内点惩罚函数法的改进算法

本针对内点惩罚函数法现有算法在计算设计变量常常越出可行域边界,导致计算失效而提出了一种改进的计算方法。该方法的主要思想就是保证对内点惩罚函数的求极值过程一直限定在可行设计区域内,从而保证各X^-(γ^*)均在可行域内,并进行了实例计算验证。     

基于惩罚回归样条的积分近似计算与应用

提出一种利用惩罚回归样条拟合被积函数f(x),从而计算复杂积分∫baf(x)dx的新方法.在仅知f(x)带随机扰动的离散数据点集的情况下,利用基于截断幂形式的样条基函数,通过惩罚样条回归,给出函数的多项式拟合结果,再根据该多项式形式便捷计算出积分.模拟和实际应用结果显示该方法计算简单快捷,并具有较好的准确度.     

遗传算法求解约束非线性规划及Matlab实现

对于约束非线性规划问题,传统的方法:可行方向法、惩罚函数法计算烦琐且精度不高.用新兴的遗传算法来解决约束非线性规划,核心是惩罚函数的构造.以前的惩罚函数遗传算法有的精度较低,有的过于复杂.本文在两个定义的基础上构造了新的惩罚函数,并在新的惩罚函数的基础上,提出了一种解决约束非线性最优化问题的方法.通过两个例子应用Matlab说明了这个算法的可行性.     

不等式约束优化全局收敛的滤子线性方程组算法

设计了求解不等式约束非线性规划问题的一种新的滤子序列线性方程组算法,该算法每步迭代由减小约束违反度和目标函数值两部分构成.利用约束函数在某个中介点线性化的方法产生搜索方向.每步迭代仅需求解两个线性方程组,计算量较小.在一般条件下,证明了算法产生的无穷迭代点列所有聚点都是可行点并且所有聚点都是所求解问题的KKT点.     

混合指数更新模型下平均折现惩罚函数

本文讨论了以混合指数分布为点间间距的更新风险模型下平均折现惩罚函数, 在简单条件下, 利用Dickson and Hipp (2001)中引入的变换方法, 得到了平均折现惩罚函数的Laplace变换的精确表达式.     

极差调节的局部惩罚样条回归方法

在惩罚样条回归模型中,根据截断幂基函数系数的直观意义,以结点两边数据点极差的线性递减函数作为局部惩罚权重,构造了一种新的局部惩罚样条回归模型.不同于整体惩罚样条,该方法使得当数据点集在局部具有较大的波动性时,能给予拟合曲线较小的惩罚,从而能更好地控制曲线在拟合优度与光滑度之间的平衡.模拟结果显示,当数据具有空间异质性时,采用该方法的回归模型相比整体惩罚模型有更好的信息准则得分.     

非光滑凸规划不可行拟牛顿束方法的收敛性分析

利用改进函数将非光滑凸约束优化问题转化成无约束优化问题,构造了一个具有迫近形式的不可行拟牛顿束算法.值得注意的是,随着每次迭代的进行,该算法的无约束优化子问题的目标函数可能发生改变(取零步目标函数不改变,取下降步则更新目标函数),为此必须做必要的调整以保证算法的收敛性.本文主要采用了Sagastizabal和So1odov的不可行束方法的思想,在每个迭代点不一定是原始可行的情况下,得出了算法产生序列的每一个聚点是原问题最优解的收敛性结果.进一步,本文针对目标函数强凸情况下的BFGS拟牛顿算法,得到了全局收敛结果中保证拟牛顿矩阵有界的条件以及迭代序列的R-线性收敛结果.     

Cox比例风险模型中基于SELO惩罚函数的变量选择方法

在生物医学研究中,研究个体的失效时间往往存在删失,Cox比例风险模型是经常被用来处理此类删失数据的模型.对于带有删失的高维数据,如何从众多协变量中挑选出少数的致病因素是研究者的兴趣所在.本文针对高维删失数据利用SELO惩罚函数考虑了基于Cox比例风险模型框架下的变量选择及参数估计问题.在允许协变量维数发散的条件下,本文给出SELO惩罚估计量的相合性以及oracle性质.计算方面若采用传统方法计算惩罚估计解,当协变量维数较高时计算Hesse阵的逆矩阵需要花费大量的时间,且SELO惩罚函数在原点的不光滑性也给计算SELO惩罚估计带来很大难度.为此,本文利用光滑化技术对SELO惩罚函数进行近似,并利用DFP公式去代替Hesse阵的逆矩阵,进而提出了MSQN算法.模拟计算的结果表明,SELO惩罚方法比已有常用的惩罚方法表现更好,而且本文提出的新算法与常用的坐标下降算法相比表现更优.在真实数据部分,本文还分析了乳腺癌数据,并利用留一交叉验证法来评估预测的好坏.     

求解约束优化问题的一种新的遗传算法

提出一种新的求解约束优化问题的遗传算法,算法通过重新定义可行解与不可行解的适应度函数分别对它们进行选择,有效避免了惩罚函数法引入参数所带来的困难,重新设计的交叉算子使得算法对解空间的寻优范围扩大了.数值实验结果表明算法具有较好的鲁棒性,且对最优解位于约束边界上的一类问题具有很大优势.     

