荒漠草原是陆地生态系统中最为脆弱且受人类干扰较为严重的生态类型之一,精准模拟其碳水通量及对人为干扰的响应,不仅能够揭示其复杂的生态学过程,而且还可为人为生态修复和保护提供决策依据。生态模型能够有效地模拟陆地生态系统的碳...荒漠草原是陆地生态系统中最为脆弱且受人类干扰较为严重的生态类型之一,精准模拟其碳水通量及对人为干扰的响应,不仅能够揭示其复杂的生态学过程,而且还可为人为生态修复和保护提供决策依据。生态模型能够有效地模拟陆地生态系统的碳水循环过程,但模型众多的参数及其取值的合理性限制了其普遍应用,故探索参数优化是提升生态模型应用的有效途径。利用PEST参数优化方法和涡度相关观测数据对Biome-BGC模型的生理生态参数进行优化,在评估参数优化效果的基础上模拟了1986—2018年宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和蒸散(Evapotranspiration,ET)。结果表明:(1)参数优化可以改善Biome-BGC模型对荒漠草原区人工灌丛生态系统GPP和ET的模拟效果,参数优化后模拟的GPP和ET均更接近于观测值,其中月尺度的模拟效果更佳;(2)基于PEST的Biome-BGC模型参数优化方法具有较强的普适性,优化后的参数可推广应用于荒漠草原区人工灌丛生态系统长时间序列的GPP和ET模拟;(3)宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的GPP在1986—2018年呈缓慢上升趋势,增幅为1.47 g C m^(-2)a^(-1),但ET的年际变化率较大,且无显著变化趋势。展开更多
充分考虑实际生产过程中的批量生产形式,构建以最小最大完工时间为目标的置换流水车间分批调度问题的数学模型,并提出一种改进的人工兔优化算法。在编码阶段,采用最小位置值(smallest position value,SPV)规则实现连续解向离散解的转变...充分考虑实际生产过程中的批量生产形式,构建以最小最大完工时间为目标的置换流水车间分批调度问题的数学模型,并提出一种改进的人工兔优化算法。在编码阶段,采用最小位置值(smallest position value,SPV)规则实现连续解向离散解的转变;在解码阶段,采用动态策略对工件进行分批;通过NEH启发式规则改善初始种群的质量;引入差分进化算子提高解的多样性;提出基于交换和逆序的局部搜索策略增强算法跳出局部最优解的能力。将所提算法和其他对比算法对不同规模的算例进行求解,通过消融实验、对比实验、统计检验等证明了算法的有效性。最后对某汽车外饰件厂喷涂车间排产问题进行求解,求解结果优于其他对比算法,进一步证明了所提算法的有效性。展开更多
文摘荒漠草原是陆地生态系统中最为脆弱且受人类干扰较为严重的生态类型之一,精准模拟其碳水通量及对人为干扰的响应,不仅能够揭示其复杂的生态学过程,而且还可为人为生态修复和保护提供决策依据。生态模型能够有效地模拟陆地生态系统的碳水循环过程,但模型众多的参数及其取值的合理性限制了其普遍应用,故探索参数优化是提升生态模型应用的有效途径。利用PEST参数优化方法和涡度相关观测数据对Biome-BGC模型的生理生态参数进行优化,在评估参数优化效果的基础上模拟了1986—2018年宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和蒸散(Evapotranspiration,ET)。结果表明:(1)参数优化可以改善Biome-BGC模型对荒漠草原区人工灌丛生态系统GPP和ET的模拟效果,参数优化后模拟的GPP和ET均更接近于观测值,其中月尺度的模拟效果更佳;(2)基于PEST的Biome-BGC模型参数优化方法具有较强的普适性,优化后的参数可推广应用于荒漠草原区人工灌丛生态系统长时间序列的GPP和ET模拟;(3)宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的GPP在1986—2018年呈缓慢上升趋势,增幅为1.47 g C m^(-2)a^(-1),但ET的年际变化率较大,且无显著变化趋势。
文摘充分考虑实际生产过程中的批量生产形式,构建以最小最大完工时间为目标的置换流水车间分批调度问题的数学模型,并提出一种改进的人工兔优化算法。在编码阶段,采用最小位置值(smallest position value,SPV)规则实现连续解向离散解的转变;在解码阶段,采用动态策略对工件进行分批;通过NEH启发式规则改善初始种群的质量;引入差分进化算子提高解的多样性;提出基于交换和逆序的局部搜索策略增强算法跳出局部最优解的能力。将所提算法和其他对比算法对不同规模的算例进行求解,通过消融实验、对比实验、统计检验等证明了算法的有效性。最后对某汽车外饰件厂喷涂车间排产问题进行求解,求解结果优于其他对比算法,进一步证明了所提算法的有效性。
