基于马尔科夫二次规划模型的黑龙江省林业产业结构的有序度测算与优化

通过运用二次规划数学模型求得林业产业结构的马尔科夫转移矩阵，对2012-2020年黑龙江省林业产业目标结构进行预测，选择2012，2015和2020年计算结果为参照标准，测算1998-2011年黑龙江省林业产业结构的发展有序度，定量考察黑龙江省林业产业结构优化调整程度。结果表明：黑龙江省林业产业结构正处于动态的优化中，尤其是2006-2011年，依据选取的3个参照标准，有序度值依次为0.97～0.98，0.92～0.93和0.89～0.90，说明近些年黑龙江省林业产业结构调整程度较好，但仍需进一步深化调整。根据研究结果及黑龙江省林业产业现状，提出优化林业产业结构的思路与策略。

基于序列二次规划算法的插电式混合动力汽车模型预测控制策略

为提升插电式混合动力汽车(PHEV)的车速预测精度和燃油经济性,提出基于序列二次规划(SQP)算法的模型预测控制能量管理策略。以卷积神经网络(CNN)构建的车速预测模型为基础,选取三类典型历史工况数据作为CNN车速预测模型的训练集,使用鲸鱼优化算法(WOA)优化CNN参数,通过优化的WOA-CNN模型预测未来时域内的车速;采用SQP算法对模型预测控制策略进行求解,且与基于规则的电量消耗和电量保持(CD-CS)策略和基于全局优化的动态规划(DP)策略的控制结果进行对比分析,验证所提策略的有效性。结果表明:通过WOA-CNN模型可提高车速预测精度,为4.88%~8.39%;与DP控制策略相比,本文提出策略的燃油消耗量高出1.98%,但计算时间减少了74.32%,能量管理的实时性得到大幅提升;与CDCS控制策略相比,提出策略的节油率为20.37%。综合考虑,本文提出策略的整车能量消耗和计算成本较优,可合理实现对PHEV转矩分配的智能控制。

基于递归型神经网络动力学求解时变凸二次规划

为了在线求解时变凸二次规划问题,实现误差精度更高、求解时间更短和收敛速度更快的目标。本文采用了求解问题更快的时变网络设计参数,选择了有限时间可以收敛的Sign-bi-power激活函数,构造了一种改进的归零神经网络动力学模型。其后,分析了模型的稳定性和收敛性,得到其解能够在有限时间内收敛。最后,在仿真算例中,与传统的梯度神经网络和归零神经网络模型相比,所提模型具有更高的误差精度、更短的求解时间和更快的收敛速度,优于前两种网络模型。

一种基于动态序列二次规划的模型修正方法

提出了一种利用通用有限元程序和数学软件进行有限元模型修正的方法。将模型修正问题看待为参数优化问题并按最小二乘法构造关于修正参数与测量值的优化目标函数。通过假定计算值对修正参数的灵敏度在小范围内保持不变,可将原优化问题转化为求解一系列灵敏度不变的优化子问题并选用序列二次规划法(SQP)对子问题进行求解。实桥数值模拟结果表明,修正后的参数能较快地收敛到真值,证明该方法是可行、有效的。这样不仅将通用有限元程序与数学软件有机结合,方便简单地实现大型结构的模型修正,而且使计算工作量大大减小。

地下水系统经济管理模型及其二次规划算法

本文着重阐述工程经济学理论和方法在地下水系统管理研究中的应用,并对求解地下水系统经济管理模型的二次规划算法进行了探讨。

证券组合模型系数的二次规划求解

首先介绍了证券组合模型系数，认为是二次规划问题，讨论了 Kuhn－ Tucker条件，接着在证券组合模型中证券之间的协方差矩阵为正定矩阵及约束为线性约束的条件下，利用 Kuhn－ Tucker条件将二次规划问题转为简单的线性问题.由于该线性问题的互补性，给出 Lemke转轴算法的理论求解过程.最后给出一实例使得对全过程有更清楚的理解.为证券组合投资的最优化提供科学依据和计算方法.

