约束处理

摘要： 具有广泛工程应用背景的强非线性约束优化是最优化领域极为困难的科技问题,如何寻找快速有效的优化算法求解其全局最优化解,仍然是该问题研究的关键.为此,针对强非线性约束函数优化求解难的问题,融合果蝇视觉系统的信息处理机制与种群进化思想,提出一种基于状态矩阵转移的改进型果蝇视觉进化神经网络.模型设计中,将候选解视为状态,构建以状态作为元素的状态矩阵,进而将状态矩阵中各元素对应的目标值形成的灰度图视为输入;依据果蝇视觉系统的分层视觉信息处理特性,构建能有效处理约束条件的改进型果蝇视觉前馈神经网络,进而将其输出作为状态转移的全局学习率;依据鲸鱼捕食的行为特性建立转移状态的更新策略.由此,获得仅含两个可调参数且计算复杂度仅由输入灰度图分辨率确定的视觉进化神经网络.比较性的数值实验表明,此神经网络的寻优质量具有明显优势,对工程优化问题的解决具有重要参考价值.

摘要： 郊狼优化算法在迭代运行时种群多样性降低,收敛速度变慢,易陷入局部最优,并且在求解约束优化问题时难以获得可行解。提出一种动态调整成长方式的郊狼优化算法(DGCOA)。在狼群进化中引入变异交叉策略,增强种群多样性,基于郊狼成长策略加入全局最优个体指导搜索,使得每个子种群中的个体从不同的方向快速逼近最优解位置,并根据种群中个体相似度对郊狼位置更新方式进行调整,平衡算法的全局探索与局部开发能力。在求解约束优化问题时,利用自适应约束处理方法构建新的适应度函数,协调优化目标和约束违反度。基于CEC2006对22个测试函数和3个工程设计问题进行仿真,结果表明,与COA、ICTLBO、ODPSO等算法相比,DGCOA算法具有较高的收敛精度和稳定性,适用于求解复杂优化问题。

摘要： 针对如何降低冗余度或超冗余度机械臂轨迹优化复杂度的问题,提出了一种含约束的能耗最优机械臂轨迹规划方法。基于拉格朗日动力学对冗余度机械臂进行动力学建模,并利用均匀5次B样条函数来构建运动轨迹。为了提高轨迹优化的计算效率,通过在成本函数计算中处理运动学和动力学约束,设计了新的惩罚算法,以避免在所有约束都不满足的情况下运行逆动力学模型;在运行逆动力学模型进行轨迹优化之前,引入了一种新的虚拟连杆概念来替换所有冗余连杆,以消除物理上不可能的配置;同时在3自由度冗余度机械臂上对所提方法进行了实验验证。结果表明,仿真和实测获得了相同的预期最优轨迹跟踪性能,且轨迹优化后的能耗显著降低了约56.32%,验证了所提轨迹规划优化方法的有效性。

摘要： 煤矿采空区引发的地质灾害日益增多,给国家和社会带来巨大危害。探测采空区的方法众多,三维地震勘探的方法因其在探测采空区发育形态、圈定边界等方面的独特优势而广受关注,但是受采空区自身的特殊性和地震勘探方法的局限性、多解性的多重影响,目前地震勘探手段对采空区探测及采空边界的圈定精度较低,且多采用主动源方式探测,方法较为单一。详细研究并阐明主动源、被动源地震联合探测采空区过程中观测系统设计、互相约束处理、多属性解释、主被动源联合解译等关键过程、关键步骤,既充分利用布置的密集接收台阵,发挥被动源地震不易受地下地层结构条件变化影响的优势,精确刻画速度结构;又充分利用主动源地震获取的高精度速度结构模型数据,同时也弥补了采空区域主动源地震激发、接收效果差的不足,两者相辅相成、互为补充。采用主、被动源地震进行联合探测采空区的方法,减小了仅依靠主动源方法易受地层结构变化和采空塌陷角等影响而导致的采空区边界的圈定误差,提高了采空区探测的精度,为煤矿的安全生产提供更加精确、可靠的技术指导,降低了安全事故率,可望在以后的探测中发挥更加巨大的作用。

