多目标优化算法

摘要： 聚焦管径扩增措施和低影响开发措施的共同应用,同时关注海绵城市建设需要,引入暴雨洪水管理模型SWMM和多目标遗传算法,以顺利求得最佳组合规划。结合研究可以确定,在围绕城市雨洪问题的市政给排水管网改造中,管径扩增措施在经济性和有效性方面表现突出,而辅以一定低影响开发措施,可跟除给排水管网承载的水文总负荷降低,海绵城市建设、城市雨洪问题,同时证明辅助改造措施的科学组合价值。

摘要： 采取定性和定量分析相结合、规范分析的方法,构建了基于作业成本法(ABCM法)的煤层巷道支护工程方案,采用多目标优化算法,建立煤层巷道支护安全成本数学模型,优化确定巷道支护各作业流程的成本占比,提出煤层巷道支护工程支护成本的控制途径,为我国煤矿煤层巷道支护成本控制及矿井安全生产提供一定的理论依据。

摘要： 利用支配和指标度量结合的方式提出一种新的支配关系,通过该支配关系构造出新的多目标优化算法MOEA-PBI,该算法对多目标优化问题进行有效优化,从而得出一组可供选择的折中解。新算法与其他三种代表性的多目标进化算法一同在3,5和8目标的DTLZ基准测试问题上进行测试,结果表明MOEA-PBI算法具有较为优秀的收敛性和多样性。因此得出结论,MOEA-PBI算法是一种可以选择的多目标进化算法。

摘要： 针对含氢综合能源系统运营过程中的成本和收益问题,提出一种考虑供能方式的综合能源商业运营方法。首先考虑各个投资主体,提出多环节供能模式和多方合作供能模式2种运营模式;分析各个模式下投资主体的成本和收益构成,最后以产能公司和供能公司净收益最高,各能源销售给用户价格最低为目标制定运营过程中各个公司的售能价格;利用带有精英保留策略的快速非支配多目标优化算法(NSGAII)确定各个模式下最优价格Pareto解集,最后利用熵权法确定各个目标函数权重,选出最受三方(供能公司、产能公司和用户)欢迎的方案1和2的解集,进而得到最优的综合能源系统商业运营的2种模式。

摘要： 为改善微小型轴向柱塞泵配流副润滑特性,对缸体进行受力分析,建立了配流副油膜润滑模型,以泄漏量、缸体倾覆角、粘性摩擦力矩为优化目标,采用多目标遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)对配流盘密封环结构参数进行了优化,包括配流盘密封环径向尺寸R_(1)、R_(2)、R_(3)、R_(4)和腰型槽起点张角θ。模型考虑缸体微观的倾斜运动以及宏观的旋转运动,对楔形油膜的动态变化过程进行了仿真。通过有限容积法对雷诺方程进行离散化处理,得到配流盘表面油膜的压力分布情况,并分析了密封环结构对油膜特性的影响。研究结果表明,密封环最外缘的尺寸对油膜润滑性能影响较小,腰型槽起点张角和密封环内缘尺寸对缸体倾覆角的影响较大;配流盘结构优化后,油膜综合润滑特性提升5.4%,倾覆角和泄漏量分别下降3.8%和29.6%。

摘要： 针对电动轻型客车传动轴振动过大的问题,为了提高整车的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)水平,对其传动轴中间支撑进行了多目标优化设计,对支承的刚度值进行了仿真分析。首先,介绍了频率比计算设计的过程和优化理论,对某传动轴支承的悬挂质量、固有频率、频率比进行了计算分析;然后,基于多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以振动传递率、一阶模态变化率、橡胶阻尼比、频率比为约束条件构造了目标函数,运用多目标优化理论对中间支承的刚度进行了重新匹配设计及优化计算,获得了目标刚度值;最后,对优化前后的中间支承刚度值进行了仿真分析,并开展了NVH实车试验验证。研究结果表明:在80 km/h时速下,改进后支架上的振动加速度下降了约19%;优化后的中间支承目标刚度值具有较好的减振效果,减少了传动轴对整车振动带来的负面影响,从而证明了该优化方法的有效性。

