约束变尺度法应用研究

约束变尺变法是一咱改进的变尺度法，它由无约束最优化方法中的变尺度法推广而来。本文作者利用约束变尺度法对圆柱齿轮进行优化设计，取得良好效果。     

惩罚函数法在遗传算法处理约束问题中的应用

主要研究惩罚函数法在遗传算法中的应用。将传统优化方法中的惩罚函数法与遗传算法相结合，研究了三种不同的惩罚函数法在遗传算法中的实现和应用，编制了计算程序。通过对连续变量无约束优化、连续变量约束优化和离散变量约束优化等典型优化问题的计算分析，将三种惩罚函数方法进行了比较，指出了它们的特点及选用原则。同时，对遗传算法中各种算子的不同形式也进行了研究和比较，得出了一些有意义的结论。     

优化法在特征造型中的应用

针对特征造型系统中约束求解机制所存在的问题,分析了优化法在几何约束求解中的优缺点,给出了一种几何约束加权求解优化目标函数,以解决目前优化法在几何约束求解应用中的不足,并给出应用实例．实例结果表明,该函数确保了优化法得到的结果与给定的初始值相接近,能较好满足设计者的意图．     

压缩弹簧的优化设计

确定进行弹簧的优化设计目标函数与设计变量、建立约束函数得出相应的约束方程，采用约束坐标轮换法进行优化设计。计算结果表明、优化设计的效果显著。     

结构可靠性优化中概率约束的等价显式处理

根据结构可靠性优化中概率约束函数的不同类型,分别提出了将概率约束等价显式化处理的３ 种方法：分布函数法、可靠性安全系数法和分离函数法．通过等价显式化处理,使原可靠性约束从形式上转变为常规约束,为基于可靠性的结构优化设计提供了方便．两个实例表明了这种方法的可行性和有效性．     

主要约束法的优化设计

工程设计中大多数问题是多约束多变量的优化问题,如何从众多的约束条件中找出主要的约束条件是快速求解优化问题并得到较精确解的关键。本文提出了一个简单准确地判断主要约束条件的方法,并介绍如何用主要约束法求最优解,最后介绍如何用主要约束法判断多余的约束条件。     

基于Lagrange乘子法的一种新型改进粒子群优化算法

社会和生产实践中抽象出来的模型一般为非线性约束优化,而约束优化一般很难直接求解.首先,我们通过引进增广lagrange乘子法,将约束优化转化为有界约束优化,然后引入粒子群优化算法来进行求解,并且我们提出来一种嵌入了最速下降法的改进粒子群优化算法,以此来解决标准粒子群算法中收敛速度慢和精度低的问题,提高了搜索的效率,特别是局部搜索的效率.改进算法有效地结合了粒子群优化算法比较强的全局搜索能力和最速下降法的精细快速的局部搜索能力,相比于标准粒子群优化算法,克服了收敛速度慢的特点.数值实验表明,通过改进的粒子群优化算法可以找到所求优化问题的全局最优解.     

容差逼近随机方向搜索法

容差逼近随机方向搜索法是含有等式约束的优化问题一种直接解法,其算法是构造一个等式约束复合函数,并给予适当的容差,从而转化为不等式约束,以便用直接解法求解,和惩罚数相比,它的收敛十分稳定,逼近等式约束的程度可能很高,同时它比容差收缩法的收敛稳定性更好,收敛速度更快,它是约束优化问题的一种好的算法。     

离散变量结构优化设计的混合遗传算法

以力学准则法为基础，提出了一种求解离散变量结构优化设计的拟满应力方法；这种方法能直接求解具有应力约束和几何约束的离散变量结构优化设计问题。通过在遗传算法中定义拟满应力算子，建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法－拟满应力遗传算法，算例表明这种混合遗传算法适用性广，具计算效率高。     

基于位移响应最小化的约束阻尼结构优化设计

针对约束阻尼结构的动力学拓扑优化问题,基于实体各向同性材料惩罚模型(SIMP插值模型),以约束阻尼结构位移响应最小化为优化目标,约束阻尼材料使用量为约束条件,建立了约束阻尼结构位移响应拓扑优化模型.在位移响应的灵敏度分析时,将模态阻尼比的灵敏度引入到优化目标的灵敏度分析中,使优化目标的灵敏度计算更加准确合理.采用移动渐近线法(MMA)对拓扑优化模型进行求解.通过算例分析,验证了提出的约束阻尼结构的动力学优化算法的正确性和有效性.     

