成组加工中的加工全程和延误工件数问题

本文在同组工件连续加工的条件下考虑了单机加工中的二个排序问题,其目标函数分别为极小加工全程和延误工件数。文中在不同的条件下对它们给出了多项式时间算法。     

具有特殊工件的平行机在线排序问题

本文研究一类具有特殊工件的平行机在线排序问题,目标是最小化最大完工时间.此模型有两种工件:正常工件和特殊工件.正常工件能够在m台平行机的任何一台机器上加工,而特殊工件仅能够在它唯一被指定的机器上加工.文中所有特殊工件的指定机器为M1.我们提供了竞争比为(2m2-2m 1)/(m2-m 1)的在线近似算法.当m=2时,算法是最好可能的.当m=3时,算法的竞争比为13/7≈1.857,并且提供了竞争比的下界(1 (平方根33))14≈1.686.     

磨削加工具有复杂母线的旋转体的微分模型

综合运用微分几何、坐标变换、分段二次Hermite插值及微分方程等数学工具,将磨削加工具有复杂母线的旋转体的问题,通过建立微分模型,然后根据求出的解,设计出了具体的加工方案.对于具有抛物线母线的工件,给出了一个在上台电机进给速度恒定的条件下,加工时间尽可能短的加工方案.对于具有一般母线的工件,利用分段二次Hermite插值,转化为抛物线的情形,也得到了很好的解决.还编写了一系列Matlab程序,作为解决过程中的产品,它们的输出可以直接用于控制磨床,加工具有任意母线的工件.此外,在使得砂轮表面的磨损尽量均匀的问题上,做了富有创造性的探索,并且给出了一个使得圆柱形砂轮磨损比较均匀的加工方案.总体而言,模型具有适用范围广、加工精度高等优点.     

工件加工时间增加的排序问题(1‖Cmax)

讨论了工件加工时间随工件开工时间线性增加的排序问题,考虑的目标函数是最大完工时间,证明了加工时间是简单线性增加情况下最大完工时间问题是多项式时间可解的,对于加工时间是一般线性增加情况,研究了最优排序的性质,同时证明了两种特殊情况下最大完工时间问题也是多项式时间可解的。     

延误工件个数与最大加工时间压缩比例之和的可控排序

研究工件加工时间可控的排序问题，讨论的目标函数是延误工件个数与最大加工时间压缩比例之和，证明这一问题是多项式时间可解的。     

工件具有子工件工期的排序问题

研究了工件具有子工件工期的排序问题.需要在一台单机上加工若干个给定的工件.每个工件由若干个子工件组成,每个子工件都有各自的工期.只有当工件的每个子工件都按时完成,才能称该工件是按时完工工件,否则,称该工件产生延误.目标是最大化按时完工的工件个数.证明当每个工件都被分成两个子工件时,该问题是NP-难的,而且不存在完全多项式时间近似方案(fully polynomial time approximation scheme,简记为FPTAS).提出两个启发式算法,利用数值模拟比较它们的性能,并且将这两个启发式算法的解与最优解的上界进行比较.     

圆形工件正次品检验及再加工模型

针对圆形工件合格性检验问题建立了两个优化模型,运用Matlab软件进行编程求解,确定了圆心的位置,据此判断出工件一为正品,工件二为次品.接下来为判断能否将次品经过再加工使其成为正品,建立了模型三,并指出了对工件二的简单再加工方法.     

用矩阵的方法来研究工件加工时间

通过构造特殊矩阵给出既定加工次序下加工零件所需时间表达式.     

具有两个不相容工件族单位工件的有界分批在线排序问题

研究具有两个不相容工件族单位工件单机有界平行分批的在线排序问题.工件按时在线到达,目标是最小化最大完工时间.在有界平行分批排序中,容量有限制机器最多可将b个工件形成一批同时加工,每个工件及每一批的加工时间为1.不相容工件族是指来自不同工件组的工件不能放在同一批加工.对该问题提供了一个竞争比为√17+3/4的最好可能的在线算法.     

