一非线性混合整数规划问题

对一有界约束非线性混合整数规划问题进行了研究。通过对该问题性质的分析,把它变成了一个等价的,易求解的纯整数规划问题,并给出了原问题相应的算法。     

管道线缆敷设问题的规划模型和混合遗传算法

讨论了管道线缆敷设问题,提出适合软件包求解的整数非线性规划模型（INLP）和适合求解大规模问题的混合遗传模拟退火算法（Hybrid Algorithm,HA）,并通过运算实例对两种优化方法的性能加以验证。最后,我们针对其中的一个实例对两种费率（权重）的变化做了灵敏性分析,文中提出的分析方法可以推广到更一般的情况。     

运输调度联合产能分配的约束规划模型

目的针对优化运输方案,解决如何在已知销地安排情况和交通路网情况下,合理分配有限产能并为产地指定生产方案。方法以某市区92个建筑工地与20个混凝土搅拌站设置情况与水泥运输路网相关情况为对象,先采用Floyd算法求解出销地之间的最短路邻接矩阵,再通过引入0-1整数变量来指派每个产地的生产方案,据此设计出以运输距离最小为目标函数的混合整数规划模型,为了求解产地分配和生产方案都未知的混合整数规划模型,通过聚类降维的方法将混合整数规划模型转化为已知产地分配的整数非线性规划模型。结果利用LINGO求解得到该模型最短总运输距离和产地生产方案,并与原指定的20个产地下求解得到的最短总运输距离相比,可明显得到更优运输方案。将其应用到如何为建筑工地设计搅拌站产能分配方案且为其指定运输调度方案的实际问题,并给出求解算法及结果分析。结论该数学模型可以推广到在城市交通路网确定的和当地生产力水平有限的情况下,根据销地的分布情况来解决产地的位置安排以及确定产地的生产方案等问题。     

基于Memetic算法的多模式约束项目调度问题研究

为解决多模式资源约束项目调度问题(MRCPSP),在建立数学模型基础上,提出一种改进的Memetic算法对模型进行求解.该算法利用遗传算法进行全局搜索,采用针对活动执行模式的整数编码方式,基因的值表示活动的优先权和执行模式,每条染色体对应一个满足资源约束的项目调度方案,种群在交叉和变异后采用模拟退火算法进行局部优化.实例仿真结果表明了该算法的有效性和高效性.     

一种求解非线性二层规划的粒子群算法

基于下层问题的K-T最优性条件和罚函数法，结合粒子群算法提出了一种求解非线性二层规划问题的粒子群算法。数值计算结果表明，该算法可以有效地求解非线性二层规划问题。     

树状灌溉管网优化的整数编码改进遗传算法

建立了以投资最小为目标函数的树状灌溉管网优化数学模型,并采用整数编码改进遗传算法对模型进行求解。针对完整树状管网优化的特点,通过对整数编码的编码方式进行改进,实现了同时对管网中管线连接关系和管径的优化。改进了目标函数映射到适应函数的变换方式,设计了随机多父辈交叉方法,提出了2种与优化问题相适应的变异方法,从而提高了算法的优化性能。     

遗传算法在独立分量分析的应用

研究应用遗传算法于独立分量分析.这种算法充分利用了分离信号的特征,既克服了普通梯度算法容易陷入局部最优的缺点,又避免了遗传算法在搜索过程中的完全随机性.该算法采用基于KL散度为原始目标函数,结合对分离矩阵的限制,从而形成一个带约束的多目标规划问题.用迭代法求解此问题,在原始目标函数的基础上建立新的适应度函数,采用实数对分离矩阵进行编码,用算术组合方式以合适的概率进行交叉,以权值梯度方向作为变异方向,用轮盘赌的办法来选择.通过变异、交叉、选择这几个算子进行多次迭代后得到最优解.与其他常用独立分量分析算法相比,仿真实验表明该算法有更突出的算法性能及分离效果.     

苹果采摘机械手的逆运动学求解研究

为了提高苹果采摘机械手的采摘成品率,保证采摘后苹果质量,提出一种引入采摘综合因素的苹果采摘机械手的逆运动学求解方法。首先,采用Denavit Hartenberg模型对苹果采摘机械手进行建模,并将逆运动学求解问题转化为规划问题,其中,目标函数为所求得逆运动学参数对应的机械手末端中心坐标与待求坐标欧式距离。然后,在遗传算法选择、交叉、变异算子进行全局搜索的基础上,结合非线性规划对目标函数进行局部搜索。最后,借助随机森林算法将逆运动学求解结果分为3个姿势等级。试验表明,非线性遗传算法在苹果采摘机械手的逆运动学求解上相比遗传算法精度提高了8～25 mm,随机森林算法可以很好地对其求逆结果进行优化,从而提高苹果采摘成品率。     

一种多维背包问题的n进制编码遗传求解算法

针对传统二进制编码求解多维背包优化问题时算法复杂度高和容易早熟收敛等问题,提出了一种解决多维背包问题的n（n〉2）进制编码遗传算法。该算法采用n进制编码初始化种群,使用变异和交叉算子进化种群,通过修正算子修正不可行解,以保证解满足约束条件,然后利用非劣解集更新算法优化最优前端,使其扩大覆盖率,保证均匀性。20次随机试验结果表明,该算法可有效克服早熟收敛,能够保持种群多样性和求解精度,具有解决复杂多维背包问题的能力。     

