油田开发规划非线性多目标优化模型研究

为了编制油田的效益规划,实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策,根据油田开发的实际情况,将油田的构成细分为9个部分,建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型,将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不同的优先级进行优化。采用ARMAX模型预测模型参数,用多项式拟合描述产量与工作量之间的非线性关系,在对多目标设置不同优先级的基础上,应用基于遗传算法的逐层非线性多目标算法,较快地得到最优解,对油田效益规划的编制具有重要意义。

非线性规划多目标优化物流成本随机模型的研究

就整个物流链成本进行综合分析,试图建立一种效益与成本、服务质量均衡的多目标优化的物流成本模型,为物流企业实现优化管理提供决策手段.

锂电池非线性退化模型和多目标储能优化

针对锂电池储能退化行为的描述和建模存在的缺陷,提出基于市场收益的锂电池多目标储能优化方法。该方法同时考虑电流大小和充放电状态对锂电池退化性能的影响,将非线性退化行为转化为嵌入式整数线性编码(MILP),实现锂电池能量调度策略的最优化和收益最大化。提出的分段拟合函数和两阶时间分解技术,允许在有限的计算时间内处理更多的锂电池充放电数据,并实现储能最优策略。实验结果表明,所提出的多目标优化策略和非线性退化模型,能够准确地描述锂电池的非线性退化行为。

基于模糊模型的一类不确定非线性系统协调优化控制

以典型的不确定非线性系统——发电单元机组为例,提出了基于模糊模型的协调优化控制新方案。首先建立该系统的模糊状态空间模型,然后依据此模糊模型和极点配置技术设计了具有渐进跟踪性能的状态反馈控制器。针对此系统的非线性、参数时变、多变量耦合等特征所导致的极点配置最佳参数难以确定的问题,提出了基于改进粒子群算法(PSO)的多目标优化极点配置参数新策略,进而实现了系统的协调优化控制。仿真研究表明:依据该方法设计的协调控制系统在大范围工况下具有良好的调节品质、抗干扰能力和对参数变化的鲁棒性。

一类多目标投资组合优化模型求解算法研究

构建一类含交易费的约束多目标非线性投资组合优化模型,已有的数学规划方法直接求解极其困难,故从智能优化的角度设计了一种提高的进化算法(INSGAII),算法中进化群体分离为可行群与非可行群,两种群体中的父体经由相互交叉获多样性的子体,修正算子对非可行个体修复。数值实验中,基本遗传算法(GA)及线性规划法(LP)被用于与该算法比较,结果表明该算法能获得较均匀的Pareto面,收敛性较好。

一种道路改造项目中的非线性优化模型

通过对道路改造项目中碎石运输的设计分析,以项目改造碎石运输费用最小为目标函数,建立非线性优化数学模型,并为该模型设计求解方案;运用MATLAB软件编程求解,计算出碎石运输的最小费用.

基于非线性规划的多波束测线优化设计

为获取不同地形情况下的测线布设优化方案,文章对多波束探测技术展开了研究,首先应用几何关系得到了多波束测深的覆盖宽度模型和重叠率模型;其次通过建立海底坡面参数方程与多波束探测面所在平面参数方程,得到了不定测线方向覆盖宽度模型;最后综合已有模型及边角关系,针对矩形海域建立了测线总长度的优化模型。

水资源优化配置的多目标模型求解

水资源优化配置就是对现有水资源做科学的规划,实现水资源的可持续开发利用和管理。文章阐述了水资源配置多目标优化模型及其求解方法。

多目标线性规划的一种几何模型求解法

本文提出多目标线性规划求解的一种新方法:几何模型求解法(简称GMM)。GMM以参考文献[2]的研究为基础,在求出全部可行域顶点一次得到多目标函数值后,建立决策空间的几何模型,决策者用此模型进行决策分析,找到决策空间中使所有目标函数值都达到令决策者满意的某一点。GMM法与参考文献[3]提出的ISTM法相比,具有更直观、更明确的优点。GMM法计算量少、按参考文献[1]的数学模型在计算机上实现速度快,利于求解大规模多目标线性规划问题。

最优化理论求解钻柱接触非线性问题

文中用有限元方法建立了钻柱接触非线性方程组，根据方程组的性质，以单个节点平衡方程为优化对象，节点位移和接触力为等式和不等式约束条件，建立了钻柱接触非线性问题最优化求解模型。利用matlab编制优化程序，从第一个节点算起采用递推方法对该优化问题进行计算，通过对算例计算，验证了算法的正确性。