摘要： 空间解锁装置是实现航天器与其附件连接与分离的关键部件。针对非自锁螺纹连接空间解锁装置在发射、升空过程中受到冲击、振动等载荷的影响从而存在主动力源(加载螺母)松脱失效风险的问题,对非自锁螺纹连接空间解锁装置解锁机理进行了分析;通过多目标优化算法对冗余驱动机构的冗余动力源进行了设计;同时选用超越离合器作为冗余驱动机构的传动主体,不但能够保证装置在主动力源失效的情况下顺利解锁,还能有效避免冗余动力源与主动力源在装置正常工作情况下易产生干涉的问题。最后对冗余机构驱动下的空间解锁装置进行了动力学仿真分析及试验验证,结果显示冗余驱动机构能够迅速、可靠地完成装置的解锁任务。

摘要： 机器人辅助康复训练过程中对运动轨迹的平滑性、复杂度与灵活度有着较高的要求,为此,文中提出一种基于信息感知的智能轨迹规划策略。首先考虑康复训练轨迹特点,设计轨迹平滑度调整模式、轨迹复杂度调整模式与维持原有轨迹模式,将通过肌电传感器所采集的肌电信号与人机接触处压力传感器所采集的压力信号作为模式切换的依据,在不断重复的康复训练过程中对训练轨迹进行动态调整;再利用基于角度惩罚距离的多目标飞蛾扑火算法确定在可行域范围内的Pareto解集;最后采集上一次训练过程中人体肌电信号与接触处压力信号,通过熵权法调整下一次运行轨迹,进而得到符合患者特点的训练轨迹。结果表明,文中所规划的轨迹较为平滑且具有一定灵活度与复杂度,可应用于康复训练。

摘要： 冷热电联供型微电网通过对各分布式电源进行整合管理,既提高了可再生能源利用效率,减轻了环境污染,又保障了系统的稳定性。基于各微源自身不确定性及微网结构的复杂性,文中提出一种基于日前初始用电负荷需求并结合电价激励及用户侧用电舒适度的综合实时用电需求优化模型,实现负荷从高峰向非高峰转移,并采用遗传算法的多目标优化算法进行实验,验证了该模型能使负荷需求曲线明显平缓,各微源出力相对均衡,证明了该模型的科学性和有效性。

摘要： 针对在通信资源分配方案设定过程中忽视网络动态性,导致资源分配过程能效较高且用户资源获取量公平性较低的问题,提出基于鸽群算法的移动异构网络通信资源分配方法。将异构通信网络的组成部分分割为一个宏小区以及多个微小区,构建异构通信网络模型,为后续的研究提供基础。选择网络的数据吞吐量与能效值作为移动异构网络通信资源分配的目标函数,根据目标函数使用鸽群算法,求解通信资源分配方案的设计与优化。构建实验环节,分析此方法的应用效果。实验结果表明:该方法具有降低资源分配过程能效,提升用户资源获取量公平性和通信业务平均效用的作用。可为日后移动异构网络通信资源分配技术的发展寻找新方向。

摘要： 文章基于无线通信系统室内覆盖的问题,提出了一种基于多目标优化算法的三网协同室内分布系统智能布放方法,其中重点阐述了算法内容,为设计人员提供一个接近覆盖最优的参考方案.设计人员可以利用本模型计算的天线最优数量和位置，根据实际情况进行调整，这为降低设计的难度、节省覆盖的成本、提高覆盖的设计效率提供了有效的支撑。

摘要： 本文借鉴免疫系统机理，提出一种解决多目的地运输问题的免疫系统多目标优化算法。算法度量个体间的亲和度，结合疫苗操作和克隆选择操作，指导群体向Pareto最优方向进行搜索。实验表明，本文提出的算法所得Pareto解的支配能力优于经典的多目标进化算法。

摘要： 本文提出将NSGA-Ⅱ多目标优化算法应用于螺旋桨多目标优化设计,并通过面元法和有限元法实现螺旋桨流固弱耦合.通过计算安装在Seiun-Maru(一艘日本散货船)上的HPS大侧斜螺旋桨压力系数分布和压力脉动,考虑了流固耦合效应的计算精度要高于不考虑流固耦合效应,验证了考虑流固耦合的必要性.本文以螺旋桨效率、非定常力和重量作为目标函数,在满足水动力性能、结构响应和空泡性能等约束条件下,选取描述螺旋桨外形的6个参数作为设计变量,以此建立优化函数.在不同近似最优解和非设计点为初值的算例中,其结果均改善了所有目标函数,验证了本文方法的有效性、适用性和鲁棒性.本文提出的多目标优化方法将有助于提高设计效率,节省计算资源,可成为未来螺旋桨设计的有效工具.

