机场新增卫星厅对中转旅客影响的模型和算法

基于"华为杯"第十五届中国研究生数学建模F题中关于机场新增卫星厅对中转旅客的影响问题的研究.通过建立描述登机口与机场航班对应矩阵,采用0-1整型规划模型和基于最优个体保留策略的遗传算法求解航班-登机口分配的最优解,并且将最大化分配航班数、最小化登机口数、以及最小化乘客总体换乘紧张度等优化目标采用加权的方式实现多目标优化,最后得出相对最优解.     

大型网络基于连通可靠度的最优可靠度分配

由于网络连通可靠度计算属于NP-hard问题,当系统可靠度无法显式表达时,基于连通可靠度的大型复杂网络优化通常只能采用启发式优化算法解决．通过对复杂网络连通可靠度算法结构的分析,给出了系统连通可靠度的Taylor方程．采用遗传算法,由系统连通可靠度的Taylor方程确定种群适应值,得到一个系统最优可靠度分配方案;将最优解带入改进Minty算法或递推分解算法中,计算该最优解的连通可靠度精确值和对应的连通可靠度的Taylor展开方程;再次采用遗传算法求最优解．当最优解对应的可靠度精确值和Taylor方程算得得近似值误差小于指定精度时,则此最优解为最终的系统最优可靠度分配方案A·D2将此优化过程称为迭代遗传算法．算例显示迭代遗传算法不仅可用于大型网络的连通可靠度最优分配,而且优化迭代过程中可以得到多组阶段最优解,这些解均落在最优解附近,构成了近似最优解群,在实际工程优化中拓展了选择面．     

调剂问题的Vague指派方法研究

调剂工作是硕士研究生招生录取过程中一项非常重要的工作.论文以硕士研究生调剂工作为例,通过分析基本特征,将其转化为指派问题进行研究.并借助于Vague集思想,运用面试投票的方法获得效益矩阵.根据评价者的不同偏好特征采用记分函数将Vague值转化为实数,得到了实数满意度矩阵.进而不仅实现了学生和录取单位的共赢,也实现了资源的优化配置.该方法一方面为此类问题的解决提供了一种有效途径,另一方面也在理论上找到了Vague指派的一般步骤,通过数据计算保证了该方法在问题解决上的有效性和可行性.     

研究生录取问题的数学模型

针对研究生录取问题,建立了模糊综合评价模型和一般指派问题的规划模型.首先,利用模糊综合评价模型对学生的综合成绩加以量化.其次,利用一般指派问题的规划模型制定了学生和导师的最佳双向选择方案.最后,给出了一种更能体现“双向选择”的研究生录取方案.实例分析的结果表明:按本文的方法所确定的“双向选择”的录取方案是科学的、合理的.     

并列选择单亲遗传算法在自动化立体仓库货位优化中的应用

针对传统遗传算法在求解自动化立体仓库货位优化多目标模型中容易陷于局部最优解以及交叉变异过程中产生大量不可行解等问题,提出了并列选择单亲遗传算法.算法采用了0,1矩阵编码、并列选择算子、单亲变异算子等,有效避免了交叉变异操作产生不可行解的问题.通过对控制参数进行较合理地选取,算法能够综合考虑各子目标的相对优秀个体,从中选取出全局近似最优解,有效降低了算法陷于局部最优解的概率.利用该算法对36种货物的自动化立体仓库货位进行优化,通过比较优化前后的货位对应的拣选时间及货架重心可以看出,优化后的货位对应的拣选效率及货架稳定性均有明显提高.     

输出反馈二次型最优的可解性问题

本文研究了用输出反馈实现二次型最优控制的问题,指出任何最优输出反馈都是对应最优状态反馈的衍生解和在一般情况下最优输出反馈所满足的线性矩阵方程是不可解的.并讨论了输出矩阵含有待定参数的情形,给出了最优输出反馈存在的必要条件,对于单输入系统证明了该条件几乎是充分的.     

互补基解性质的应用研究

对线性规划互补基解性质进行了研究,得到了由线性规划问题最优基对应的单纯形表直接获得对偶线性规划问题最优基对应的单纯形表的一个有效方法,给出了应用实例.     

相同装卸工情况下装卸工问题的最优解

装卸工问题是一个新的NP困难的组合最优化问题,寻找其性能优良的近似算法是有重要的理论意义和实用价值的.相同装卸工情况下装卸工问题的系数矩阵是全么模矩阵,利用全么模矩阵的性质可以证明这种情况下的装卸工问题是多项式可解的.然而用全么模阵的性质还不能得到解的表达式.对这种情况下一辆货车的装卸工问题,用对偶单纯形法可得到最优解和最优值的解析表达式,从而可以把这个可解问题的最优值作为一般装卸工问题的近似值.这对于分析近似算法的性态是非常重要的.     

一类新的矩阵型修正Korteweg-de Vries方程的Riemann-Hilbert方法与精确解北大核心CSCD

在本文中,一类新的矩阵型修正Korteweg-de Vries(简记为mmKdV)方程被首次通过RiemannHilbert方法研究,而且,这一方程可通过选取特殊的势矩阵来降阶为我们熟知的耦合型修正Kortewegde Vries方程.从方程对应的Lax对的谱分析入手,作者成功地建立了方程对应的Riemann-Hilbert问题.在无反射势的特殊条件下,mmKdV方程的精确解可由Riemann-Hilbert问题的解给出.而且,基于特殊势矩阵所对应的特殊对称性,作者可以对原有的孤子解进行分类,从而得到一些有趣的解的现象,比如呼吸孤子、钟形孤子等.     

分派问题的灵敏度分析及其应用

讨论分派问题的效率矩阵的元素发生变化时,对最优解的影响;在保持分派问题最优解不变的情况下,效率矩阵的元素的变化范围;及当分派问题的最优解发生变化后,如何用简单的方法求得新的最优解等.     