摘要： 含风电场电力系统动态经济调度问题具有高维度、非线性、多约束的特点,同时需要考虑风电的随机性。针对上述问题提出一种基于镜像变换和动态坐标变换的状态转移算法(MTSTA),并使用一种新型的处理约束的修复方法配合罚函数对约束条件进行处理。镜像变换和动态坐标变换的加入丰富了候选解的多样性,提高了算法的收敛速度和寻优精度。用含一座风电场的10机系统作为算例,与其它几种算法进行对比,仿真结果验证了上述算法求解含风电场电力系统动态经济调度问题的优越性。

摘要： 针对水库发电优化调度复杂约束问题,采用搜索空间限定法、强制修复法和惩罚函数法三种约束条件处理方法,结合粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法求解水库发电调度过程,分析不同约束处理方法对水库发电优化调度运行结果的影响,比较不同处理方法下种群适应度和寻优能力等方面的性能差异.结果表明:当水库水位可行域逐月控制时,三种约束条件处理方法均可使种群较快趋于最优解;当水库水位全年以同一可行域控制时,搜索空间限定法、强制修复法比惩罚函数法优化效果更好,可有效减少种群数目和迭代次数.

摘要： 为解决梯级水电系统在发电优化调度中存在的非线性、决策变量多以及求解困难等问题,构建了梯级水电系统最小缺电量模型。在基本遗传算法中,采用改进的轮盘赌选择策略改善算法的收敛性,引入非线性的自适应遗传算子提高算法的搜索能力,针对不同的约束条件进行相应的约束处理。最后,利用改进的遗传算法来求解优化模型。仿真结果验证了改进遗传算法和约束处理方法的有效性与可行性。

摘要： 建立低碳疫苗冷链配送问题的约束多目标优化模型,在满足可用车数量、车辆容量约束和时间窗约束的条件下,考虑最小化碳排放的企业运输成本和客户不满意度。提出一种双档案协同进化的离散多目标烟花算法,采用消除车辆数量和容量约束的解码方式,设计了部分映射爆炸算子,设置可行解档案和不可行解档案协同进化,并对不可行解档案实施可行性搜索。实验结果表明,与已有算法相比,所提算法在低碳疫苗冷链配送问题上能高效地搜索到一组收敛精度和分布性能更优的Pareto非支配解。

摘要： 如何根据应急航天任务,在满足各种约束的前提下,从型号众多、能力各异的卫星平台及有效载荷中快速决策效费比最佳的卫星构造方案引起了越来越多的关注,这就是适应任务的模块化卫星快速构建优化决策问题.在深入分析该问题特点的基础上,建立优化决策数学模型,提出基于遗传算法的优化决策方法,为处理遗传算法迭代过程中产生的不可行解引入基于罚函数法的约束处理方法.针对罚函数法中惩罚系数难于确定的特点,设计惩罚系数自适应调整的动态罚函数机制.定量化实验及分析结果表明:该方法能有效解决适应任务的模块化卫星快速构建优化决策问题.

摘要： 在岩体工程数值流形方法分析中,往往存在较多的固定约束边界.目前,数值流形方法一般采用罚函数方法处理固定边界问题,但罚弹簧的布置与大小对数值模拟的效果有一定的影响,且处理方式也比较复杂.本文基于流形单元上位移函数的组成提出固定约束处理的新方法,将固定边界的约束处理转化为对广义节点的约束处理,改变广义节点上的覆盖函数使固定边界的约束条件得到严格满足,并推导相应的流形单元刚度矩阵.该方法在物理意义上严格满足固定边界的约束条件,同时简化了处理工作,有利于数值流形方法程序的实现和工程应用.

摘要： 工程上一些数值优化问题都可用遗传算法求解,但片往涉及到许多约束,约束处理对整个求解精度有很大的影响.本文对各类处理方法做了简要的分析比较.

摘要： 该文简要综述了遗传算法处理约束的方法，对传统的遗传算法进行了改进，提出一种新型的约束处理算法，并将其应用到同时镇定控制问题的求解中。算法引入优于、等价于等概念，用于个体的比较，从而系统地处理约束、可行个体和不可行个体。新算法不需要设计辅助的罚函数，不需要初始解是可行的，允许产生不可行解。数值仿真表明遗传算法能够很好的解决同时镇定问题。

摘要： 传统有限元分析中处理约束的方法有时会扰乱各节点位移在总体位移列阵中的位置，给程序设计和计算结果的后处理带来一些不利因素。本文基于约束的力学数学性质，提出了处理约束的增广法。该方法不仅不需重组系统位移，而且可以用统一的模式处理各种复杂约束，在求解系统位移的同时也直接得到了系统约束反力。

