漂移型灰色规划解法的研究(简报)

1 问题的提出 漂移型灰色规划,是指目标函数和约束条件中的有界灰参数按一致取数方式取不同数时所得到的规划.文献[1～2]提出的漂移型灰色规划的解法比较繁琐,且要求规划中变量前的系数为正数.文献[3]提出的灰色规划漂移系数α的确定方法只有当y=f(α)为单调函数时适用,而函数y=f(α)既可能是单调函数也可能为单峰函数,例证如下     

应用动态-线性规划确定作物多熟种植最佳方案的研究

本文采用动态规划与线性规划相结合的方法研究作物种植方案的优化。用这种方法可同时解决四个问题,即种植作物的种类、面积比例、空间配置和最佳肥料分配方案。在线性规划中,把经济效益做为目标函数,生态效益做为约束条件,可解决经济效益和生态效益的矛盾。线性规划约束条件中的产量等参数和目标函数中的系数C用动态规划求得,动态规划的y_k(X_k)通过线性规划和投氮效益表求得。动态规划方程的解是线性规划方程的起点,线性规划方程的解反过来也是动态规划方程的起点。对二个方程反复求解,最终可得到稳定最优解。在动态-线性规划方法下,目标函数中的系数C和约束条件中的参数在达到稳定最优解前都是不断变动的,这样就使规划结果比单纯用线性规划方法得到的结果更合理,更接近实际,更能反映生产条件的变化对作物种植方案的影响。研究结果表明,采用动态-线性规划方法研究作物种植方案的优化是可行的。     

二次0-1型整数规划的线性化求解

对目标函数为二次、约束条件为线性的二次规划问题,如果采用一定变换将其变为普通的线性规划,这既能保证结果的正确性,又可以大大地简化计算。讨论了二次0-1型整数规划的线性化求解:将二次0-1型整数规划问题等价转化为一次函数的线性0-1型整数规划问题,这样可以有效地简化求解。并给出了二次0-1型整数规划问题等价转化为线性0-1型整数规划问题的理论证明。实例分析进一步说明了该方法的适用性和可行性。     

玉米肥料效应函数建立与应用的研究

运用肥料效应函数的常见模式,在玉米中进行肥料效应函数二次成功率的统计分析、对肥料效应函数的不同模型进行选优探讨;研究在肥料效应函数的建立过程中,添加空白产量（NOP0K0）后对肥料效应函数系数和施肥量的影响。结果表明：在符合p〈0．05的二次效应函数中,都以一元二次模型拟合成功率最高：在p〈0．05且符合报酬递减律的二次效应函数中,基本上是一元二次模型〉三元二次模型〉二元二次模型。玉米3种肥料效应函数的最优模型都是平方根式：添加空白产量后并没有改变原函数的性质．3种肥料效应函数应添加空白产量后具有相同的变化规律：即常数项b0（基础产量）都有所下降,一次项系数b1和二次项系教b2都有所增加。在产量相同时,添加空白产量的效应模型计算出的施肥量降低．     

油菜优化测土施肥中参数的研究

系统报道了油菜优化测土配方施肥中的七大参数：每形成百公斤油菜籽所需养分量、土壤供氮量（校正函数）、目标产量、肥料利用率、磷钾肥激发效应、磷钾肥计算系数等。经田间试验和大面积示范推广，其准确度达９１．４％，具有较大的可靠性，可作为油菜测土施肥使用。     

草酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合机构和叶黄素循环的影响

 在40℃高温胁迫条件下，研究了外源草酸对黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明，在高温胁迫前3 d用5 mmol·L-1草酸处理叶片减小了高温胁迫下净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ）的下降幅度，而对气孔导度（Gs）没有影响。草酸处理可提高叶黄素循环库的大小和（A+Z）/（V+A+Z），并使高温胁迫下叶黄素循环库、叶绿素、类胡萝卜素含量的下降幅度和（A+Z）/（V+A+Z）在胁迫后期的下降幅度减小。这些结果说明，草酸对高温胁迫下黄瓜叶片光合机构的破坏具有保护作用。     

