基于专家知识的字典序优化决策方法及工业应用

为有效实现有色冶金配料过程的实时优化,首先根据氧化铝配料过程特点,建立一种字典序区间目标规划模型;然后通过整理长期积累的专家经验知识,构建了具有优先级的分类知识库;接着基于专家知识库的分类结构,提出一种字典序专家推理策略,以实现区间约束条件下的多质量指标的优化控制．工业应用结果表明,所提出的方法能够很好地实现生料浆质量的优化控制,为其他有色冶金工业配料过程的控制提供了一种优化模式．     

优先级多目标稳定化约束模型预测控制

针对目标函数的不同优先级问题, 提出一种约束多变量线性定常系统的稳定化多目标模型预测控制策略. 首先, 基于多目标优化理论给出多目标预测控制问题的字典序最优解结果, 并在此基础上考虑目标函数的优先级, 重 新将多目标预测控制问题定义为字典序多目标预测控制问题; 然后, 采用终端约束、终端罚函数和局部状态反馈律 等三要素, 证明多目标预测控制闭环系统是渐近稳定的; 最后, 通过一个仿真实例验证了所提出方法的有效性.

     

序决策信息系统中区间决策规则的获取

在序决策信息系统中, 定义区间为支配一个特定的对象同时又被另一个特定的对象所支配的所有对象的集合. 以区间为基本知识颗粒, 建立新的优势关系粗糙集模型, 并由此获取决策值为特定区间范围的区间决策规则. 提出区间的约简的概念, 构造区分函数计算区间的约简, 并由此计算优化区间决策规则. 该方法比初始的优势关系粗糙集方法适应性更强, 且所得区间决策规则可直接应用于序信息系统的分类问题.

     

基于集对分析的区间概率随机多准则决策方法

定义了区间概率空间以及区间概率随机变量．针对准则权重确知且准则值为区间概率随机变量的多准则决策问题,提出一种基于集对分析的决策方法．该方法首先根据离差最大化,确定各随机变量的概率,将区间型概率问题转化为经典的确定型概率问题;然后利用集对分析建立规划模型,将区间状态值用联系数表示,并根据集对势序准则对方案进行排序;最后通过实例说明该方法的有效性和可行性．

     

一种改进的区间二型模糊控制器设计

针对二型模糊控制器设计中出现的降型计算方法损失不确定性信息的问题,提出一种改进的区间二型模糊控制器．该控制器在充分利用二型模糊推理结果的前提下,对区间模糊输出进行再次优化,其优化指标可直接与被控系统性能相关,由此可得到更有利于提高系统整体性能的准确输出量．最后,将改进的控制器用于汽车非线性悬架系统的控制,仿真结果验证了所提出方法的有效性．

     

交通诱导预测控制仿真研究

将动态交通分配实施过程纳入预测控制框架下以满足实时交通诱导的目的,提出一种交通诱导预测控制算法．该算法是在滚动时域基础上进行的,包括实时交通分配、交通流模拟运行及评价以及进化最佳路径３ 个重要环节．仿真结果表明,交通诱导预测控制是一种良好的计算机控制方法学,其优化过程预先考虑了目前交通分配对未来路网的影响,因而可有效地防范交通拥堵,实现考虑反馈的路网交通流实时分配优化,同时为出行者提供最佳路径．

     

一类基于物种迁移优化的进化算法

借鉴自然界中的物种迁移机制,提出一类基于物种迁移优化的进化算法．该算法是根据生态系统中物种分布的迁移模型而提出的一种优化算法．参考其他智能算法的思想,通过物种迁移实现信息交换和共享,从而完成进化过程．讨论了物种迁移优化算法的基本原理和实现过程,同时进行一些基准函数的性能测试．实验结果表明所提出的算法是有效的,具有一定的参考和应用价值．

     

深海采矿车行走的专家模糊控制

深海采矿车的作业过程,受作业环境和采矿车自身的影响,具有随机性、非线性和时变等特性,针对该复杂过程,提出了专家模糊控制算法．该算法参考履带车辆的运动学方程,结合履带车辆人工操作经验整合的专家规则,构成专家系统,实现采矿车绝对速度和航向角的闭环控制;采用模糊控制算法,对采矿车的左、右履带速度进行控制．仿真结果验证了该方案的可行性和有效性．

     

基于幂均算子的区间型多属性决策方法

针对决策矩阵元素为区间数的不确定多属性决策问题,提出一种新的决策方法．定义了区间数幂均算子和区间数的相似度,利用一致度矩阵获得每个属性与其他属性的相对一致度．通过区间数幂均算子集成得到方案的综合属性值,进而给出了方案的排序结果．该方法不需要求解属性的权重．应用实例表明了所提出方法的有效性和实用性．

     

不确定可靠性优化问题的多目标粒子群优化算法

针对元件可靠性为区间值的系统可靠性优化问题, 提出一种区间多目标粒子群优化方法. 首先, 建立问题的区间多目标优化模型; 然后, 利用粒子群算法优化该模型, 定义一种不精确Pareto 支配关系, 并给出编码、约束处理、外部存储器更新、领导粒子选择等关键问题的解决方法; 最后, 将该方法应用于可靠性优化问题实例, 验证了方法的有效性.

