采用结构进化策略的Lagrange乘子法优化换热网络

针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络。为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略。通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标函数值的极小值。根据实际工况,提出结构进化策略,与Lagrange乘子法相结合,实现了换热网络全局最优化。通过经典算例验证了两种求解策略的有效性、准确性以及结构进化策略的通用性。与文献结果进行对比,结果表明本算法具有较强的局部搜索能力以及全局搜索能力,能够找到更优的换热网络结构,有利于在工业生产中节约成本。

基于扩展Lagrange乘子的Clough接触面模型及应用

双曲线接触面本构模型能比较真实地模拟堆石材料与混凝土面板间的接触关系,扩展Lagrange乘子法能比较精确地计算接触面间接触状态。在吸取Clough双曲线接触面本构关系应用于无厚度的Goodman单元和有厚度的Desai薄层单元的成功经验的基础上,将Clough双曲线接触面模型引入扩展Lagrange乘子法进行摩擦接触问题的求解。介绍了基于扩展Lagrange乘子法的序列二次规划法(SQP)提法,详细推导了在扩展Lagrange算法的非线性接触计算中引入Clough双曲线接触面本构关系的数值列式和实施步骤。数值算例和工程实例的计算结果证明该方法是成功的,能够比较真实地模拟堆石-混凝土墙(混凝土面板)之间的接触状态。

基于Lagrange乘子法的非线性规划神经网络

本文针对文献[1]中非线性规划神经网络的缺点，提出一种新的非线性规划神经网络．在文中，我们分析了网络的收敛性和稳定性，并给出其电路实现．仿真结果证明了该神经网络能有效地求解非线性规划问题．

拟可微约束优化的次线性Lagrange乘子法则

约束拟可微优化的Lagrange乘子型最优性条件,往往与某些特殊对象(超梯度,方向)的选取有关,这是拟可微优化的核心问题之一.应用凸紧集与次线性函数的Minkowski对偶,利用次线性泛函产生的非线性Lagrange函数,对于具有有限个等式和不等式约束的拟可微优化,给出了一个与特殊对象选取无关的次线性的Lagrange乘子法则,推广了已有的结果.

多体系统动力学优化设计的增广Lagrange乘子法

针对多体系统的非线性受约束动态优化设计通用模型,基于连续可微目标函数和一阶、二阶灵敏度分析给出多体系统动力学优化设计的增广Lagrange乘子法。其中基于多体系统动力学方程的一阶设计灵敏度采用伴随变量方法进行计算,二阶设计灵敏度使用混合方法进行计算,在设计变量较多时具有较高的计算效率。最后对曲柄-滑块系统数值算例使用增广Lagrange乘子方法进行约束优化,通过对使用不同方法进行一阶灵敏度分析和二阶灵敏度分析所得的最优值、迭代次数及运行时间的比较,得出一阶灵敏度分析中使用变尺度方法效率较高,而使用二阶灵敏度分析可以进一步提高优化效率。

改进Lagrange乘子法及收敛性分析

将与不等式约束相关的乘子重新定义为原乘子的正定函数,则Karush-Kuhn-Tucker必要条件中关于不等式约束乘子的非负约束可以去掉,并能构造出直接处理不等式约束的Lagrange乘子法.分析了算法的收敛性,利用LaSalle不变集原理揭示其稳定机制,并讨论如何减弱收敛条件和扩大收敛域.

互补问题的一种新Lagrange乘子法

利用文献中给出的NCP函数,将互补问题转化为非光滑方程组的求解问题.构造了解该方程组的新的Lagrange乘子法,在函数为一致P函数的条件下,证明了算法的全局收敛性、局部超线性收敛性和二次收敛性,以及对线性互补问题的有限步终止性.数值实验表明,算法是有效的.

基于Lagrange乘子法神经网络求解弹塑性力学有限元问题

根据人工神经网络的基本优化机理,研究了基于Lagrange乘子法神经网络求解弹塑性力学有限元问题.该神经网络对弹塑性力学有限元问题模型的不等式约束直接进行处理,无需添加松弛变量,降低了网络模拟和硬件实现的复杂程度.还分析了该神经网络的收敛性和稳定性.最后对一个简单弹塑性问题进行了数值仿真,计算结果表明了该神经网络求解弹塑性力学有限元问题的可行性.