摘要： 融合NSGA-II和MOEA/D算法，提出了外部种群指导的多目标优化算法。在此基础上进行机器人系统智能设计，进一步提出智能机器人系统开发。

摘要： 综合考虑各种可再生能源发电之间的互补特性,提出包含气、风、光、储等多能源种类的独立微电网在线机组组合优化的策略,然后根据优化运行策略,建立了海岛独立微电网的容量优化配比数学模型,并基于多目标优化算法进行优化求解.通过一个具体的算例进行分析,制定机组容量优化配比结果和不同天气条件下在线机组组合优化计算结果,为工程建设提供技术参考.

摘要： 在非线性互补问题解存在的情况下，给出求解此类问题的一类新的算法。首先将非线性互补问题转化为多目标优化，给出多目标优化问题零有效解的定义;进而得到多目标优化问题的零有效解，即非线性互补问题的最优解，最后采用极大极小方法求解转化后的多目标优化问题。数值模拟结果表明该方法的正确性和有效性。

摘要： 目前轿车侧面安伞气囊主要针对成人乘员设计,而较少考虑儿童乘员的安全。本文采用有限元和多刚体仿真模犁,结合实验设计方法,对Euro-NCAP侧面碰撞条件下影响儿童乘员和成人乘员损伤风险的侧面胸部所囊的主要设计参数进行了优化研究。以胸部气囊的材料泄气率常数、起爆时间及气囊安装何置作为设计变量,分别以儿童头部合成加速度和成人胸部粘性指标VC值为优化目标,利用Matlab软件构建了RBF神经网络代理模型,并采用NSGA-II多目标优化算法进行求解。rn 结果表明优化后儿童头部合成加速度和成人胸部粘性指标VC值比初始仿真模型中的相应值分别降低了约17.9%和49.7%。rn 优化后的侧面胸部气囊既能够有效保护成人乘员又能够有效保儿童乘员。

摘要： 多目标优化问题Portfolio是投资管理中的决策难题,交互式决策是帮助决策者获得满意投资方案的一种重要途径.针对在交互式决策过程中如何获取Portfolio的多目标候选决策方案,提出了一种求解Portfolio的多目标优化方法M-PBIL.和传统的基于现有解重组生成个体的进化算法不同,M-PBIL遵循了PBIL基于概率模型生成个体的策略,探索了求解多目标优化问题的三个关键技术:首先,对于连续空间的多目标优化问题Portfolio,提出了实数值的编码方案,克服了传统PBIL二进制编码的编码冗余和概率冲突问题;其次,设计了基因位的变长概率模型,实现了决策变量取值区间的动态划分;再者,对进化过程中的个体采用了基于支配性和代表性的评价机制,解决了多目标优化问题非劣解的选择问题.对M-PBIL的求解性能从收敛性和分布性两个方面采用了定性和定量的评价,在标准数据集上和有代表性的NSGAⅡ进行了比较.实验结果充分表明,M-PBIL具有较好的收敛性和分布性.

摘要： 多目标优化问题Portfolio是投资管理中的决策难题,交互式决策是帮助决策者获得满意投资方案的一种重要途径.针对在交互式决策过程中如何获取Portfolio的多目标候选决策方案,提出了一种求解Portfolio的多目标优化方法M-PBIL.和传统的基于现有解重组生成个体的进化算法不同,M-PBIL遵循了PBIL基于概率模型生成个体的策略,探索了求解多目标优化问题的三个关键技术:首先,对于连续空间的多目标优化问题Portfolio,提出了实数值的编码方案,克服了传统PBIL二进制编码的编码冗余和概率冲突问题;其次,设计了基因位的变长概率模型,实现了决策变量取值区间的动态划分;再者,对进化过程中的个体采用了基于支配性和代表性的评价机制,解决了多目标优化问题非劣解的选择问题.对M-PBIL的求解性能从收敛性和分布性两个方面采用了定性和定量的评价,在标准数据集上和有代表性的NSGAⅡ进行了比较.实验结果充分表明,M-PBIL具有较好的收敛性和分布性.