京西山区人工林水分参数的研究（Ⅰ）

应用ＰＶ技术研究了京西山区油松、侧柏、白皮松、栓皮栎、元宝枫、刺槐及火炬树等７个树种人工林水分参数ψｗ￣（ｔｌＰ）（膨压为零时的渗透势）、ψｓ￣（ｓａｔ）（饱和含水量时的最大渗透势）及ψｗ（叶水势）的季节变化。研究表明：①在自然条件下，树木叶水势的季节变化主要决定于土壤水分状况的好坏，因而它是反映土壤水分季节变化规律及树木受旱程度的良好指标，②供试树种的水分参数ψｗ￣（ｔｌＰ）和ψｓ￣（ｓａｔ）都有其季节性变化规律，这种变化规律主要与树木的物候特点有关，而与土壤水分状况没有明显的关系，②在一个生长期内，树木展叶和嫩枝生长的春季和夏初，是树木耐旱能力最弱的时期，重点研究这一时期树木的耐旱特点具有十分重要的意义。④在维持膨压的能力方面树种之间的差异是十分明显的，其中针叶树种明显强于阔叶树种。依据ψｗ￣（ｔｌＰ）的年均值来比较树种耐旱能力的大小，其顺序由强至弱为侧柏、白皮松、油松、栓皮栎、元宝枫、火炬树、刺槐，这一结果与野外的实际观察相吻合，也与苗木耐旱性的研究结果基本一致。     

温度对非饱和土壤水分运动的影响

研究了不同温度下,土壤水势（ψ）和土壤含水量和土壤水分运动的影响。结果表明,在相同温度下,提高ψ（或增加土壤含水量）可提高非饱和土壤导水率（K）,并有黄绵土＞Luo土的趋势,根据K的对数值与ψ拟合出线性方程,在生产实践中测定ψ值,用此方程可计算出K值,随着土壤含水量增加,K也提高,且呈正相关,在同一土壤含水量条件下,增加温度可提高K,增加幅度Luo土＞黄绵土。由K对数值与温度（t)回归出线性方程可看出,Luo土和黄绵土的水势温度效应(dψ/dt)与K温度效应（dlnK/kt)随ψ增加而降低。     

长距离输气管道设计优化经济模型

在比较全面的考虑影响输气管道总费用的各项因素（管径、壁厚、压比、输气压力及投资的时间价值等）的基础上，将所有费用折算为设备寿命末年时的折算费用，并以此折算费用为目标函数，提出了一个比较全面、合理的输气管道优化设计经济模型。该模型能保证管道终端气体压力为预定值，在基本假设条件下，由已知参数求出各目标函数（管道建设折算费用、压气站建设折算费用、运行费折算费用、总折算费用）。通过实例计算与方案比较，可以     

基于最小二乘支持向量机的灌区粮食产量预测研究

对常用作物产量预测模型进行了简要评述,建立了基于最小二乘支持向量机的灌区产量预测模型。最小二乘支持向量机,采用二次规划方法代替传统的支持向量机来解决函数估计问题。最小二乘支持向量机在利用结构风险原则时,在优化目标中选取了不同的损失函数,即误差ξ_i（允许错分的松弛变量）的二范数。这使得最小二乘向量机的优化问题为：min（1/2）‖w‖^2＋C（1/2）sum from i=1 to 1ξi~2（ξi是松驰变量;C为正则化参数）。用于函数估计的最小二乘SVM为：y（x）=sum from k=1 to Nαk K（x,xk）＋b。采用等式约束可以将求解的优化问题转化成线性方程,大大减少算法的复杂性,另外,采用径向基核函数的最小二乘SVM仅需确定γ、σ2个参数（γ为可调参数,σ为核函数宽度系数）,参数的搜索空间由标准SVM的三维降低到二维,极大地加快了建模速度。对γ,σ2个参数通过模型评估来确定参数最优值,大大提高了预测的精度。对河南省人民胜利渠灌区作物产量进行模拟计算,并用检验样本与灰色预测和神经网络模型的预测结果进行了比较。结果表明,最小二乘SVM预测的最大误差7.12%,平均误差4.81%;灰色理论预测的最大误差38.36%,平均误差17.52%;神经网络预测的最大误差10.40%,平均误差6.80%。可见,最小二乘支持向量机模型有较高的预测精度和良好的推广能力,预测结果优于灰色预测理论和人工神经网络,可作为灌区粮食产量预测的一种新方法。     

具有温度约束的设备双层保温经济厚度计算

对于设备保温而言，两层保温材料夹缝处的温度即为外层保温的最大可能使用温度，而该蔡同时受到内，外层保温材料厚度变化的影响。为得到双层保温材料的经济厚度，就要合理调整内，外层保温材料厚度，根据传热学原理，建立了具有温度约束时的双层保温最优化目标函数和约束条件，采和内部惩罚函数法对约束最优化问题进行了求解。     

秦京输油管道合理清蜡周期的确定

用理论计算和实际运行数据统计分析相结合的方法,以输送一定量原油所需燃料、动力费用为目标函数,分析了秦京输油管道输油燃料和动力费用随清蜡后天数增大的变化规律,确定了安全经济的清蜡周期.     