黄金分割算法在简支桥梁设计计算中的应用

移动荷载作用下,简支桥梁横截面上弯矩的变化为二元函数Z=f(x,y),本文给出了绝对最大弯矩Zm ax的极值点x*、y*的判别方法:利用数学中的黄金分割算法搜索梁的绝对最大弯矩对应的最危险横截面位置x*;利用力学中的影响线理论判别该截面发生最大弯矩时的最危险荷载位置y*,计算该横截面的最大弯矩得到梁的绝对最大弯矩.该算法易于编写计算程序,以计算机为工具,适用于任意有限多个平行移动荷载在桥梁上移动,对于桥梁的设计计算与安全评估,有一定的实用价值.     

计算主梁绝对最大挠度的数学模型与0.618法

纵横梁桥面系统中主梁的跨度较长,纵梁上直接承受的车队荷载数量多且数值大,主梁设计中绝对最大挠度的确定是关键内容.研究了一组平行车队荷载直接沿着纵梁移动时,主梁承受结点活载下绝对最大挠度数学模型的建立;并给出了相应的计算方法,以计算机为工具,适用于任意有限多个平行移动荷载作用工况,对于主梁的设计计算与安全评估,有一定的实用价值.     

双层0.618法在某力学问题中的应用

建立了一组平行移动荷载作用下,简支桥梁挠度的数学模型;利用双层0.618法搜索梁的绝对最大挠度对应的最危险截面位置以及移动荷载最不利位置,计算该位置相应的挠度得到梁的绝对最大挠度.本文算法以计算机为工具,适用于任意有限多个平行移动荷载,对于桥梁的设计计算与安全评估,有一定的实用价值.     

信赖域算法的修订算法

为了求得非线性优化问题的最优解,必须从收敛的可能性和收敛速度入手实现有效的计算方法.为此,通过改变作为搜索方向的下降方向,并适当修订信赖范围,在信赖域算法的基础上提出了一种修订的最优化问题的求解方法.计算方法的计算程序虽然有些复杂,但从整体收敛性和计算可行性方面来说是一个有效的方法.     

一种改进边界元法在弹性扭转问题中的应用

本文用一种改进边界元法分析与计算了椭圆截面等直杆的扭转问题.并与边界元法的解进行比较,其结果极为符合.然而,改进边界元法较边界元法所需要的数据量少得多,计算时间也将大大减少了.因此,本文方法对求解Poisson方程问题是一种经济而行之有效的数值计算方法.     

对多属性决策问题中夹角度量法的质疑

夹角度量法是近年来提出的一种基于TOPSIS的新多属性决策问题的算法.该方法通过定义夹角贴近度来比较方案的优劣.但是通过分析夹角度量法的证明过程,发现其理论推导存在明显的不足,证明了其理论的错误,并通过算例证明了其结论的错误.     

旋转体的体积计算

研究了空间一类曲线绕任意直线旋转一周生成的旋转体的体积计算方法.     

用矩匹配方法计算非线性风险度

矩匹配方法是用来求解非线性风险度(Value at Risk，简称：VaR)的一种普遍性方法，它是先假定样本经验分布服从已知分布族，然后运用矩匹配估计方法估计相应的参数，得到资产回报样本的密度函数，再计算风险度VaR；本采用的Johnson分布族是矩匹配方法的直接应用，并且计算出来的结果与局部Monte．Carlo结果进行了比较。并通过实证分析认为这种方法是一种良好的计算非线性VaR方法。     

农村剩余劳动力估算的工日法的分析与改进研究

在现有文献研究的基础上,对估算农村剩余劳动力的工日法又作了进一步深入研究,给出了该方法的计算模型,指出了工日法存在的不足,即没有考虑农业生产的季节性、阶段性和气象因素对农业生产的影响.按照工日法估算的农业劳动力需求数量与农业生产实际需要量有较大的偏差,会出现在作业高峰期劳动力不够用,在农闲季节,本无劳动任务,却认为在劳动的情况,并通过示例计算,对其进行了验证.在此基础上,研究给出了一种改进方法,即作业高峰期法,同时给出了该方法的数学模型.该方法不仅考虑了农业生产的季节性和阶段性,同时也考虑了气象因素对农业生产的影响,因此能够较好地反映农业生产实际.最后探讨了估算不同区域范围农村剩余劳动力的估算方法,同时提出了在研究全国的农村剩余劳动力数量时,应根据农业生产、地域和气候等特点,将全国划分成若干个类型区,然后在不同的区域上分别进行抽样调查,获取相应的数据,分别进行计算,最后加总得出全国的数据.而在研究一个地区或一个县的剩余劳动力则一般可不进行分区.     

求解高维波动方程的半离散方法

本文用半离散方法将高维波动方程离散为一维耦合波动方程组。文中给出了离散的收敛性及一维耦合波动方程组的适定性结果。数值例子表明这种方法收敛速度是很快的。