摘要： 多目标优化问题Portfolio是投资管理中的决策难题,交互式决策是帮助决策者获得满意投资方案的一种重要途径.针对在交互式决策过程中如何获取Portfolio的多目标候选决策方案,提出了一种求解Portfolio的多目标优化方法M-PBIL.和传统的基于现有解重组生成个体的进化算法不同,M-PBIL遵循了PBIL基于概率模型生成个体的策略,探索了求解多目标优化问题的三个关键技术:首先,对于连续空间的多目标优化问题Portfolio,提出了实数值的编码方案,克服了传统PBIL二进制编码的编码冗余和概率冲突问题;其次,设计了基因位的变长概率模型,实现了决策变量取值区间的动态划分;再者,对进化过程中的个体采用了基于支配性和代表性的评价机制,解决了多目标优化问题非劣解的选择问题.对M-PBIL的求解性能从收敛性和分布性两个方面采用了定性和定量的评价,在标准数据集上和有代表性的NSGAⅡ进行了比较.实验结果充分表明,M-PBIL具有较好的收敛性和分布性.

摘要： 本发明公开了一种基于多模态多目标粒子群优化算法的选址优化方法，包括：采用基于K‑means聚类方法的多种群来定位决策空间中更多的等价帕累托最优解集，并应用一种网格机制来探索决策空间中的高质量解。环境选择操作中加入两种操作，包括去除低效解与更新非支配解存档，目的是保持解的多样性，接近真正的非支配解并保持在目标空间的收敛性。本发明具有能在决策空间中找到更多的等价的帕累托最优解集，同时在决策空间中帕累托最优解集的多样性和目标空间中帕累托最优解集的收敛性之间保持一个良好的平衡的特点，能够更好地、高效地解决应用中的选址优化问题。

摘要： 本发明公开了一种多目标鲸鱼优化算法的武器目标分配方法，包括：构建武器目标分配模型；初始化参数和武器分配方案；获取多个目标函数值；通过所述目标函数值计算鲸鱼个体之间的非支配关系分层并进行排序；获得同一个Pareto等级下的拥挤度并排序；将父代与子代鲸鱼个体进行精英保留操作，并记录最优分配方案，对武器分配方案进行交叉和变异操作；更新武器分配方案；如果达到最大迭代次数，则输出最优分配方案，否则更新获取多个目标函数值，继续寻找目标分配方案。本方法具有多目标寻优的能力，所产生的武器分配方案目标打击收益更高，为指挥员提供更好的作战辅助决策。

摘要： 本发明涉及改进的黏菌优化算法及基于该算法的机器人多目标路径规划，通过对黏菌算法进行改进，引入一种反向学习策略，随着种群的寻优过程，可依据当前解产生一反向解，比较当前解与反向解的目标函数值，择优进入下次迭代过程，基于该算法的机器人多目标路径规划能够在起始点和终止点之间找到一条最短的、较平滑的、且避开所有障碍物的路径。

摘要： 本发明公开一种基于改进多目标蜻蜓优化算法的造价决策方案优化方法，属于电力工程造价技术领域，包括如下步骤：步骤1：方案拆分，将变电站工程造价方案拆分成技术环节板块、管理环节板块、供应链环节板块与安全保障环节板块；步骤2：信息赋予，对拆分完成的技术环节板块、管理环节板块、供应链环节板块与安全保障环节板块进行信息赋予；步骤3：依据步骤2中对各版块赋予的信息，构造目标函数与约束条件；步骤4：根据改进多目标蜻蜓优化算法进行最优化求解，通过多目标蜻蜓优化算法求解最优造价决策方案，使造价决策方案的制定更佳科学，尽可能减少造价决策方案最终确定的主观影响。

