基于GEP的金属矿尾矿坝变形预测模型研究

尾矿坝的变形监测是金属矿山企业生产管理极其重要的环节,针对目前尾矿坝变形预测模型存在不足的现状,论文采用了基因表达式编程（GEP）算法,以Eclipse 为开发工具,通过选择函数集和终止符集、种群初始化、染色体解码、适应度评估、遗传操作等过程,建立了基于GEP - Deep Excavation的尾矿坝变形预测模型,并对某金属矿山尾矿坝监测点位移数据进行了预测; 经与灰色GM（1,1）和BP 神经网络2 种模型试验对比分析,证实了基于GEP 的尾矿坝变形预测模型的可行性和有效性,从而为金属矿山尾矿坝的变形预测提供了一种新方法.      

基于遗传算法的MIVM预测合金溶液组元活度

在求解分子相互作用体积模型(MIVM)中的分子对位能参数B(ij),B(ji)时,为避免出现计算超量问题,基于遗传算法,提出了一种新算法--多个体参与交叉遗传算法,并给出了新算法的实现方案.在新算法中,采用了轮盘选种法与优秀个体保存、多个体参与交叉和多点变异等策略;选择B(ij),B(ji)个体时,按照适应度函数值愈大,个体被选中的概率愈大的原则,选择二元合金溶液中一组元活度的计算值与实验测定值之间偏差(σ)建立的适应度函数f(x)最大为优化目标.采用Matlab软件编制新算法下的B(ij),B(ji)计算程序,并分别求算了Cd-Bi,Cd-Pb,Cd-Sn,Bi-Pb,Bi-Sn,Pb-Sn等6组二元合金溶液在773 K下合金溶液的参数B(ij),B(ji)优化值.由B(ij),B(ji)计算优化值和其他一些资料数据,使用MIVM进一步预测773 K下Cd-Bi-Pb,Cd-Bi-Sn,Cd-Pb-Sn,Cd-Bi-Pb-Sn多元合金溶液中组元Cd的活度,模型预测值与实验测定值之间的相对误差低于4.6%,偏差低于0.022,两者吻合很好.结果表明,所提出的多个体参与交叉遗传算法为求解MIVM中的参数B(ij),B(ji)提供了一种有力工具,从而也能提高MIVM对多元合金溶液中组元活度的预测效果.     

基于PSO的Live Wire交互式图像分割算法

传统Live Wire算法易受伪轮廓干扰,并且算法执行速度较慢.针对这些问题,提出一种基于PSO的Live Wire交互式图像分割算法.算法首先构造新的代价函数,引入相邻节点间梯度幅值变化函数来减轻伪轮廓的干扰,提高了算法的分割精度;其次,为了提高算法的执行效率,应用粒子群算法求取图像中任意两点间最短路径来定位目标边界,并与经典的基于Dijkstra动态规划图搜索的Live Wire算法进行比较.实验结果表明,与传统方法相比,所提算法在分割精度和执行效率上都有很大提高.     

一种函数型数据系统聚类分析方法应用

提出了一种函数型数据的距离定义,分析了该距离与欧氏距离的关系,并给出一种函数型数据的系统聚类分析方法和具体算法,以及在低维空间对原始数据进行直观表达的方法.采用实证研究表明,该方法可以直观、有效地实现函数型数据的系统聚类分析.     

基于超图的非规则应用局部性优化

针对非规则循环应用中存在的一次迭代访问多个间接数组的问题,给出了超图数组的形式化描述,提出了三种基于超图的数据重排算法,即基于超图的非重复编码数据重排算法、基于超图的回溯搜索数据重排算法和基于超图的先划分再回溯数据重排算法,以及两种基于超图的迭代重排算法,即基于超图的非重复编码迭代重排算法和基于超图的回溯搜索迭代重排算法.通过对典型的非规则应用实例——流体力学问题进行实验,表明单独的重排算法提高程序执行速度约25.4%.在最好的数据重排与迭代重排的组合算法下,一级和二级高速缓存的平均命中率分别增加到91.7%和96.5%.      

基于MNS的共享树MPLS组播的设计与实现

提出了一种基于MNS的共享树MPLS组播算法,利用分枝节点和隧道相结合的原理,实现了MNS中共享树的MPLS组播,且具有较好的可扩展性.基于网络仿真软件NS-2实现了该算法的仿真模块,证明了算法的可行性和有效性.     

矿山生产经济函数与DIM分析

分析了矿山生产系统的特点，建立了矿山生产经济函数，对露天矿生产工艺、生产因素进行了二元交互作用矩阵分析，提出了求解二元交互作用矩阵的算法，通过最优计划、最优协调、最优控制使矿山生产系统在一定约束条件下最佳运转。     

MMSE准则下基于玻尔兹曼机的快速重构算法

全连接的玻尔兹曼机模型可全面描述稀疏系数间统计依赖关系,但时间复杂度较高.为了提高基于玻尔兹曼机的贝叶斯匹配追踪算法(BM-BMP)的重构速度和质量,本文提出一种改进算法.第一,将BM-BMP算法的最大后验概率(MAP)估计评估值分解为上一次迭代的评估值与增量,使得每次迭代仅需计算增量,极大缩短了计算耗时.第二,利用显著最大后验概率估计值平均的方式,有效近似最小均方误差(MMSE)估计,获得了更小的重构误差.实验结果表明,本文算法比BM-BMP算法的运行时间平均缩短了73.66%,峰值信噪比(PSNR)值平均提高了0.57 dB.      

应用需求时间窗的柔性作业车间调度优化模型

为解决拉动式生产模式下准时交货给生产调度带来的困难,提出了一种基于"需求时间窗"的柔性作业车间调度问题优化方法.首先,根据工件的需求时间窗口,构建了一种以工件完工时间平均隶属度最大为目标函数的柔性作业车间调度问题优化模型.然后,针对模型提出并设计了一种基于多阶段混合变异的禁忌搜索算法.为增强算法收敛性,利用"逆序变异"和"基因段交换变异"找到较好的初解,在此基础上利用"基因交换变异"继续搜索优解.最后,通过在某多品种小批量生产车间的应用验证了该方法有效性.     

1 090 K下MgCl2-KCl-CaCl2三元熔盐体系的密度预测

镁电解工艺中使用的电解质需要具有合适的密度范围.MgCl2-KCl-CaCl2三元熔盐体系是镁电解质的重要基础三元系.使用了新一代溶液几何模型,预测了这一三元系在1 090 K下的密度.首先勘正了标准数据库中的MgCl2-CaCl2熔盐二元系的密度表达式.对已知3个二元系KCl-CaCl2、MgCl2-CaCl2、KCl-MgCl2数据,采用三次式表达的Redlich-Kister关系式拟合得到了它们的超额密度函数.并计算各组分之间的相似系数.最终获得全组分范围内的三元熔盐体系密度分布图.已知成分点的实验值与预测值之间相对误差在2.21 %~0.99 %之间,这表明了预测结果的可靠性.