     

自适应EWMA控制图统计经济设计

针对自适应指数加权移动平均(AEWMA) 控制图统计经济设计问题, 给出AEWMA控制图统计经济设计模型, 提出一种在偏移区间上对AEWMA控制图进行设计的多目标优化方法. 针对不同的偏移区间优化了AEWMA控制图, 并将AEWMA控制图统计经济性能与指数加权移动平均(EWMA) 控制图相比较. 结果表明, 所提出方法优化设计的AEWMA控制图仍具有克服EWMA控制图的惯性问题的统计特性, AEWMA控制图的经济性能也优于EWMA控制图.

     

基于遗传算法的结晶器液位约束广义预测控制

针对实际连铸过程中结晶器液位控制须满足多种约束的问题,将一种基于遗传算法的有约束广义预测控制方法（ＧＣＧＰＣ）应用于结晶器液位控制．首先基于机理模型构造了有约束结晶器液位广义预测控制器;然后以遗传算法处理带约束的非线性优化问题,并以此作为滚动优化策略,求得最优控制律．仿真结果表明,在有效处理了约束的基础上,基于遗传算法的有约束广义预测控制效果优于ＰＩＤ 控制以及无约束广义预测控制．

     

基于微观行为学信息决策的自治交通模型的研究

提出一种引入信息决策因子的自治交通模型,对出行模式和出行道路的选择进行动态控制和优化,并通过ＮｅｔＬｏｇｏ进行微观行为学仿真,验证了该模型能实现交通、能源和温室气体排放的优化效果,对解决现有交通问题具有实用价值．

     

一种基于区间数判断矩阵的加权AIP群决策方法

针对决策过程中区间数更适合表达决策者对候选方案的偏好程度,基于区间数判断矩阵,综合考虑决策者个体权重,扩展“和积法”,应用“相对熵”的概念,提出了一种加权个体方案权重集结的群体决策方法．该方法将中间结果转化为实数型再进行集结,避免了决策者判断信息的丢失．最后,通过算例说明了该方法的可行性和有效性．

     

不确定多传感器目标识别的区间相离度法

针对目标特征值和测量值均以区间数表达的多传感器目标识别问题,提出了一种不确定性融合方法．该方法定义区间相离度,通过对特征值的区间聚类和诱导有序加权平均算子集结得到属性的权重,利用综合相离度给出目标识别方法．能够克服属性权重选取的主观性,提高了目标识别结果的可信度．仿真实例验证了所提出方法的有效性和实用性．

     

一类优化问题的分解算法

讨论一类大规模系统的优化问题,提出一种递阶优化方法．该方法首先将原问题转化为多目标优化问题,证明了原问题的最优解在多目标优化问题的非劣解集中,给出了从多目标优化问题的解集中挑出原问题最优解的算法,建立了算法的理论基础．仿真结果验证了算法的有效性．

     

基于期望值-混合熵的区间概率模糊随机多准则决策方法

定义了区间概率模糊随机变量及其期望值和混合熵.针对准则权重确知并且准则值为区间概率模糊随机变量的多准则决策问题,提出一种基于期望值-混合熵的决策方法.该方法首先给出了区间概率模糊随机变量的期望值-混合熵度量;然后基于此度量建立优化模型,通过计算得到各方案的期望值-混合熵区间;再采用可能度的方法得到方案集的排序.最后通过实例说明了该方法的有效性和可行性.

     

基于遗传算法的SVM多分类决策树优化算法研究

设计一种基于遗传算法(GA)的支持向量机(SVM)多分类决策树优化算法,以克服因传统SVM 多分类决策树结构固定,单个SVM 节点在树中位置随意而引起"误差积累"现象严重的缺陷.采用了SVM 分类间隔作为GA适应度函数.利用GA在每一决策节点自动选择最优或近优的分类决策,最终自适应地实现了对决策树的优化.仿真实验表明,与传统方法相比,所提出的方法可使"误差积累"现象明显降低,分类质量大大提高.

     

基于区间直觉模糊集的多准则决策方法

研究基于区间直觉模糊集的多准则决策方法．首先定义了区间直觉模糊点算子,并讨论了其性质;然后对区间直觉模糊集定义了一系列得分函数,并给出两种基于区间直觉模糊集的多准则决策方法．将该方法应用于区间直觉模糊集多准则决策问题,所得结果推广了有关直觉模糊集的相关结果．

     

蚁群算法滚动优化的LS-SVM预测控制研究

针对非线性过程预测控制的模型预测和滚动优化问题,提出一种蚁群算法滚动优化的最小二乘支持向量机(LS-SVM)新型预测控制器.该控制器以建模简单,精度高的LS-SVM作为预测模型,蚁群算法作为滚动优化策略,避免了滚动优化中复杂的梯度计算.仿真研究表明,该控制器具有良好的非线性控制效果.