钢管订购和运输问题的二次规划模型求解

就 CMCM2 0 0 0钢管订购和运输问题 ,建立二次规划模型 ,给出详尽的用 MATLAB优化工具箱函数 quadprog求解该模型的方法 。

基于变动成本的炼油厂生产计划优化二次规划模型

根据炼油厂的实际生产特点,提出了一种新的基于二次规划的炼油厂生产计划优化模型,考虑了设备的单位变动加工成本,弥补了通常的线性规划模型目标函数基于产值最大的不足,避免了将成本函数分段线性化,整型变量数目快速增加的组合爆炸的现象,简化了求解过程。工业算例证实了该模型比不考虑成本的线性规划模型更为合理,可以根据设备加工成本的不同有效地分配物流。

住房供应结构:基于凸二次规划投资决策模型的分析

应用凸二次规划投资决策模型,研究了理性投资者能否接受住房供应结构,结果表明投资组合中各类住房的比例与住房供应结构确定的各类住房的供应比例没有显著差异。

基于二次规划的含局部调峰的深度调峰出清模型

仅考虑机组灵敏度的局部深度调峰出清方式以及局部深度调峰和全网深度调峰解耦出清增加了调峰成本,因报价同边际出清价格的边际机组有多个导致的多解带来了边际档位深度调峰中标电力出清随机性的问题,为此,提出基于二次规划的含局部调峰的深度调峰出清模型。该模型为2层模型:上层模型允许局部深度调峰,以保证电网运行安全性的前提下系统总调峰成本最小为目标,优化出清非边际机组非边际档位深度调峰中标电力;下层模型以边际机组的边际档位深度调峰中标电力出清的公平性为目标,优化出清边际机组的边际档位深度调峰中标电力。该模型能统一出清局部深度调峰和全网深度调峰,并保证边际机组的边际档位出清的公平性。利用CPLEX求解器对该二次规划问题进行求解,算例仿真证明了该模型的有效性,可为市场环境下的局部深度调峰出清方式提供思路。

灰色二次规划决策模型及其应用

灰色二次规划决策模型及其应用江苏省涟水县统计局农调队王亚军一、问题的提出规划论是现代管理科学中的一种常用决策方法，其中的二次规划是一种最接近于线性规划的非线性规划，由于其模型中采用了二次型（一种可以近似地表示一切非线性函数的函数），在规划论中得到了广...

逐步二次规划法在约束潮流中的运用

约束潮流就是当系统的结构、参数及负荷情况给定时,通过选取控制变量,找到能够满足所有运行限制的潮流分布。文中运用最优潮流算法计算约束潮流,将有功、无功出力以及电压值作为控制变量,并使用逐步二次规划法对其进行求解。给出了有关的数学模型和计算流程,介绍了处理Maratos效应的一种的灵敏度算法。中国电科院8机22节点系统和IEEE-118节点系统的计算结果证明了使用SQP方法计算约束潮流的有效性。

基于序列二次规划算法的射孔水平井孔眼分布优化

基于Landman稳态渗流模型和Su井筒压降模型,考虑射孔密度对水平井产能的影响,建立以水平井产能为目标函数、孔眼位置分布为优化设计变量的两类产能优化模型。采用序列二次规划算法求解优化模型,并对无限导流和有限导流水平井的射孔密度分布进行优化。结果表明:优化射孔能有效地改善沿井筒入流剖面;射孔水平井存在最佳的射孔密度分布;为得到最大产量,无限导流井的射孔密度呈'U'型分布,有限导流水平井的射孔密度沿跟部到趾部方向逐渐降低,约在井筒长度的3/4位置处取得最小值;若要使沿井筒入流剖面尽可能均匀,则无限导流井的射孔密度呈'∩'型分布,有限导流井的射孔密度沿跟部到趾部方向逐渐升高,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值,但最大产量略有降低。

用线性模型方法求解一类等式约束二次规划问题

本文利用统计学中线性模型的理论给出一类等式约束二次规划问题解的表达式。

应用序列二次规划的波达方向与多普勒频率联合估计

为了快速准确地联合估计阵列信号波达方向(DOA)与多普勒频率,提出了将序列二次规划(SQP)应用于最大似然函数优化的联合谱估计算法。该方法利用空时信号模型通过Hankel矩阵构造出阵列流型中包含DOA与多普勒频率信息的广义天线阵模型,并推导出其最大似然函数,从而将参数估计问题转化为非线性函数优化问题。然后,将SQP方法应用于似然函数的优化求解中,得到DOA与多普勒频率的估计值。最后应用SQP方法、微分进化法、遗传算法和量子粒子群算法分别进行了优化的仿真对比实验。结果表明:提出的算法具有寻优时间短,估计精度高,参数自动配对等特点,在信噪比为0dB时估计两个目标信号源的DOA与多普勒频率的均方根误差分别为0.263 6°和0.007 6rad,基本达到了阵列信号处理中参数联合估计方法的设计要求。

