基于模糊理论的行星传动多目标优化

讨论了基于模糊理论的行星传动多目标优化．在充分考虑各模糊因素的情况下,建立了行星传动的多目标优化数学模型,运用模糊理论和方法求其最优解．     

空间桁架多目标优化方法的比较研究

利用数值结果比较研究了包括加权法、目标规划法、θ-约束法和修正的游戏理论在内的几种多目标优化方法。探讨空间桁架多目标优化设计时各个目标函数的冲突性。采用一个评价函数来评判这些多目标优化方法得到的结果的优劣。修正的游戏理论和目标规划法给出的结果可以认为是在设计目标有冲突时适度平衡的最佳折衷方案。     

基于RF-NSGA-Ⅱ的建筑能耗多目标优化

本文提出一种随机森林–带精英策略的非支配排序遗传算法(RF-NSGA-II)相结合的方法,基于建筑外围护结构设计优选进行建筑能耗多目标优化。首先通过建立BIM模型导入DesignBuilder软件,利用正交试验获取建筑外维护结构主要参数与对应能耗的模拟样本集,再将样本数据集用于RF模型预测中进行训练,将训练好的RF回归函数作为适应度函数并作为优化目标之一。在此基础上引入室内热舒适度函数为另一个适应度函数,采用NSGA-II进行多目标优化,得到Pareto前沿解集并从中利用理想点法得到一组多目标最优解。通过本研究可以得出:利用RF对建筑能耗进行预测精度高,所得预测效果好,通过NSGA-II算法和理想点法可以获得满足建筑能耗和舒适度要求的外围护设计参数最优取值,结果与实际相符,效果良好。对实现低建筑能耗和高热舒适度优化具有参考价值。     

多目标模糊优化新方法及其在装载机变速器设计上的应用

本介绍了一种新的多目标模糊优化方法，建立了变速器的多目标模糊优化数学模型，并编制了相应的优化设计程序及实例计算。     

波导环境多目标时延-多普勒解卷成像

有源声呐感兴趣的参量是目标距离和径向速度,它们无法直接观测得到,需要通过估计而获得。利用波导多路径环境多目标时延-多普勒模型,可以导出采样互模糊度函数均值是发射信号自模糊度函数与广义目标反射性密度函数的两维卷积,其中广义目标反射性密度函数为信道扩展函数与目标反射性密度函数的两维卷积。依据信息理论最小Csiszar鉴别准则,可导出R-L(Richardson-Lucy)迭代解卷算法,对采样互模糊度函数均值进行两维迭代解卷积,消除发射信号和信道引入的模糊,序贯地实现时延-多普勒两维像的估计,进而获得多目标的时延和多普勒参量估计。仿真结果和海上实验数据分析验证了R-L解卷算法的可行性和有效性,较之常规的匹配滤波和维纳滤波算法,R-L算法有效地提高了时延和多普勒估计的分辨力和精度。     

混凝土斜拉桥施工控制中的优化问题研究

在混凝土斜拉桥施工控制中,结构体系不断变化,求解规模大,影响因素多,使得计算模型复杂。针对该问题,建立多目标、多约束的优化模型,并在目标函数中,增加了决策者的期望值,构造新的评价函数,利用凝聚函数优化方法求解该问题。传统的优化算法通过降维或者构造评价函数,减少目标函数个数,仍在原有约束条件下进行求解,凝聚函数法通过同时对多个目标和多个约束条件进行凝聚,将多目标、多约束问题转化为单目标、单约束优化问题,减小解题规模,该优化方法是对传统计算方法的补充,最后阐述了该方法在实际工程中的应用。     

基于相关性分组的FSC赛车悬架优化方法研究

对赛车双横臂前悬架进行了多体动力仿真,分析了悬架各性能指标敏感度.用DOE试验设计法进行了优化;通过对设计变量相关性的筛选、分类,以及目标函数灵敏度的排序,进行相关性分组优化;比较了两种优化方法的效果.结果表明,分组优化方法能够克服DOE法在权重和优化目标冲突等问题上的不足,获得更好的优化解.     