基于余弦法的一类超静定杆结构节点位移计算

针对超静定杆结构节点位移的计算，引入了一类余弦函数解析法，进行分析和讨论，并与常规的能量法、位移图解法相比较，结果得出：此法具有数据结果准确，简明直观等优点。     

Hilbert-Huang变换在管道泄漏监测系统中的应用

音波管道泄漏监测系统利用管道泄漏产生的音波信号进行泄漏报警定位。为了能够及时发现泄漏并准确定位,需要从管道的背景噪音中检测到音波信号的微弱瞬态变化以及音波传感器接收到信号瞬态变化的准确时刻。Hilbert-Huang变换作为一种时频分析算法,能够同时获得较高的频率分辨率和时间分辨率,利用该特性,选取兰成渝成品油管道进行模拟试验,使用Hilbert-Huang变换对泄漏音波信号进行处理,可以获得信号的时频分布图,分析信号每个时刻的频率特性,进而得到泄漏音波信号到达传感器的准确时刻,并据此计算泄漏点位置。     

灰色局势决策对小麦良种区域试验数据的分析

根据灰色系统理论中的灰色局势决策原理，利用目标赋权获得加权局势决策方法。对1999～2001年度南方冬麦区小麦良种区域试验资料与产量相关的10个农艺性状进行分析。结果与方差分析基本一致。提供的信息量较方差分析多，计算量相对较少。能对品种的优劣进行更为客观的评价。此方法还可以用于高代稳定品系或对大量原始材料的筛选。     

非圆截面等离子体中Wangerin函数NNM（V）的稳定性研究

在Cap—cyclide坐标下,基于B．Bernstein能量原理,利用Wangerin函数表示非圆截面等离子体的稳定解析解,而Wangerin函数的稳定性直接影响等离子体的稳定性。为此,通过Wangerin函数N：（v）的数值计算和数值可视化,探索其收敛性和稳定性。首先结合第一类完全椭圆积分的迭代算法和Jacobi椭圆函数的恒等式,通过计算机编程实现Wangerin函数N：（V）的数值计算,然后基于数值可视化方法对数值计算结果进行分析,得到它的一个重要性质：当模数k趋近于1或一l（1K1〈1）时,Wangerin函数N：（u）趋于稳定。     

成品油顺序输送混油浓度的计算

输油管道在输送两种或两种以上不同性质的油品时会产生混油,在混油切割操作中切割点的选取将直接影响油品的质量和经济性.用一维连分式法计算了混油浓度,计算结果有助于混油切割点的选取,同时也为混油的检测和回掺提供支持.介绍了该算法应用于南输成品油管道顺序输送混油切割的实例.     

模拟退火地震参数反演研究

在总结前人应用模拟退火法进行地球物理反演理论研究的基础上,通过修改目标函数对地震参数进行反演,成功实现了在无任何测井数据作为约束的情况下,用模拟退火法仍可得到较为理想的地震参数反演结果;并且通过理论模型实验表明了模拟退火法可以完全不依赖初始模型。最后,对2种不同的退火计划下的反演结果和计算效率进行了对比,指出更适合于地震参数反演的退火计划。     

小拱坝体形优化计算方法

 拱坝应力分析采用有限元方法，建立以坝体混凝土方量最小为目标函数，满足安全的条件下有效降低坝体体积的拱坝优化数学模型。计算表明，优化收敛条件的判断以及体形优化计算等一系列工作都可以自动完成，无须人工干预，智能化程度较高，优化后的坝体应力更趋于均匀。     

埋地原油热输管道结蜡层厚度的模拟计算

提出了用结蜡分布函数对埋地热油管道管壁结蜡厚度的分布进行模拟计算的方法,介绍了两种结蜡分布函数的应用式,指出模拟计算方法比通常采用的平均化处理方法更准确。