面向全局优化基于分形的混合混沌优化算法

Julia集具有分形结构,一旦确定吸引域边界上任一点,就可通向任一个吸引周期点的吸引域.Newton-Raphson法利用此性质可计算方程所有根,并可精确计算BFGS法和共轭梯度法中下降方向步长,将两种算法分别与混沌优化算法结合,因而从新的视角建立一种融合分形理论的混合混沌优化算法.研究表明,所提出算法的计算效率高于利用Wolf一维不精确搜索求得步长的混合算法,而且混合混沌BFGS算法的优化能力优于混合混沌共轭梯度算法,也说明BFGS的局部搜索能力比共轭梯度法强.     

由FR共轭梯度法控制的两类优化算法的全局收敛性

１引言 考虑无约束优化问题其中ｆ：Ｒｎ→Ｒ是一阶可微函数．求解（１）的非线性共轭梯度法具有如下形式：其中ｇｋ＝　ｆ（ｘｋ）,ａｋ是通过某种线搜索获得的步长,纯量βｋ的选取使得方法（２）—（３）在ｆ（ｘ）是严格凸二次函数且采用精确线搜索时化为线性共轭梯度法［１］．比较常见的βｋ的取法有Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｒｅｅｖｅｓ（ＦＲ）公式［２］和Ｐｏｌａｋ－Ｒｉｂｉｅｒｅ－Ｐｏｌｙａｋ（ＰＲＰ）公式［３－４］等．它们分别为其中　　　取欧几里得范数．对于一般非线性函数,ＦＲ方法具有较好的理论收敛性［５－６］,而…     

工程项目资源均衡优化的混合遗传算法研究

"工期固定—资源均衡"优化是指在工期一定的条件下,合理调整网络计划的某些工序,以实现资源均衡利用的一种管理方法.本文基于工程项目资源均衡优化方法中常用的遗传算法和最小矩法,提出了一种混合遗传算法.该算法首先使用遗传算法得到一个较好的初始点,然后采用最小矩法进行局部优化,克服了遗传算法局部寻优能力不足的缺陷,增强了算法的优化效果.最后通过算例分析验证了该混合算法的可行性和有效性,因而是一种较好的优化算法.     

基于离散事件仿真的妇产科孕妇建卡接收规则优化

孕妇在怀孕九周后会选择一家医院申请建立孕妇档案卡(简称建大卡),管理者需决定是否接收。一旦该医院做出接收决策,孕妇将在该院接受妊娠期内的产检并在该医院分娩。孕妇在妊娠期内所需的医疗资源的多样化、尤其是对关键资源即病床需求时间及服务时间不确定性,增加了决策的难度,从而导致妇产科资源利用率分布不均衡,影响医疗服务质量。为了解决该问题,本文首先建立动态规划模型来最小化病床的空闲、加床和转院的惩罚成本。由于动态规划模型非常复杂,难以用解析方法来获取最优控制策略,因此本文建立离散事件仿真系统,以病床的空闲、加床和转院的惩罚成本最小化为目标,采用广域搜索对多种阈值控制策略进行参数优化。数值实验表明,本文提出的阈值策略比医院目前采用的阈值策略有显著改进,进一步进行了敏感度分析,发现随着到达率逐渐增大,期望成本首先逐渐降低然后在某一水平上波动,加床成本的上升对于期望成本的影响更大。     

一个基于近似下降方向的免梯度算法

本构造一个求解非线性无约束优化问题的免梯度算法，该算法基于传统的模矢法，每次不成功迭代后，充分利用已有迭代点的信息，构造近似下降方向，产生新的迭代点。在较弱条件下，算法是总体收敛的。通过数值实验与传统模矢法相比，计算量明显减少。     

基于改进微粒群算法的建设项目多目标动态优化

针对建设项目的复杂性和动态性,建立基于改进微粒群算法的多目标动态优化模型.首先,为提高算法性能,引入外部归档集和阈值并构建基于理想点法的适应度函数;其次,分别建立工期模型、加入系统可靠度的质量模型以及加入费用现值的成本模型,由其得到综合优化模型;最后结合工程实例对算法进行验证并与非劣分类遗传算法(NSGA-Ⅱ算法)对比.结果表明:方法比NSGA-Ⅱ算法的优化结果更科学、收敛速度更快.     

四种无约束优化算法的比较研究

从数值试验的角度 ,通过对 3个测试问题 (其中构造了一个规模大小可变的算例 )的求解 ,对共轭梯度法、BFGS拟牛顿法、DFP拟牛顿法和截断牛顿法进行比较研究 ,根据测试结果的分析 ,显示截断牛顿法在求解大规模优化问题时具有优势 ,从而为大规模寻优算法的研究提供了有益的借鉴 .     

基于信息熵的改进鲸鱼优化算法

针对鲸鱼优化算法在面对复杂优化问题时,存在易陷入局部最优和收敛精度低等缺点,在原始鲸鱼算法的基础上,提出了信息熵的改进鲸鱼优化算法.信息熵本身是一种不确定的度量,利用信息熵在路径选择时调控鲸鱼搜索的范围,克服基本鲸鱼优化算法的不足,使算法的全局收敛速度得到提高.通过选取6个标准测试函数进行仿真实验,对改进鲸鱼优化算法、基本鲸鱼优化算法、粒子群算法进行比较,数据结果表明改进鲸鱼算法在处理高维复杂组合优化问题上的可行性与有效性.     