应用增广Lagrange乘子法确定裂纹应力强度因子——在RBF无网格法框架下实现

提出将增广Lagrange乘子法与RBF无网格法相结合来处理裂纹非连续性问题,从而确定裂纹应力强度因子。用径向插值基函数构造无网格形函数,基于虚裂纹扩展模式推导裂纹扩展控制方程;采用增广Lagrange乘子法处理裂纹非连续面;给出了处理裂纹非连续问题的计算列式和增广Lagrange乘子法迭代过程。通过与相关文献解比较,论证了本文方法的可靠性。

Lagrange乘子法应用于智能建筑

探讨了用Lagrange乘子法求解三类别及三类别以上问题的方法,并把它应用于智能建筑中的周界防越报警系统。由此方法利用信号误报率求得阈值,从而能较好地调整周界防越报警系统的参数,减少系统误报情况的发生。

用Lagrange乘子法研究非线性材料连续压杆的屈曲

在Rayleigh法的基础上,应用Lagrange乘子的辅助条件法,构造了非线性材料多跨连续压杆被压弯时的能量函数,把能量函数对有关参数求导,得到了使能量函数有驻值的条件方程,再令条件方程的系数矩阵行列式等于零,即可方便地求得非线性材料多跨连续压杆的屈曲荷载近似解。实例计算证明,该方法的计算精度很高。

带有Lagrange乘子的变分及其离散差分

对于完整约束的力学系统,不直接消去不独立坐标,而是在作用量中引入Lagrange乘子,本文介绍了带Lagrange有乘子的拉氏和哈氏形式的变分原理,以及介绍带有Lagrange乘子的差分系统的离散变分方法和其差分离散变分方法,并且把所得结果与传统形式(即消去不独立坐标)的结果进行比较.

用Lagrange乘子法研究连续梁的自由振动

在Rayleigh法的基础上,利用Lagrange乘子法构造了连续梁自由振动的能量函数,把能量函数对有关参数求导,得到了使能量函数有驻值的条件方程,再令条件方程的系数矩阵行列式等于零,即可方便求得连续梁自由振动的基频。

一类偏微控制问题的增广Lagrange乘子算法

把Ｌａｐｌａｃｅ方程导出的最优控制问题的增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子算法推广到一般的线性椭圆情形。

Lagrange乘子集合的有界性

研究在Robinson条件下多目标规划问题的Lagrange乘子集合的有界性,以及局部一致有界性.

不可微凸规划问题Lagrange乘子的存在性与值函数的次可微性

本文讨论了一类非光滑凸规划问题，给出了Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子的存在性与值函数的次可微性的关系和乘子存在的充分条件。

集-集映射向量极值问题的Lagrange乘子和鞍点定理

本文先建立了集－集映射的一个广义择一性定理．在目标为锥凸和满足 推广了的Ｓｌａｔｅｒ约束规格的条件下，我们利用本文的择一性定理，给出了集一集映射 向量极值问题关于锥－超极小解的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子定理和鞍点定理．

用Lagrange乘子法求实对称阵的最大特征根

在物理力学、工程技术和经济学中的很多问题中，利用数学来解决都归结为求矩阵的特征值问题。例如振动问题(桥梁的振动，机械的振动等)，采有一种适当的计算方法，利用计算机工具去求解方阵的特征值和特征向量，在科技高速发展的当代就显得尤为重要了。本文针对一种特殊方阵给出了用Lagrange乘子法求解其特征值的方法。

用增广Lagrange乘子法进行型线光顺设计

通过对型线光顺设计问题的数学分析，提出了用增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法进行型线优化设计，叙述了型线光顺设计问题的数学表示方法，提供了增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法的算法说明，分析了增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法中各参数对算法本身的影响，并通过具体算例验证了增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法的优越性。

Lagrange乘子对经济管理决策的调控

Lagrange乘子也称影子价格(shadowprice),该文通过对偶理论求出在一定约束条件下最优问题的某种资源的影子价格,通过其进行经济管理和决策。