基于遗传算法的时空众包3类对象任务分配

针对新型时空众包平台出现的3类对象在线任务匹配问题,现有工作往往假设工人拥有最大可匹配任务数量,将多个任务一次性分配给一个工人,忽略了工人的工作时间,可能会导致后匹配到的任务等待时间过长。因此,本文考虑了工作时长的在线3类对象动态匹配(online dynamic assginment for three types of objects,ODAT)问题,结合遗传算法(genetic algorithm,GA)提出一种延迟匹配算法来解决该问题。通过构造任务森林结构,借鉴蒙特卡罗树搜索思想随机模拟生成初始解,采用双重变异算子、局部最优算子融合贪心算法实现定向最优进化,使用随机部分重启机制跳出局部最优解;同时还提出一种延迟阈值策略来进一步提升效用。最终在真实数据集和合成数据集上进行大量实验,验证了算法的有效性和可行性。

基于单目标优化模型的“FAST”反射面调节设计

针对“FAST”主动反射面的形状调节问题,利用抛物面的空间几何性质,建立了理想抛物面优化模型,反射面调节优化模型和馈源舱接收比计算模型。首先,根据给定的方位角和仰角,建立了以抛物面顶点伸缩量为决策变量的理想抛物面单目标优化模型,设计了变步长搜索算法求解出最佳抛物面顶点伸缩量后即确定了理想抛物面。然后,建立了以工作区域内所有主索点伸缩量为决策变量、工作区域内所有三角形反射面板上所有特征点沿径向与理想抛物面的距离偏差均方根最小为优化目标的反射面调节单目标优化模型,采用遗传算法求解出工作区域内所有主索点伸缩量,即为反射面板的调节方案。最后,为衡量主动反射面调节情况的优劣,该文建立了馈源舱接收比计算模型,采用蒙特卡罗算法求解出反射面板调节前后馈源舱的接收比。

基于多场景概率的含大型风电场的输电网柔性规划

由Monte Carlo模拟法得到风电场输出功率的概率分布。应用多场景概率的方法,将风电场的输出功率和在电网规划中涉及到的负荷变化、经济等不确定性因素,以场景分析和概率计算的方式加以描述。目标函数以发生概率为基础,按场景发生概率的大小加以区分。采用以最大单条线路过负荷率为基础的柔性约束准则,同时考虑了单条线路过负荷和总的线路过负荷情况,分别对稳态下和N-1事故条件下的线路过负荷情况进行分析。根据决策者对N-1事故校验下线路过负荷率重视程度的不同,采用权系数的方式加以区分,能够快速准确地得到基于决策者偏好的含大型风电场的输电网柔性规划方案,并更符合工程实际需求。以Garver 6节点系统为仿真算例,证明了该方法的可行性。

计算机博弈的研究与发展

计算机博弈是人工智能领域重要而极具挑战性的研究方向。本文首先回顾了计算机博弈的发展历程,以及国内外的计算机博弈赛事情况,各种竞赛为计算机博弈技术的发展提供了一个技术验证与学术交流的平台。然后介绍了计算机博弈系统的构成,一个博弈系统包括博弈平台、博弈树搜索、局面评估、着法生成、机器学习等多方面技术;重点阐述了极大极小搜索、剪枝搜索、蒙特卡罗搜索等常用算法的原理与特点;对局面评估方法和各种优化算法也进行了分析,其中的并行计算、遗传算法和基于神经网络的深度学习算法等都是提升机器智能的有效方法。最后,分析了计算机博弈研究面临的问题,并展望了未来的发展方向与趋势。

应对光伏并网的抽水蓄能电站优化运行

随着太阳能光伏的快速发展,光伏发电随机性与间歇性特点对电力系统的安全稳定运行带来了诸多挑战。建立供电可靠性评估模型评价光伏并网对电力系统运行的影响。提出采用抽水蓄能电站配合光伏发电运行来提高系统的可靠性。以成本最小化为目标建立抽水蓄能电站优化调度模型,采用蒙特卡罗模拟需求负载的不确定性,光伏出力的不确定性以及传统机组故障。运用遗传算法配合禁忌搜索对模型求解。通过IEEE-24节点算例分析验证模型与算法的可行性。仿真结果表明提出的方法在电力系统运行具有可靠性。而且,采取抽水蓄能电站运行修正模式可以有效解决电力过剩问题。

微创手术机器人灵活工作空间的分析与优化

以冗余八自由度微创手术机器人为研究对象,通过对手术机器人构型,采用D-H法和坐标变换相结合的方法,建立构件固连坐标系对机器人进行正运动学分析,利用蒙特卡罗法方法生成手术机器人的工作空间,满足了机器人的工作要求。以雅克比矩阵条件数的倒数为理论基础,通过MATLAB编制程序,求出微创手术机器人工作空间任意一点的灵活度,用图形仿真出工作空间任一点的灵活度分布以及灵活工作空间,为手术切口位置的布置及手术路径的规划提供了可靠数据。利用全局性能指标GCI作为优化指标,建立了优化目标函数,通过遗传算法进行优化计算,得出影响机构灵活工作空间的最优机构参数,满足了机器人灵活性的要求。

三维分子结构检索系统的柔性构象检索

介绍了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法和遗传算法两种柔性构象检索方法，并对４种药效团进行了柔性构象检索，经过对比发现遗传算法可以在比较合理的时间内得得到较多的命中结构，比ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法更适用于柔性构象检索。