二维椭圆型方程反问题中优化算法的比较

近年来，决定椭圆型方程系数反问题在地磁、地球物理、冶金和生物等实际问题上有着广泛的应用．本文讨论了二维的决定椭圆型方程系数反问题的数值求解方法．由误差平方和最小原则，这个反问题可化为一个变分问题，并进一步离散化为一个最优化问题，其目标函数依赖于要决定的方程系数．本文着重考察非线性共轭梯度法在此最优化问题数值计算中的表现，并与拟牛顿法作为对比．为了提高算法的效率我们适当选择加快收敛速度的预处理矩阵．同时还考察了线搜索方法的不同对优化算法的影响．数值实验的结果表明，非线性共轭梯度法在这类大规模优化问题中相对于拟牛顿法更有效．     

基于启发式算法的乘用车物流运输计划问题研究

主要解决的是乘用车整车物流的运输调度问题,通过对轿运车的空间利用率和运输成本进行优化,建立整数规划模型,设计了启发式算法,求解出了各种运输条件下的详细装载与运输方案.     

D.C.优化的最速下降法的收敛性

Some properties of a class of quasi-differentiable functions(the difference of two finite convex functions) are considered in this paper. And the convergence of the steepest descent algorithm for unconstrained and constrained quasi-differentiable programming is proved.     

The Convergence of the Steepest Descent Algorithm for D.C.Optimization

Some properties of a class of quasi-differentiable functions(the difference of two finite convex functions) are considered in this paper.And the convergence of the steepest descent algorithm for unconstrained and constrained quasi-differentiable programming is proved.     

免疫粒子群优化算法在农业水资源优化配置中的应用

求解农业水资源优化配置模型(高维非线性优化模型),较常采用大系统分解协调原理和动态规划相结合的方法,这样减少了变量个数,便于优化求解,但协调的过程需要多次从低阶模型中返回信息,而且对于每层的寻优求解过程存在难以克服的矛盾.采用标准的粒子群优化算法则优化程度不易保证并容易陷入局部最优,优化结果对初始种群依赖性较强.因此应用免疫进化算法对标准粒子群优化算法进行改进并应用于灌区农业水资源优化配置模型的求解.算例分析表明,免疫粒子群算法为求解高维复杂的优化配置问题提供了新思路.     

A Solution Method for a Special Class of Nondifferentiable Unconstrained Optimization Problems

We consider quasidifferentiable functions in the sense of Demyanov and Rubinov, i. e. functions, which are directionally differentiable and whose directional derivative can be expressed as a difference of two sublinear functions, so that its subdifferential, called the quasidifferential, consists of a pair of sets. For these functions a generalized gradient algorithm is proposed. Its behaviour is studied in detail for the special class of continuously subdifferentiable functions. Numerical test results are given. Finally, the general quasidifferentiable case is simulated by means of perturbed subdifferentials, where we make use of the non-uniqueness in the quasidifferential representation.     

供应链中的生产能力投资风险分配

在供应链中,每个管理者都会面临各种各样的供应和需求不确定性.这些不确定性会造成生产能力的过剩或不足,从而导致很大的利益损失,但是未必每个公司都会面临生产能力投资风险.针对一个单生产商单零售商系统,本文分析了三种不同的合同设计（推进式批发价合同,拉动式批发价合同和期权合同）对生产商和零售商的利润和生产能力投资风险的影响,推进式批发价合同和拉动式批发价均不能协调供应链,故我们找到其帕累托集;而对于期权合同,它能够协调整个供应链并且整合推进式和拉动式两种批发价合同使得生产商和零售商共同承担生产能力投资风险.在分析的过程中,我们将结果与已有的结果进行了比较,指出了其异同之处.     

On the Behavior of the Gradient Norm in the Steepest Descent Method

It is well known that the norm of the gradient may be unreliable as a stopping test in unconstrained optimization, and that it often exhibits oscillations in the course of the optimization. In this paper we present results descibing the properties of the gradient norm for the steepest descent method applied to quadratic objective functions. We also make some general observations that apply to nonlinear problems, relating the gradient norm, the objective function value, and the path generated by the iterates.     

煤炭码头船货匹配下泊位动态分配多目标优化模型及算法

本文针对输出型煤炭码头船货匹配下泊位动态分配问题,构建了堆场-取装线-泊位-船舶联合分配优化数学模型,并设计了采用仿真推演策略解码的遗传算法求解。首先,综合考虑船舶、泊位、堆场、取装线、煤种、航道开放时间和装船作业规则等要素,以船舶在港时间最短和作业效率最大为目标建立了相应的多约束多目标优化模型。然后,综合多目标优化、遗传算法以及仿真推演技术,设计了相应的遗传算法求解,包括:组合式编码、采用仿真推演策略的解码方法,追加了具有合法性检查的染色体生成算法,设计了采用多种策略的遗传操作等。最后实例表明,本算法的执行效率高而且优化效果好。     

两端固定资源连续分配问题的区间根式解算法证明

对两端固定资源连续分配问题,动态规划解法过程复杂.针对目标函数及约束条件均为线性函数的此类问题,给出一个根式解的算法证明,将针对点的根式解的算法推广到区间的根式解,使该根式解的算法真正具有实用性.     

两端固定资源连续分配问题的一种算法

用动态规划可解一端固定,一端自由的资源连续分配问题,对两端固定的此类问题,动态规划解法过程复杂．针对目标函数及约柬条件均为线性函数的此类问题,给出一个简化的一般算法及相应算例,本算法极大简化了计算的复杂性．     

Hybrid Conjugate Gradient Method for a Convex Optimization Problem over the Fixed-Point Set of a Nonexpansive Mapping

The main aim of the paper is to accelerate the existing method for a convex optimization problem over the fixed-point set of a nonexpansive mapping. To achieve this goal, we present an algorithm (Algorithm 3.1) by using the conjugate gradient direction. We present also a convergence analysis (Theorem 3.1) under some assumptions. Finally, to demonstrate the effectiveness and performance of the proposed method, we present numerical comparisons of the existing method with the proposed method.