常用回归模型的A- 最优设计

介绍回归模型的最优试验设计方法,给出最优设计准则及其统计意义。基于考虑参数估计精度的A-最优设计准则,利用MATLAB数学计算软件对常用的3种回归模型——一元一次、一元二次和指数模型分别构造其相应的A-最优设计,从而对常用回归模型的应用给出试验点选择的依据。     

数据机房送风孔板处空气流动的数值模拟

以数据中心机房某一孔板及其相邻机柜为研究对象,采用ANSYS有限元分析方法,对孔板和机柜建立3种不同的有限元模型:几何实体模型、缩小送风孔板风口面积的基础模型、将孔板视为多孔介质面并添加源项的优化模型。根据实测数据确定3种模型的边界条件,通过有限元仿真计算获得它们的压力、速度云图,将基础模型和优化模型分别与几何实体模型进行对比。结果表明,优化模型与几何实体模型的速度场和压力场的大小误差在5%以内,同时优化模型的计算时间相较于几何实体模型可以减少60%。     

采用牛顿迭代保辛伪谱算法的舰载机甲板路径规划

建立单机滑行、离轴无杆牵引、离轴有杆牵引3类舰载机调运模式下的运动学模型. 考虑到有杆牵引系统运动学模型的强非线性,将其转化为一个更加简单的虚拟在轴无杆牵引系统,以便于轨迹的求解. 综合考虑调运效率和安全性,将3类调运模式的轨迹规划问题转化为时间-能量混合最优问题. 为了实现对非线性最优控制问题的高效求解,基于第三类生成函数、辛理论和伪谱离散提出保辛伪谱方法（SPM）,并根据终端横截条件采用牛顿迭代和SPM确定终端时间. 将提出的方法应用于3类调运模式的轨迹规划问题,并将所得结果与直接伪谱法进行对比. 仿真结果表明：所提算法能够以更高的精度和效率规划出平滑的舰载机路径,且不会出现非可行解,具有更强的可操作性和适用性.     

基于层叠的部件轨迹片段模型的视频人体姿态估计

为解决单目视频中的人体姿态估计问题,从人体的部件模型出发,以人体部件轨迹片段为实体构建时空概率图模型,通过逐步缩减轨迹片段在时域上的覆盖度,形成多级层叠模型,采用迭代的时域和空域交替解析的策略,从完整轨迹的推理开始,逐级过滤状态空间,直至获取人体各部件在每帧图像中的最优状态。为提供高质量的状态候选,引入全局运动信息,将单帧图像中人体姿态检测结果传播到整个视频形成轨迹,构成原始状态空间。在3个数据集上的对比试验表明,该方法较其他视频人体姿态估计方法达到了更高的估计精度。     

基于合理布置的三支臂弧门主框架优化设计

为了获得三支臂表孔弧门主框架的全局最优尺寸,提出一种基于合理结构布置的三支臂表孔弧门主框架优化设计方法.以三支臂表孔弧门的主纵梁在支承处横截面的转角为零为布置原则,通过力学分析得到弧门主框架合理的布置形式;在此基础上,以框架重量最小为目标,并考虑强度、刚度、稳定性等约束条件,建立弧门主框架的优化模型;应用序列二次规划(SQP)算法对优化模型进行求解.结果表明：考虑弧门主框架合理结构布置的优化设计可有效减轻弧门主框架自重,并能改善框架内力分布,从而取得比以往仅考虑尺寸优化更加合理的弧门结构形式,提高经济效益,可为三支臂表孔弧门的设计提供参考.     

基于模糊规划的公路线配车方案优化

在提出模糊数的可能性测度、必要性测度和可信性测度等概念的基础上,建立运输公司利润最大化的模糊规划模型及其确定型等价类.针对乐观型、悲观型和折中型等不同投资态度,研究了运输公司获得最大利润的最优决策方法.数值例子实证了这些模型和求解方法.同已有方法相比,本模型能反映决策者的决策偏好.     

Modeling the austenite-ferrite transformation in microalloyed steel P510L

Based on experimental results, the transformation kinetics and cooling characteristics of low-carbon steel were analyzed and modeled to quantitatively link the operational parameters of a process with the properties. From the continuous cooling transformation results, comparisons of the start temperature of austenite-ferrite transformation among three models were analyzed, and the optimal lnk and n, which are the parameters in the Avrami equation, were determined by applying two regression models at differe...     

利用计算机软件进行供热机组间的负荷优化分配

本文根据供热机组的特性,在机组间热电负荷分配的特点上建立了热电负荷优化分配模型.以三台供热机组为例提出负荷优化分配的线性规划问题,采用MATLAB、Delphi、LINGO、EXCEL四种计算机软件分别求解,同时对计算结果和各个软件自身特点进行了分析,为今后负荷优化分配问题的求解提供了帮助.     

天然肠衣搭配问题的数学模型

针对天然肠衣搭配打捆问题,依据给出的规格表和原料信息表,以及有关要求给出了3种规格成品捆数最优方案的双目标（以捆数尽可能的多和最短长度原料的长度尽可能大为目标）规划模型.对于规格Ⅲ的模型给出了分段优化的求解算法,规格Ⅰ及规格Ⅱ的模型不需用分段,由Lin-go程序在很短的时间内可得到最优解.对于该问题的求解方法,可以推广到生产中有关原料的配比等问题.     

优化算法在天然气管网运行中的应用

阐述了天然气管网运行优化的数学模型,建立了两种目标函数,最大收益目标函数和最大流量目标函数,8种约束条件.通过研究各种典型优化算法的优劣性,确定了线性化优化算法、复合形优化算法、可行方向优化算法三种方法来求解天然气管网运行优化模型,并编制了应用程序.结合实例,对三种算法在天然气管网运行优化中的应用进行了研究,结果表明,三种算法的优化结果误差在1%内,线性化优化算法在收敛速度和解的质量方面均优于其他两种算法,更具实用性.