Riccati微分方程特解新求法的研究

通过对一般Riccati方程进行初等变换,使之变为特殊的Riccati方程,然后利用公式、观察实验,或利用二阶微分方程的特解,或利用一阶微分方程组的特解等方法,求得这些Riccati方程的特解.     

基于m进制隐枚举法的特殊约束指派问题最优解特点研究

给出了该类问题的数学模型,其约束的特殊性表现在被指派的资源数量必须在给定的范围内,因而不同于一般非平衡指派问题;运用m进制运算规则将二维解矩阵转化为一维解向量,减少解组合的数量,据此用隐枚举法求得问题的最优解。通过对多个算例的求解,找出了该问题最优解的两个特点。这些特点可为求解大规模该问题的智能算法提供有益的帮助。     

An Observation on Two Methods of Obtaining Solutions to Variational Problems

In this paper, we compare two methods for obtaining solutions for free problems in the calculus of variations. The first is due to Carathéodory (Ref. 1) and the second due to Leitmann (Ref. 2). Both methods introduce the notion of equivalent variational problems. Using either approach, an auxiliary problem is obtained for which the solution is more easily obtained. We compare both approaches by using each to solve the same class of examples. We conclude our discussion by unifying the two approaches into one and illustrating the potential of this new method through the use of an elementary example.     

数码相机定位研究

讨论了数码相机的定位问题,假设针孔镜头成像,根据射影几何的理论建立数学模型．首先,对靶标的像图形进行处理,求出其中每个图形的外切点,通过交比不变性和点的共线理论对所求的外切点进行约束从而得到最优的外切点,最后求出各个圆圆心在像平面的坐标．然后,考虑图形在成像过程中发生的“畸变”,通过空间坐标变换把在像平面局部坐标的分析...     

三维坐标转换的两种方法及其比较研究

针对7参数法三维坐标转换问题,对比分析了传统的基于泰勒级数展开的线性模型转换方法和基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法.由于在基于罗德里格矩阵的转换方法中,不需进行三角函数的计算,也不需迭代计算,因而其计算速度更快;而且其解决了线性模型对旋转角大小的限制,不仅适用于小角度的空间直角坐标转换,也能用于大角度的空间坐标转换.实验结果也表明基于罗德里格矩阵的转换方法具有更好的适用性和更高的精度.     

Box-Cox变换用于分位数回归曲线相交问题的研究

将Box-Cox变换与分位数回归模型相结合(两阶段法),是分位数回归研究领域的一大进步。该法虽然两步都与分位数回归的检验函数紧密结合,但是由于没有利用分位数回归的优良性质,而是引入了中间参变量,因此增加了模型的累进误差,降低了模型精度。更重要的是,两阶段法没有对于分位数回归领域中普遍出现的分位数回归曲线的相交问题给出解决方法。针对这些问题,经研究应该首先确定Box-Cox变换的参数,避免模型中不确定因素的引入,然后对数据进行整体变换并结合分位数检验函数,直接利用分位数回归的优良性质,最终确定分位数回归模型的参数。实例证明,该方法提高了模型的精度,可以有效地解决分位数回归曲线的相交问题。     

基于排队论的专项汽修厂维修台配置数量研究

为了解决因维修台配置不合理而导致的专项汽修厂排队等待的问题,运用排队论等理论和方法,采用先到先修理与维修台带有优先权相结合的排队规则,将维修台配置数量问题转化为两类型服务台排队问题,建立了单队列M/M/s1+s2/K/∞/FCFS+PS排队模型.通过对某专项汽修厂相关的数据采集和分析,得到了模型所需的变量和参数,运用边际效益法进行优化,得到了节假日和非节假日客流高峰期的最优维修台配置数量.通过对系统服务强度、系统资源限制和服务时间段等因素的分析,既能保证排队系统可以在不同时间段内对维修台配置数量进行调整,又能缩小最优值的求解范围.