基于多目标优化模型的区域水资源配置求解方法研究

所谓多目标水资源优化配置,就是站在现在和未来的角度对实现水资源进行科学的优化,以实现水资源的可持续开发、利用、管理和保护。水资源配置多目标优化模型是一个多目标、多关联、多约束、非线性的复杂系统。文章就区域水资源配置多目标优化模型的建立与求解方法进行了系统地阐述。

非线性系统模型预测控制若干基本特点与主题回顾

随着线性系统模型预测控制的大量成功应用,基于非线性模型的预测控制简称非线性预测控制(NMPC)在近20年来引起了广泛关注,并取得了丰富的研究成果.本文在阐述NMPC基本原理和特点的基础上,分别从优化可行性、稳定性、鲁棒性、优化求解、吸引域等主题出发,分析并总结NMPC的研究现状.最后,在指出NMPC有待进一步深入研究问题的同时,展望当前NMPC的一些研究方向.

电力市场环境下的无功优化模型及其求解方法

该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷,论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点,并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束的电力系统无功优化数学模型。由于电力系统无功优化问题本身的复杂性,该文将遗传算法和ALOPEX相结合的优化算法应用于上述的无功优化模型,这种方法能充分发挥遗传算法的全局寻优优势和ALOPEX算法的爬山能力突出的特点,可以克服以往优化算法的不足。给出的算例也证明了该文提出的无功优化模型可以在降低网络有功损耗的同时实现无功潮流的合理分布,起到改善系统无功环境的作用。

基于混合非线性规划的混合式齿轮减速器离散优化设计

以工程实例(弧齿锥齿轮-斜齿圆柱齿轮三级减速器)为研究对象,构建混合式齿轮减速器优化模型,该模型中含有离散型变量(模数)、整型变量(齿数)和连续型变量(齿宽、螺旋角等),是一种复杂的混合非线性规划问题。在优化求解中,提出了一种新的优化求解算法,该算法实现了模数、齿数等变量的离散取值,弥补了以往优化设计中将离散变量作为连续变量求解的不足。优化结果表明:优化方案符合工程设计的需要,并在减小减速器体积、节省材料等方面具有显著的现实意义。该离散优化算法在上海振华港机的齿轮箱设计中得到成功应用,并作为相关设计的重要参考资料。

勘探目标投资组合的优化模型及其应用

把现代投资组合理论引入油气勘探目标投资组合的优化与管理,简要介绍了现代投资优化组合模型的基本思想与原理,阐述了适合于我国油气勘探开发项目的投资组合优化模型,以及该模型的求解方法。最后,通过大庆探区实际勘探目标投资组合优化的应用,为投资决策直接提供方案,同时也证明了该模型是正确的,方法是可行的。

目标函数带绝对值号的特殊非线性规划问题

作者在编制某市综合发展规划建立数学模型时,遇到了目标函数带绝对值号的一类特殊非线性规划问题。本文证明,该问题可化为一般的线性规划问题来求解。本文还列出了一些在实践中遇到,但还未能有效地求解的一些特殊的非线性规划问题,这些问题有待进一步研究。

分层方向的多目标优化模型

应用多目标优化方法,研究了快速原型制作中的分层方向选择问题。分析了目前分层方向优化模型和求解方法中的不足,讨论了影响原型制作质量、制作时间和制作成本的主要因素。建立了分层方向的多目标优化模型,该模型考虑了支撑结构、面片法向等因素,并给出了遗传算法在该模型求解中的应用,结果表明该模型和方法是可行有效的。

一类非线性整数规划问题的计算机求解

文章针对一类具有特殊性质的非线性整数规划问题,提出了一种具有剔除选择的计算机求解的方法。该求解方法的提出,对解决现实生活中这一类非线性整数规划问题,提供了一种切实可行的途径,这为此类问题的决策提供了有效的手段。

基于代理模型的多目标优化方法及其在车身设计中的应用

实际工程优化问题通常涉及多个目标，这些目标往往不能显式表达而要通过仿真计算来获取，这便在一定程度上加大了多目标优化求解的难度。多目标智能优化方法可以在不考虑问题具体特征的前提下进行优化解的搜寻，适用于处理实际工程问题，但受到进化规模和收敛速度的影响而需要较多次数的目标值计算，限制了在目标求解耗时的问题中的应用。常见的基于代理模型的多目标优化方法因能较好地处理效率问题而成为研究热点，但目前该类方法面临着求解精度较低的问题。鉴于此，本文针对基于代理模型的多目标优化方法展开了深入的研究，力求在快速、有效的算法本身及其在车身设计中的应用方面，开展一些尝试和探索。本文研究内容主要包括以下几个方面。