智能进化优化算法的研究与应用

来源 :浙江大学信息科学与工程学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ft4200770
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
最优化问题在科学和工程等领域是一个热点问题,传统的牛顿下降法、梯度法等很难找到全局最优解。差分进化算法以其收敛性好,模型简单,容易实现,控制参数比较少在最优化问题中得到广泛应用。随着工业发展,多目标优化问题逐渐成为热点问题,同时也是研究的一个难点。第一代非支配排序遗传算法(NSGA)在多目标领域中显示出比较大的优势,但是随着研究的不断深入和应用范围的不断拓宽,其缺点不断暴露出来。为了更好地解决多目标优化问题,Deb等人在NSGA的基础上提出了改进的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ。本文对这两种智能进化优化算法的基本原理和一般流程进行了系统的研究,并成功地将其应用于烧结配料的优化问题。本文主要的工作为:(1)介绍了最优化问题及其研究现状,并系统地介绍了差分进化算法和非支配排序遗传算法的一般流程和基本理论;对差分进化算法的不足进行了改进,并论述了NSGA-Ⅱ的基本原理、算法流程等。(2)介绍烧结矿配料的基本概念及研究意义,论述差分进化算法存在的一些问题,并对其不足进行了改进,利用差分进化算法在解决最优化问题的优势对烧结矿配料进行优化,将原料的成本作为目标函数,约束条件为:化学成分、烧结矿碱度、各原料用量非负约束和所有原料总量约束。通过仿真证明:该算法在烧结矿配料优化的可行性。相比于其他的优化算法寻优能力更强,由于差分进化算法容易实现,控制参数少,是一种比较实用的计算方法。(3)详细介绍NSGA-Ⅱ的原理、流程等,论述考虑性能的烧结矿配料优化模型,将性能指标:还原度、转鼓指数(机械强度)、利用系数作为目标函数。利用非支配排序遗传算法在解决多目标优化问题上的优势对该目标进行优化,得到的结果表明:NSGA-Ⅱ解决多目标问题是非常有效的,为考虑性能的烧结矿配料优化提供了一种新的方法。
其他文献
随着我国综合国力和人民生活水平的提高,汽车已成为人们出行的主要工具之一,并保持较快的增长速度。人们在享受汽车带来便捷的同时,也承受着随之而来的众多问题,环境不断恶化
目前,无线传感器网络的发展方向是利用微机电、微无线通信技术,设计体积小、寿命长、功耗低的传感器节点。然而,尺寸的压缩提高了结构的整体性要求,在一些特殊场合,传感器节点的供电电源无法实现更换。因此,寻找一种更方便、有效、安全的微型储能器件代替传统电池,成为近年来研究的热点话题。环境中能量无处不在,太阳能、风能、潮汐能、机械振动能等等。从环境中收集能量可以有效的解决无线传感器节点的供电问题。根据实际工
交流异步电机是重要的机电能量转换设备,在实际应用领域中,有相当一部分是要求带有一定负载的情况下起动,要求控制装置能够根据负载情况灵活地选择起动方式,这就需要研究如何在减小起动电流时提高其起动转矩。现有晶闸管软起动器与变频器在起动电机方面相比最大的区别在于起动转矩小但电流大,且起动转矩和起动电流非线性,造成这一现象的根本原因是现有的软起动器所依据的理论是电动机稳态数学模型的调压调速原理。针对以上问题
平面电容传感器是基于电容边缘效应的一种新型传感器,平面电容传感器阵列是由多组电极对构成,集成了多个单一传感器的功能,广泛应用于复合材料检测、食品安全、环境监测等领
学位
微网由于能够协调大电网与分布式发电系统之间的矛盾,日渐受到人们的关注。然而,微网中非线性负荷的接入、微电源的并网、大量电力电子设备的应用以及高电压等级电网谐波的渗透会造成微网系统输出的电压或电流发生畸变,导致微网中存在大量的谐波分量。这些谐波的存在将会给微网带来很多危害,甚至危及微网的安全稳定性。因而,如何抑制谐波,保证微网的电能质量是目前微网研究的重点问题之一。为解决微网谐波问题,提出基于虚拟阻
提升机是煤矿安全生产的关键设备,它的故障会给企业生产甚至人员安全造成严重的影响。目前提升机系统的故障检测手段,主要采用实时信号处理的手段,以突发性的信号变化表征事
如何提高区域协调发展的能力,首先要深入认识区域发展系统亦即科教-社会-资环-经济系统;要想深入了解该系统,应从系统间关系着手。首先,本文通过系统分析,构建各子系统指标体系的
能源短缺已经成为二十一世纪全球发展的核心问题,企业作为节能的主体,节能降耗的空间很大。针对节能降耗的发展目标,许多大中型能耗企业实施了一系列方法和措施。但在实际应用中
本文利用截断矩阵法和任意切换方法分析了线性和非线性脉冲切换系统关于部分变元的稳定性。对于线性脉冲切换系统,利用系统的Cauchy矩阵解研究了其关于部分变元y的性质,给出