摘要： 本发明涉及乙烯裂解炉操作变量优化领域，更具体的说，涉及一种基于改进郊狼优化算法的多目标协同优化方法及装置。本方法包括：步骤S1、建立乙烯裂解过程中操作条件和产品收率之间的模型；步骤S2、以裂解炉操作条件为优化变量，以乙烯裂解产品收率为目标函数，建立乙烯裂解过程多目标协同优化问题模型；步骤S3、采用改进的郊狼优化算法在裂解炉操作变量允许范围内搜索，对乙烯裂解过程多目标协同优化问题模型进行求解，确定最优变量值。本发明提出的基于改进郊狼优化算法的多目标协同优化方法及装置，可以改善乙烯裂解炉的操作水平，提高产品收率，能够应用到乙烯裂解炉实际生产过程中，对企业的生产实际提供一定的理论指导与支撑。

摘要： 一种基于鲁棒多目标优化算法的混合直流输电系统控制参数优化方法，以时间乘以误差绝对积分(ITAE)最低、超调量最小、过渡时间最短为目标函数，在不等式约束下实现了PI参数调谐。本发明针对在混合高压直流输电系统中，PI参数调谐会很大程度影响系统的性能，提出一种新型的混合直流输电系统参数寻优方法，通过PSCAD与MATLAB之间的接口技术，实现两者的联合调用，并利用了鲁棒多目标优化算法搜寻最优控制参数，利用PSCAD中的多次运行功能，可实现多次软件之间的调用，从而实现控制参数的优化搜索。通过建模与仿真，验证了本发明方法能有效提升混合直流输电系统动态响应性能。

摘要： 本发明公开了一种基于多目标优化算法的电网黑启动多目标机组恢复优化方法，优化了原有的根据经验判断黑启动机组恢复方案，为电网提供了一个行之有效的黑启动机组恢复策略方法。本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于多目标优化算法的电网黑启动多目标机组恢复优化方法首先是根据已有电网区域内的电厂机组黑启动能力和机组容量、网架拓扑结构、电气距离等信息，然后结合FLOYD算法，按照分时段恢复策略，再与多目标NSGA‑II算法根据制定的多目标函数及约束条件，为电网优选出合适的机组启动序列，最后通过MATLAB仿真计算出结果，最终优选出最佳恢复方案。

摘要： 本发明涉及基于AP聚类算法和多目标优化算法的边缘服务器配置方法及系统，其配置方法，包括以下步骤：S1、建模公交站点和边缘服务器变量；S2、构建基于Affinity Propagation聚类算法的服务器个数以及服务器覆盖范围；S3、构建智慧公交场景下边缘服务器配置模型；S4、建模边缘服务器配置的时延、任务负载均衡、高质量服务请求比率、约束条件以及边缘网络中的总流量；S5、在满足约束条件的前提下，基于NSGAII遗传算法实现时延最小化、任务负载均衡最小化、总流量最小化、高质量服务请求比率最大化，确定边缘服务器的配置。本发明实现智慧公交场景下的边缘服务器的自动配置，且得到边缘服务器配置策略较优。

摘要： 本发明公开了一种基于多模态多目标优化算法的路径规划算法，步骤如下：S1：建立路径规划模型，构建路径规划中优化的多目标问题的目标函数以及路径规划约束条件；S2：寻找起点至终点的路径，用存档储存途径节点路径长度与拥挤区域个数；S3：用多模态多目标优化算法筛选最优路径。本发明通过使用二叉树搜索思想确定起点至终点的路径，随后使用多模态多目标优化算法对存档中的路径进行筛选，算法中设计的网格法有效的解决了多模态多目标问题中不能获得全部等效解集的问题，最终可以获得全部的等效路径。本发明在多模态多目标优化问题下的路径规划算法，能够寻找路径的同时又可以解决多模态多目标优化问题。

摘要： 本发明涉及一种基于约束多目标优化算法的无线传感器配置优化方法，所述方法采用改进的双种群约束多目标优化算法DCCMO优化无线传感器配置方案，克服了现有技术的不足，具有能够解决混合整数规划约束多目标优化问题、能同时对无线传感器和汇聚节点配置等优点。