摘要： 无人机任务指派问题要求将无人机分配到不同的目标去完成各种任务。其挑战不仅表现在随着问题复杂性的增加，面临着解空间维数爆炸的困难，而且还表现在和其他调度或指派问题相比，其约束描述和约束处理更加困难。本文提出了一种无人机协同任务指派模型和分离索引策略来进行约束处理。本模型可以很有效地处理各种约束，包括用自然语言描述的约束，而且它还可以很方便有效地同各种计算智能方法相结合。通过对不同规模的指派问题和动态指派问题的实验分析对比，表明了该模型和约束处理方法的有效性。

摘要： 为了有效地检测多目标进化算法在求解各类多目标优化问题时的性能,从3个方面讨论了多目标优化测试问题的设计,即约束条件、最优解分布的均匀性、算法逼近Pareto最优前沿的难度.针对每一方面,都设计了一个相关的测试问题,并采用NSGA Ⅱ算法进行了仿真实验.结果显示,测试问题能够有效检测算法在上述三方面的性能,尤其是在约束处理方面.这些测试问题可供研究人员用来评价他们所设计的多目标优化算法.

摘要： 在轮胎的有限元分析技术中,轮胎与轮辋之间的约束处理方法是影响分析结果的一个重要方面.通常,人们在处理胎圈和轮辋的约束时常采用的方法有可变约束方法、带有横向位移和径向位移的固定约束处理方法、只有横向位移的固定约束方法.本文以245/40R18轮胎为例子,分别采用上述三种方法来处理胎圈和轮辋的约束问题,对不同方法引起的计算结果的差异进行了分析比较,结论是采用可变约束方法得到的计算结果与实验结果更符合,而其它两种方法由于误差较大应该放弃.

摘要： 粒子群优化算法是通过粒子记忆、追随当前最优粒子,并不断更新自己的位置和速度来寻找问题的最优解.为了克服标准粒子群算法存在着早熟收敛、难以处理问题约束条件等缺点,本研究对递减惯性权值进行了改进,将其表示为粒子群进化速度与群体平均适应度方差的函数;给出了适合PSO算法的约束处理机制,提出了一种改进自适应粒子群算法,并将其应用于水库优化调度中.实例计算并与经典方法相比,表明该方法原理简单、易编程实现,能以较快的速度收敛于全局最优解.

摘要： 本发明提供了一种等离子体约束装置，用于限制等离子体向外扩散。所述约束装置包括至少一层筒状的约束罩，所述每一层约束罩上均开设有形成约束通道的通孔。本发明还提供了一种应用该等离子体约束装置的半导体处理设备，其包括反应腔室、上电极和下电极、以及上述等离子体约束装置，该约束装置位于反应腔室内并环绕着上电极和下电极之间的反应区域，以便阻止等离子体扩散到约束装置之外。本发明提供的等离子体约束装置及半导体处理设备不仅便于安装和维护，而且不易损坏。同时，该约束装置和半导体处理设备能够减少甚至避免等离子体在反应区域之外所造成的颗粒污染，进而提高产品良率、延长反应腔室内各部件的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种可提高等离子体处理全局均匀性的等离子体约束环、等离子体处理装置与处理方法。其中，该等离子体约束环包括呈环形的壁体，所述壁体所环绕的空间用于约束等离子体于其内，所述壁体包括：呈环形的内壁，由导体或半导体材料制成；呈环形的外壁，由电绝缘材料制成。

摘要： 提供了包括约束环的等离子约束环组件，这些约束环适于在环的暴露到等离子的表面上达到足够高的温度来避免这些表面上的聚合物沉积。等离子约束环包括适于将加热局限在环的包括暴露到等离子的表面的所选部分处的热阻器。热阻器减少从这些部分到环的其它部分的热传导，这使得这些环的所选部分在等离子处理期间达到期望的温度。

摘要： 本发明公开了一种光电处理装置及约束信息的处理方法，该光电处理装置，应用于光传输网络OTN设备中，包括：3R再生单元，用于对信号进行再放大、再整形和再定时；波长变换单元，用于对信号进行波长变换；层间适配单元，用于将信号在OCh层和ODUk层之间进行转换；调度单元，用于根据光电处理装置的功能标识参数对3R再生单元、波长变换单元、层间适配单元进行调度，以便对信号进行处理。通过本发明简化了OTN设备的管理、统一管理了3R再生、波长变换及光电层间适配信息。