刚性平动模式下被动土压力计算

利用极限分析上限法,对一种在刚性平动模式下计算挡土墙被动土压力的方法进行了分析,推导了平动模式下m个刚性三角形滑动块被动土压力系数的目标函数,并利用Matlab优化工具箱优化该目标函数,得到了挡土墙被动土压力系数的上限解。     

多目标模糊规划在工程机械管理中的应用

在工程机械的使用与管理中,以往多采用单一目标函数的线性规划,而忽略了效益、成本、机械效率等诸多因素的影响。本文应用模糊数学方法,采用多目标模糊线性规划,实现了多目标函数值的优化兼顾,为管理决策提供依据。     

单建式人防工程设计方案的模糊优选模型及其应用

应用模糊数学理论，针对单建式人防工程设计的特点，建立了单建式人防工程方案的模糊优选模型。该模型应用多目标模糊优化方法，采用了相对隶属度的概念，具有更客观评价结果的特点，在满足既定方案的要求下，按照某一衡量指标进行计算，克服了具体问题难以建立隶属度函数的缺陷。工程实例结果表明，该方法在多目标方案优选中，概念清楚，适用性较强，可以应用于工程决策的各个阶段，弥补了单一目标优化决策的不足，具有较广泛的应用前景，为决策者提供了一种科学的有效方法。     

单层网壳结构的模糊决策分析

本文提出了单层网壳结构的模糊决策方法 ,其中决策模型的目标函数中不仅考虑了单层网壳结构的杆件费用和节点费用 ,而且还考虑了结构的维护费用以及遇到自然灾害时损失的期望值 ,另外在约束条件中考虑了强度、刚度、稳定等因素中存在的模糊信息 ,从而构成了单层网壳结构的模糊决策问题。在其模糊决策问题的求解过程中 ,分两个阶段进行求解。在第一阶段 ,以结构造价为目标函数 ,求解其模糊最小设计 ;而在第二阶段是在第一阶段中求出的模糊最小设计的基础上 ,进一步考虑结构的维护费用和损失期望值 ,求出单层网壳结构的最终模糊优化解。     

基于遗传算法的飞艇结构多目标优化

首先,根据软式飞艇结构的力学特点建立了飞艇结构的多目标优化模型,以外荷载作用下飞艇“应力最小”、“变形最小”及“自重最小”为优化目标,确定膜材厚度、膜材弹性模量、飞艇内气压及飞艇细长比为优化变量.其次通过加权系数法将多目标优化转化为单目标问题,并采用遗传算法进行求解.最后,采用此方法对某一飞艇结构进行多目标优化.研究结果表明：飞艇的优化模型是有效的;结合加权系数法和遗传算法,可以获得各个目标均较理想的优化结果;通过进行多目标优化可以为飞艇结构的设计提供合理建议.     

Fuzzy-based MOGA approach to stochastic time–cost trade-off problem

In construction projects, time and cost are manageable objectives with significant interdependencies for which sets of trade-offs may exist. This study presents a new approach for the solution of time–cost trade off problems in an uncertain environment. Fuzzy numbers are used to address the uncertainties in the activities execution times and costs. Fuzzy sets theory is then explicitly embedded into the optimization procedure. A multi-objective genetic algorithm is specially tailored to solve the discontinuous and multi-objective fuzzy time- cost model with relatively large search space. The proposed approach identifies the best set of implementation options defined by the sets of non-dominated solutions Accepted risk level and optimism of the decision maker are addressed using α-cut approach and optimism index (β) respectively. To illustrate the application and performance of the model, two case examples are presented, for which separate Pareto fronts are developed. The fuzzy presentation of the non-dominated solution helps the project manager to apply his own level of risk acceptance and degree of optimism in decision making process. Different risk acceptance level and/or optimism leads to different scheduling and sets of Pareto solutions from which the project manager may select his preferred options.     