规划模型及计算机求解

规划论是运筹学的重要分支 ,在管理科学中具有广泛的应用 ,规划模型的求解是规划论研究的核心问题之一 ,也是影响规划理论发展和应用的关键。本文阐述了如何应用线性规划、整数规划和非线性规划模型并借助计算机解决管理决策中的实际问题的方法 ,结合农业生产中的例子详细介绍Excel在规划模型求解中的应用 ,试图使烦琐复杂的规划求解问题变得简单、快捷 ,易于实现     

采用模糊线性规划开发饲料配方软件

目前国内流行的几个不同版本的饲料配方软件,主要采用线性规划和目标规划进行配主优化设计,采用这两种方法进行优化设计时,往往不能一次得到满意的结果,须经过多次调整。模糊线性规划能根据各项营养成分的影子价格自动按用户咄的伸缩量调整配方,并且能得到一个较理想的结果。这是模糊线性规划优于其它方法的主要特征。介绍了模糊线性规划的数学模型,并给出了模糊线性规划用于配方设计时的算法和程序流程图。     

计算机饲料配方设计中数学方法的应用

数学方法在计算机饲料配方设计中占有非常重要的地位。本文综述了计算机饲料配方设计中数学方法的应用情况 ,重点介绍线性规划、目标规划、随机规划、模糊规划、灰线性规划五种数学规划方法。     

一种改进的基因表达式编程方法及应用

基因表达式编程(GEP)是基于遗传算法和遗传编程的具有更强数据处理和知识发现的进化算法。介绍了传统GEP算法的基本原理和关键技术,针对求解问题时传统GEP存在未成熟收敛和进化后期收敛速度慢等问题,提出了GEP算法的改进方法,并将改进算法应用于函数发现问题中。与传统GEP算法的对比试验表明改进的GEP算法具有更好的求解能力和更高的性能。     

区域农业系统结构的优化研究

本文在地理信息系统（GIS）的支撑下，应用系统工程的理论与方法，对福建省浦城县的农业系统进行发展战略分析，并进一步建立系统结构优化的线性规划模型。提出一系列具体的分析意见，为农业综合开发提供了科学依据。     

改进遗传算法在牛奶运输车辆路径优化中的应用

对基本遗传算法的交叉算子、变异算子、种群更新进行了改进。通过Matlab对51个城市的仿真计算,说明改进遗传算法效果良好。用编制的程序对乳品企业牛奶车辆运输路径进行了优化,为企业在车辆路线安排、车辆调度等方面的管理起到了引导作用。     

成品油管道开泵方案统一优化模型

优化成品油管道沿线泵站开泵方案可以降低管道运行能耗。以包含泵机组并联运行模式及配备变频泵的成品油管道为研究对象,考虑沿线节点压力、过泵流量等约束,基于已有批次输油计划,建立以运行时间内管道全线运行能耗总和最小为目标的混合整数线性规划模型(Mixed Integer Linear Programming,MILP),并利用分支定界算法求解。利用该模型求解了中国某条成品油管道的优化配泵方案,计算耗时213.76 s,所得结果符合约束限制,具有较强的实用性,可为中国成品油管道优化运行提供指导。     

遗传算法的交叉算子分析

交叉算子是遗传算法中的一种重要算子.文章介绍了编码方法基础上的各种交叉算子,以及如何应用到复杂问题,如组合优化、调度问题.     

八边形逐级吸能梁的设计与优化

研究了一种八边形截面逐级吸能梁结构的设计与优化方法.建立了八边形逐级吸能梁的有限元模型,通过台车试验验证了模型的有效性.采用均匀试验设计方法制订并进行了一系列不同壁厚的八边形逐级吸能梁碰撞仿真,利用仿真结果建立八边形逐级吸能梁的耐撞性回归方程,并进行了回归分析.利用遗传算法,以八边形逐级吸能梁壁厚为变量,对该吸能梁耐撞性进行多目标优化设计,获得一组耐撞性较好的八边形逐级吸能梁设计方案,并将优化方案用于车架耐撞性改进.仿真及试验结果表明,该八边形逐级吸能结构变形吸能均匀,能够更好地达到碰撞安全性要求.     

云南现代烟草农业灾害保险费率探索

文章以云南烟叶灾害保险费率为研究对象,根据保费率研究理论,假设旱灾、洪涝、冰雹、风灾和病虫害的公顷均受灾、成灾和绝收产量相等,且符合均匀分布函数;假设烟叶产量符合线性分布函数,进而建立灾害受灾程度与烟叶产量损失的线性函数。利用云南开展现代烟草农业以来的灾害数据,以及云南现代烟草农业的种植面积、产量,最后得出云南全省现代烟草农业的保费率是5.30%,该数值与云南各地采用的费率数值基本相当。     

利用Excel求解线性规划问题

线性规划是运筹学的一个重要分支,在经济、管理等领域有着非常广泛的应用．通过经济领域的具体实例,详细阐述了如何利用Office办公软件中的Excel来求解线性规划问题,从而使线性规划在经济、管理方面的应用具有更强的可操作性．