On the Joint Calculation of Safety Stocks and Replenishment Order Quantities

It has been well established that for optimum operation of a re-order level policy, re-order levels and replenishment order quantities should be jointly calculated. There exist many solutions to this stock control problem. A number of these involve approximations which simplify the mathematics of the problem but yield non-optimal solutions, while others raise the question of whether the additional computational effort required, due to mathematical complexity, is economically justified.This paper describes that if the lead time demand can be considered as normally distributed and lead time is constant, then it is possible to arrive at optimal values of safety stocks-consequently re-order levels-and order quantities, with minimum computational effort, through a nomogram which accomplishes a major part of the necessary computations.The flow chart of a program that can make the calculations is also presented.     

R~n 空间一类广义 MAXMIN 问题的最优性条件

本文拟应用凸锥分离定理给出 R~n 空间一类广义maxmin问题的最优性条件.第2节首先给出了有关的预备性定义及引理.第3节研究了3种GMM(D,f)模型,给出了相应的最优性条件.第4节讨论了 GMM(D,f)最优解与 R~(?) 空间广义向量极值问题GVP(D,f)(见定义2.1)的弱有效解的一个关系.     

随机回归模型选择的简单方法及其相合性

随机回归模型的选择是回归分析理论中的重要问题之一.本文对随机回归模型提供一种选择准则,它的计算简单,在一定的条件下,该准则具有强相合性.     

Linear Programming with Uncertain Data: Some Extensions to Robust Optimization

An optimization problem often has some uncertain data, and the optimum of a linear program can be very sensitive to small changes in the data. Such a problem can often be modified to a robust program, which is more stable to such changes. Various methods for this are compared, including requiring all versions of the data to be satisfied together (but they may be inconsistent), worst-case MAX?CMIN model, and various models where deviations incur penalty costs. Existing methods require substantial computation. It is shown here that smaller computations often suffice; not all cases need be considered. Other penalty methods are suggested, using different norms. Moreover, perturbations of constraint coefficients can be represented by suitable perturbations of a requirement vector.     

计算机指令优化控制模型

为了对计算机指令进行最优控制设计 ,我们建立了解决最优控制的整数线性规划模型 .由于变量较多 ,约束条件全都是线性的 ,目标函数为一次 ,我们采用单纯形法对问题求解 ,整个算法都用 c语言实现 ,并对实例进行了求解 .本模型很好的解决了计算机指令优化控制的问题 ,也适用于其他类似问题 .     

防洪风险分析中改进的组合分布模型研究

洪水变量分布的选择是防洪风险分析中的一个重要工作 ,目前常用 P- 分布来描述洪水的随机特性 .建立在组合分布模型的基础上 ,本文提出了改进的组合分布模型 ,给出了不同情况下求最优分界点的模型 .实例计算表明 ,改进的组合分布模型在理论和应用上都优于原始分布 ,它能较好地反映洪水的风险     

基于较优方案最大区别度的组合权重赋值法

现有多方案决策中的指标权重计算方法可能产生评价结果中较优方案不突出的难题,进而提出了一种新的方法——基于较优方案最大区别度的组合权重赋值法.方法可根据方案间区别度最大的原则将主观赋权法和客观赋权法中所确定的指标权重进行集结,综合考量待评方案,并建立多方案决策结果最大化和决策结果间方差最大化非线性优化模型,采用理想点法对具体的多目标规划问题进行求解.方法的运用有利于扩大备选方案之间的差距,进而突出较优方案,最后通过实例说明了该方法的优越性.     

具有边梁加固的板弯曲问题的变分-差分方法研究

具有边梁加固的板的弯曲问题,其平衡方程模型为四阶椭圆型偏微分方程的边值问题,其中的自然边界条件涉及到了沿板边的切线和法线方向的高阶导数,对于非均匀、变厚度的板,该问题还具有"变系数"的特点.由问题的变分模型入手,应用变分-差分方法构造了该边值问题的一个差分格式.由于该方法能够结合平衡方程模型中的边界条件以消除沿板边的高阶导数项,因而,所得差分算子仅仅依赖于板面网格结点,并且保持了差分算子的对称、正定性质.同时,将已得算法在计算机上进行了数值模拟,并与现有文献进行了对比计算.结果显示本文所给出的算法具有较高的精确度,该算法将可用于定量地揭示板与边梁之间相互作用的规律,为工程设计提供参考依据.     

Evaluation of the approximated diffusion flamelet concept using fuels with different chemical complexity

The ability of flamelet models to reproduce turbulent combustion in devices such as diesel engines or gas turbines has enhanced the usage of these approaches in Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. The models based on turbulent look-up tables generated from counterflow laminar diffusion flames (DF model) permit drastic reduction of the computational cost of the CFD calculation. Nevertheless, for complex molecular fuels, such as n-heptane, the oxidation process involves hundreds of species and the calculation of the transport equations together with the ODE system that models the chemical kinetics for the DF solution becomes unaffordable for industrial devices where hundreds of flamelets are required. In this context, new hypotheses have to be introduced in order to reduce the computational cost maintaining the coherence of the combustion process. Recently, a new model known as Approximated Diffusion Flamelet (ADF) has been proposed with the aim of solving the turbulent combustion for complex fuels in a reduced time. However, the validity of this model is still an open question and has to be verified in order to justify subsequent CFD calculations. This work assesses the ADF model and its ability to reproduce accurately the combustion process and its main parameters for three fuels with different chemical complexity and boundary conditions by its comparison with the DF model. Results show that although some discrepancies arise, the ADF model has the ability to correctly describe the ignition delay and the combustion structure in the auto-ignition zone that is the most relevant one for industrial processes.