小流域生态系统服务权衡优化

黄土高原是我国水土流失最严重的地区之一,区域生态系统服务退化。小流域是水土流失的主要发生地,在提升水土保持服务时如何权衡各类生态系统服务,是当前生态系统服务管理的重要内容。选取黄土高原典型小流域——甲积峪,以2012年为基准年,2022年为规划目标年,基于统计年鉴和调查数据,采用市场价值法、影子价格法、影子工程法、替代成本法和机会成本法对各土地利用类型的生态系统服务价值进行估算;采用多目标线性规划方法,将生态系统服务分为供给服务、水土保持服务与其他服务,以三者价值作为权衡子目标,生态系统服务总价值作为总目标构造目标函数,依据土地面积、粮油保障和各土地利用类型对坡度的适宜性,利用35个变量构造了17个约束方程,通过调整甲积峪土地利用类型实现小流域生态系统服务的权衡优化。结果表明,甲积峪生态系统服务价值主要受占地比例较大且生态系统服务价值较低的坡耕地和荒草地制约。权衡优化后,坡耕地和荒草地主要调整为生态系统服务价值较高的乔木林和梯田,土地利用结构得到明显改善。生态系统服务总价值增幅为9.23%,供给服务、水土保持服务与其他服务价值增幅分别为6.24%、9.81%和17.35%。三者增加量分别占生态系统服务总价值增加量的25.96%、54.42%和19.62%。与仅以供给服务、水土保持服务、其他服务或总服务价值为目标函数的优化结果相比,3个子目标的优化结果更加协调,且三大效益均明显增加。空间分布上,不同生态功能区的各生态系统服务价值增长率存在明显差异,上游其他服务价值增长率最高,中游水土保持服务价值增长率最高,下游供给服务和总服务价值增长率最高,与甲积峪上中下游生态功能区定位一致。充分考虑了土地利用适宜性,在保证供给服务的前提下,突出了水土保持服务并优化了其他服务,各综合治理效益评价指标均得到提高,符合黄土高原小流域的实际情况。

基于梯形模糊数的分层多目标线性规划模型在多属性不确定决策问题中的应用

文中首先建立了基于梯形模糊数的分层多目标线性规划模型,应用梯形模糊数来表示专家偏好信息。然后通过运用分层序列优化方法求解该模型,得出不同方案的模糊属性值和理想方案值,再根据模糊数的距离公式,求出每一个评价方案与理想方案之间的差值,然后得出评价方案之间的排序。最后,本文选择了深圳、广州、武汉、株洲、杭州五市的工业企业作为研究对象,分别用梯形模糊数和三角模糊数表示它们在经济效益、资源节约、环境保护和社会效益方面的综合情况,并根据本文所建立的模型和已有的基于三角模糊数的模型来进行比较分析,得出这些不同地区的企业在这四个方面的综合排名。通过这个实例的分析,也进一步证明和强调了文中所建立模型的实用性和可行性。

变量模糊的多目标模糊线性规划问题研究

本文利用定义模糊数大小的偏序方法，将一类含模糊变量的多目标模糊线性规划问题等价成一个多目标线性规划问题，然后进一步转换成两层多目标线性规划问题，大大地简化了原问题的求解。

多目标线性规划模糊决策的加权集成方法

在已有多目标线性规划问题研究的基础上，探讨了加权算术平均算子和加权极大极小算子的性质以及在目标可补偿性的各种情况下求解的方法，利用这两种加权算子，不仅可以保证得到有效解而且随着权重的变化可以得到全部的有效解，在此基础上提出了改进的两阶段法。所提方法在实际决策过程中不仅具有可靠理论基础，而且也给决策者提供了更多的选择余地。

多目标加权模糊非线性规划

指出了多目标规划问题的目标一般不是同等重要的,针对多目标模糊非线性规划问题,利用模糊集合理论建立了加权规划模型,并得到了该模型的普通等价非线性规划模型。算例表明本文给出的模型、算法是有效的,具有广泛的应用价值。