不同水资源利用模式的权衡率动态特性

将水资源开发利用看成是一个涉及经济、环境、社会效益等多个目标的连续过程,根据水资源开发利用历程中决策者偏好结构的演变规律,将多目标决策权衡率的基本涵义扩展到与时间相关,揭示了不同水资源利用模式下经济效益目标和环境效益目标之间的权衡率随时间变化的动态演变特性,并结合典型实例进行了计算分析。     

基于多目标规划的遥测数据处理

研究如何挖掘遥测数据系统的效能以适应数据处理任务需求的变化,提出了数据矩阵概念,定义各种分割方式,应用多目标规划理论,对不同需求目标进行任务分配,并求解对应的最优解。     

无线感知执行网的智能协作机制研究

针对无线感知执行网中的节点协作问题,提出了多目标智能协作策略。在感知节点不完全连通的WSANs中,设计局部感知节点成簇算法,实现感知节点间的通信协作;以网络能耗均衡和信息传输时延为目标,应用离散多目标自由搜索算法对WSANs进行实时路径规划,实现簇头节点和执行节点间的协作,并通过路径惩罚策略和路径均衡策略,保证寻优结果的有效性、均衡执行节点之间的能耗。仿真实验表明:无线感知执行网智能协作机制能有效地选择多执行节点路径,实现网络协作的实时需求与能量消耗之间的平衡。     

考虑多样化需求的诊疗设备维护和患者调度联合优化研究

针对诊疗设备维护和住院患者候诊难以有效协调的问题,建立了联合优化模型。首先,假设设备具有离散的劣化状态,将设备的劣化过程建模为连续时间马尔可夫链;其次,考虑到患者对诊疗设备的不同功能频率需求,以及不同劣化状态对患者治疗时间、费用的影响,以患者就诊顺序、检查策略、修复策略为决策变量建立了设备维护和患者调度模型;最后,采用改进后的非支配排序遗传算法对多目标问题进行了求解。实验结果验证了设备维护与患者调度联合优化模型的有效性。改进后的算法提高了整体和局部的搜索能力,且具有鲁棒性。     

基于改进的NSGA2算法考虑病患公平性及医院运作成本的病床配置优化研究

针对目前医院病床调度存在运营成本较大以及医患关系之间公平性的问题,提出一个考虑医院运作成本和病患公平性下单科室病床分配的多目标随机规划模型。首先,根据基于医院的相关政策,提出一个考虑响应性与准入性的权重测度指标来反映医患关系的公平性,并考虑医院的运作成本建立多目标随机规划模型;其次,为方便算法求解,引入线性化方法将复杂模型处理成混合整数线性模型;最后,采用改进后的NSGA2算法对多目标问题求解,并对算例进行不同的数值实验。通过调整不同的参数进行相对应的灵敏度分析,改进后的算法提升了算法的收敛性与多样性,实验结果验证了模型的有效性和适用性。     

改进蚁群算法在路径规划中的应用

针对传统蚁群算法在机器人路径规划时存在收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出了一种基于自适应归档更新的蚁群算法。根据路径性能指标建立多目标性能评估模型,对最优路径进行多指标优化;采用路径方案归档更新策略进行路径方案的更新和筛选,提高算法的收敛速度;当搜索路径进入不可行区域时,采用自适应路径补偿策略转移不可行路径节点,构造可行路径,减少死锁蚂蚁数量;若算法无法避开障碍或者进入停滞状态,则进行种群重新初始化,增加物种多样性,避免算法陷入局部最优。仿真实验表明,改进后的算法收敛速度更快、收敛精度更高、稳定性更好。     

基于IFMOP的玉环市区域水资源配置

引入无概率分布的区间数表示不确定性影响范围,选取经济效益、供需水效率和COD排放量分别构建经济目标、社会目标和环境目标优化函数,构建了玉环市不确定性模糊多目标规划(IFMOP)水资源配置模型,并计算了不确定性解集。结果表明:IFMOP配置计算成果可实现玉环市区域水量水质协调高效利用和社会-经济-生态系统均衡发展;在75%来水保证率下各行业配置总水量不确定性范围为14 375万~15 154万m³。IFMOP水资源配置模型在信息不充分的条件下能够全面使用各类数据信息进行水资源配置,更好地满足水资源在各行业配置过程中的动态管理需求。     

基于排序损失的ECC多标签代码异味检测方法

代码异味是由糟糕的代码或设计问题引起的一种软件特征,严重影响了软件系统的可靠性和可维护性.在软件系统中,一段代码元素可能同时受到多种代码异味的影响,使得软件质量明显下降.多标签分类适用该情况,将高共现的多个代码异味置于同一标签组,可以更好地考虑代码异味的相关性,但现有的多标签代码异味检测方法未考虑同一段代码元素中多种代码异味检测顺序的影响.对此,提出了一种基于排序损失的集成分类器链(ensemble of classifier chains,ECC)多标签代码异味检测方法,该方法选择随机森林作为基础分类器并采取多次迭代ECC的方式,以排序损失最小化为目标,选择一个较优的标签序列集,优化代码异味检测顺序问题,模拟其生成机理,检测一段代码元素是否同时存在长方法长参数列表、复杂类消息链或消息链过大类这3组代码异味.实验采用9个评价指标,结果表明所提出的检测方法优于现有的多标签代码异味检测方法,F1平均值达97.16%.     

多目标优化策略在精馏过程中的应用研究

针对精馏塔自由度多,能耗大,扰动复杂多变,控制和优化要求高等特点,提出了一种基于动态矩阵控制(DMC)的二层多目标优化控制策略。在实现精馏过程控制目标的前提下,设计了二层优化指标,可在有多余自由度的情况下,进行二层控制和优化,实现精馏过程质量控制目标和经济运行优化。通过对Shell多侧线精馏过程的仿真研究,验证了二层多目标优化控制策略的有效性。与DMC控制相比,二层多目标优化控制策略可以明显改善精馏塔运行的经济性,实现增加收益的目标。     

An improved bacterial foraging algorithm for combined static/dynamic environmental economic dispatch

Economic dispatch is carried out at the energy control center to find out the optimal output of thermal generating units such that power balance criterion is met, unit operating limits are satisfied and the fuel cost is minimized. With growing environmental awareness and strict government regulations throughout the world, it has become essential to optimize not only the total fuel cost but also the harmful emissions, both, under static as well as dynamic conditions. The static environment economic dispatch finds the optimal output of generating units for a fixed load demand at a given time, while the dynamic environmental economic dispatch schedules the output of online generators with changing power demands over a certain time period (normally one day) so as to minimize these two conflicting objectives, simultaneously. In this paper, the price penalty factor approach is employed for simultaneous minimization of cost and emission. The generator ramp rate constraints, non-convex and discontinuous nature of cost function and the large number of generators in practical power plants, make this problem very difficult to solve. Here, a fuzzy ranking approach is employed to identify the solution which offers the best compromise between cost and emission objectives.