裂纹扩展寿命多失效模式可靠度的序列二次规划计算方法研究

机械结构中普遍存在疲劳裂纹,由于受各种随机因素的影响,裂纹扩展过程下的结构安全性评价往往具有很大的不确定性。针对有限板宽问题,通过灵敏度分析,优选出了对疲劳裂纹扩展速率影响较大的因素(载荷水平、裂纹初始长度和材料参数),并将其视作随机变量,推导出疲劳裂纹扩展下的断裂失效可靠性模型,在此基础上建立了可靠性指标的优化数学模型,并基于序列二次规划算法给出了裂纹结构断裂失效及静强度联合失效的可靠性指标。最后根据一个具体实例,得到了联合失效模式下的可靠性指标随应力循环次数扩展的曲线,并同单一失效模式下的可靠性变化进行对比分析,说明了基于联合失效模式下的可靠性分析的合理性,实现了对裂纹结构在扩展过程中可靠性变化的评价。

二次规划在调水决策和水分配问题中的应用

首先用二次函数建立了企业用水量与其用水效益的关系,然后根据这种关系,利用拉格朗日乘数法来确定该地区最优化水资源分配方案,并得到了该地区总的用水量与用水效益的关系,最终建立了区域调水中各地区间的调水总量的分配模型。此时原问题转化为一个典型的二次规划问题,结合各个地区的用水效益情况,可实现对各地区、各行业分水。利用假设的理想数据对模型进行检验,取得了较好的结果。对南水北调的实际情况,根据北方6个缺水地区基本的水资源及工农业用水情况进行了实际数据模拟,提出了南水北调的简单分配方案。该模型不仅可以用于区域间调水的优化控制,而且还可应用到其他水资源分配与管理。

基于模型预测控制与离散线性二次型调节器的智能车横纵解耦跟踪控制

为确保智能车在复杂曲率变化道路条件下的跟踪精度与横向稳定性,提出一种基于Frenet坐标系的横纵解耦跟踪控制方法,并通过模糊速度规划提升跟踪的可靠性。横向控制采用基于前馈补偿的离散线性二次型调节器(DLQR)使跟踪误差收敛,纵向控制采用模型预测控制(MPC)输出期望加速度并结合油门制动标定表实现速度跟踪。速度规划方面以横向跟踪误差与道路曲率作为输入信号进行模糊速度规划。基于CarSim/Simulink构建仿真模型进行仿真验证,结果表明:该控制方式可有效降低路径跟踪误差,提高车辆横向稳定性以满足不同道路曲率的行车工况。

非负矩阵低秩分解的交替二次规划算法

非负矩阵分解算法有多种,但都存在着各自的缺陷.在现有工作的基础上,将非负矩阵分解(NMF)模型转化为一组(两个)二次凸规划模型,利用二次凸规划有解的充分必要条件推导出迭代公式,进行交替迭代,可求出问题的解.得到的解不仅具有某种最优性、稀疏性,还避免了约束非线性规划求解的复杂过程和大量的计算.证明了迭代的收敛性,且收敛速度快于已知的方法,对于大规模数据模型尤能显示出其优越性.

基于序列二次规划算法的水平井射孔优化

射孔孔眼沿水平井井筒合理分布能提高其开发效果,达到稳油控水的目的。考虑钻井污染和射孔损害对油藏渗流的影响及摩擦损失和加速损失对水平井井筒内压降的影响,建立了油藏渗流和水平井井筒内流体流动耦合模型,扩展了Landman的油藏-井筒稳态渗流耦合模型。基于射孔位置分布对水平井产能和流入剖面的影响,建立了以孔眼位置分布为决策变量、沿井筒流入剖面为约束条件,水平井产量为目标函数的射孔水平井产能优化模型。采用序列二次规划算法对该优化模型进行了求解,得到射孔孔眼沿水平井井筒的最优分布。优化结果表明,射孔孔眼沿水平井井筒存在最佳分布:为得到最大产量,水平井跟部和趾部的射孔孔密较大,中部最小;要使沿井筒入流剖面均匀,射孔孔密沿跟部到趾部方向先增大后减小,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值。