信息熵模糊层次分析在桥梁方案比选中的应用

针对桥梁方案比选过程,综合应用信息论、模糊物元和层次分析理论,建立了桥梁方案比选的信息熵模糊层次分析模型,有效地解决了众多模糊性和不确定性因素影响的桥梁方案的多目标优化决策问题,为合理选择桥型方案提供了一条新的途径。     

模糊综合评价法在桥梁方案比选中的应用

在桥梁方案比选过程中,综合应用信息熵、模糊论和层次分析理论,建立了桥梁方案比选的模糊综合评价分析模型,有效地解决了众多模糊性和不确定性因素影响的桥梁方案的多目标优化决策问题,为合理选择桥型方案提供了一条新的途径。     

索穹顶结构预应力多目标优化的小生境遗传算法

根据索穹顶结构的柔性结构特点和力学特性,探索以质量最小、刚度最大和支座反力最小为目标函数,以预应力整体可行性准则、荷载态应力控制和位移限值为约束条件的多目标优化模型。结合自适应技术、预选择机制和共享函数小生境技术对传统遗传算法进行改进,利用加权系数法将多目标优化问题转换为单目标Pareto最优解问题。利用向量式有限元对不同预应力水平的结构进行静力分析。最后通过两个不同类型索穹顶算例,采用自编程序的计算结果证明所提出的方法是有效的,为索穹顶结构预应力优化分析提供了新的计算方法。     

膜结构的多目标形态优化

根据膜结构的力学特点,建立膜结构的多目标形态优化模型,确定"刚度最大"、"受荷后应力分布最均匀"和"支座反力最小"为优化目标,并明确各目标的数学表达形式;重点比较用于描述刚度的三种表达形式(应变能、最大位移和平均位移)在力学概念及优化结果上的区别;通过加权系数法将多目标优化问题转化为单目标问题,并采用遗传算法进行求解;最后,给出相关算例对上述理论和方法进行验证.研究结果表明:膜结构形态优化模型是有效的、实用的;采用不同的刚度描述指标对优化结果影响很大,其中,应变能最能反映膜结构刚度的本质,优化结果也更为合理;结合加权系数法和遗传算法,可以获得各项力学性能均较为理想的优化结果.     

Discrete time–cost–environment trade-off problem for large-scale construction systems with multiple modes under fuzzy uncertainty and its application to Jinping-II Hydroelectric Project

This paper presents a discrete time–cost–environment trade-off problem for large-scale construction systems with multiple modes under fuzzy uncertainty. A multi-objective decision making model is established in which the total project duration is regarded as a fuzzy variable. To deal with the uncertainty, the fuzzy numbers in the model are defuzzified by using an expected value operator with an optimistic–pessimistic index. The objective functions are to minimize the total project cost, project duration, crashing cost, and environmental impact. Furthermore, a fuzzy-based adaptive-hybrid genetic algorithm is developed to find feasible solutions. The one-point crossover and repairing strategy for mutations are designed to avoid infeasible solutions. Finally, the Jinping-II Hydroelectric Project is used as a practical example to demonstrate the practicality and efficiency of the model. Results and a sensitivity analysis are presented to highlight the performance of the optimization method, which proves to be very effective and efficient compared to other algorithms.     

A MULTIOBJECTIVE APPROACH FOR INTEGRATED ENVIRONMENTAL ECONOMIC PLANNING UNDER UNCERTAINTY

This paper proposes an inexact multi-objective mixed integer programming (IMOMIP) approach to deal with the uncertainty and complexity involved in decision making for regional sustainable development. The proposed model framework represents system uncertainty with interval numbers, and addresses complexity through a multi-objective optimization formulation. Inexact continuous and discrete decision variables are integrated, therefore enabling the optimal decision regarding sector activity and expansion of the sectors, WWTP, forests, etc., to be made within a holistic optimization framework. The proposed algorithm dissociates the control of each objective, thus allowing convenient interaction between the model and decision makers, as well as an efficient compromise between the competing objectives.

The IMOMIP method is applied to the integrated economic environmental system planning for the Haichang Investment Zone (HIZ) in China, and solved under two scenarios. The difference between the two solutions indicates that decision makers’ preference has significant influence on the model's behavior. However, both scenarios’ solutions achieve reasonable compromise between all objectives, including economic benefit, water resources, and water and air quality, thus providing potential alternatives for sustainable development in the study area.     

桥式起重机箱型主梁的模糊优化设计

运用模糊优化理论，提出了桥式起重机箱型主梁的模糊优化设计方法．按照重量最轻的原则．建立了桥式起重机箱型主梁的模糊优化数学模型，给出了箱型主梁模糊优化的计算实例．