摘要： 一种用于操纵和/或加工诸如眼科镜片之类的光学工件(L)的光学机器(AV)，包括机架(MG)和至少两个处理和/或加工装置(DB1、DB2、DB3)，工件保持组件(WH)可移动地安装该机架上，至少两个处理和/或加工装置(DB1、DB2、DB3)安装在该机架上，用于操纵和/或加工保持在工件保持组件中的工件。工件保持组件包括多个分割件(TW)，它们使至少三个工作腔室(AR1、AR2、AR3、AR4)彼此分开和界定，这些工作腔室能够与工件保持装置一起移动到操纵和/或加工设备。每个工作腔室分配给到工件保持器(CH)，以用于为各种工件并行使用工作腔室。在用作解除约束装置时，每个工作腔室能够与工件保持组件一起相对于机架在从在机架上的固定装载工位(PS)，经由与所述装载工位空间上远离并且包括操作和/或加工设备的固定的解除约束和清洁工位(DS、CS)，并且回到装载工位(PS)的运动周期中移位，使得工作腔室能够同时用于各种工件和不同的过程。

摘要： 本发明提供了一种等离子体约束装置，用于限制等离子体向外扩散。所述约束装置包括至少一层筒状的约束罩，所述每一层约束罩上均开设有形成约束通道的通孔。本发明还提供了一种应用该等离子体约束装置的半导体处理设备，其包括反应腔室、上电极和下电极、以及上述等离子体约束装置，该约束装置位于反应腔室内并环绕着上电极和下电极之间的反应区域，以便阻止等离子体扩散到约束装置之外。本发明提供的等离子体约束装置及半导体处理设备不仅便于安装和维护，而且不易损坏。同时，该约束装置和半导体处理设备能够减少甚至避免等离子体在反应区域之外所造成的颗粒污染，进而提高产品良率、延长反应腔室内各部件的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种等离子体约束环、等离子体处理设备及处理半导体的方法，所述等离子体约束环设置在等离子体处理设备的反应腔内，等离子体约束环包括环形侧壁和与环形侧壁固定连接的气体通道壁；环形侧壁放置于支撑环上，支撑环与反应腔的侧壁固定；隔热缝隙，其设置在环形侧壁中，用于减慢热量从气体通道壁向反应腔的侧壁传递。本发明使得等离子约束环的温度达到预设的温度并保持，由此实现防止聚合物沉积的目的。

摘要： 本发明公开了一种可提高等离子体处理全局均匀性的等离子体约束环、等离子体处理装置与处理方法。其中，该等离子体约束环包括呈环形的壁体，所述壁体所环绕的空间用于约束等离子体于其内，所述壁体包括：呈环形的内壁，由导体或半导体材料制成；呈环形的外壁，由电绝缘材料制成。

摘要： 一种用于等离子体处理装置的等离子体约束装置，其设置于所述等离子体处理装置的处理区域和排气区域之间。所述等离子体约束装置包括相互间隔设置并形成狭长通道的多个环。所述狭长通道具有变深宽比和变通道宽的结构。该等离子体约束装置不仅能将等离子体约束在处理区域内，减少因等离子体扩散而引起的处理腔室污染问题，而且可以大大增加处理腔室的排气效率，减少使用过的反应气体和副产品气体停留在处理腔窒内的时间。

摘要： 本发明公开了一种基于冗余约束过滤的发电约束处理方法、装置及介质，该方法通过获取电网模型以及预想故障集，根据电网模型和潮流方程，对基态和各预想故障态进行潮流分析，生成第一网络安全约束；对第一网络安全约束进行冗余约束过滤，得到第二网络安全约束，以减少需要分析的关键约束集；对第二网络安全约束进行灵敏度分析，将第二网络安全约束确定为第一机组发电约束；根据机组出力范围对第一机组发电约束进行过滤，得到第二机组发电约束，以减少发电约束数量；根据所述第二机组发电约束，构建发电约束线性规划模型并对其进行求解，得到各机组的允许发电范围。本发明能够使现有的机组窝电分析计算的规模变小和支路数量变少，提升计算效率。