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面向某制造业多级供应链优化的第二代非支配排序遗传算法改进
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作者 汪治学 何茂伟 +1 位作者 王国鹏 陈瀚宁 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第6期2261-2278,共18页
针对大型制造企业在供应链优化过程中存在的经济性、消费者忠诚性和运营效率冲突问题,以供应商、制造商、中转仓库、零售商和消费者在内的五级供应链网络为研究对象,选取供应链网络的总成本、消费者满意度和现金转换周期等多个目标建立... 针对大型制造企业在供应链优化过程中存在的经济性、消费者忠诚性和运营效率冲突问题,以供应商、制造商、中转仓库、零售商和消费者在内的五级供应链网络为研究对象,选取供应链网络的总成本、消费者满意度和现金转换周期等多个目标建立优化模型,并提出一种基于信息平台的供应链协同运作模型。结合实例,通过改进第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),加入混合编码和动态拥挤距离环境选择策略,设计了改进算法NSGA-Ⅱ-DC。理论函数测试结果表明,NSGA-Ⅱ-DC在收敛性和多样性上明显优于5款经典的多目标进化算法。通过在一个具有多产品、多阶段的五级供应链网络模型上验证表明,NSGA-Ⅱ-DC能够对所提模型进行有效优化。通过层次分析法得到供应链网模型的最优方案,可为决策者提供较强的理论决策依据。 展开更多
关键词 供应链网络设计 多目标优化 动态拥挤距离 第二代非支配排序遗传算法
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基于优化第三代非支配排序遗传算法的城市应急设施模糊选址 被引量:3
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作者 朱云辰 程明骏 +5 位作者 郑昕文 岑沛立 郗祥硕 黄杉 华晨 黄海 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1832-1843,共12页
以杭州市上城区2022年全年核酸检测点记录数据为基础,采用优化型第三代非支配排序遗传算法(NSGA3),将杭州市上城区划分为10786个50 m×50 m的人口点,模拟每个人口点去往周边核酸检测这一聚集性应急行为,并进行50000次迭代.将迭代结... 以杭州市上城区2022年全年核酸检测点记录数据为基础,采用优化型第三代非支配排序遗传算法(NSGA3),将杭州市上城区划分为10786个50 m×50 m的人口点,模拟每个人口点去往周边核酸检测这一聚集性应急行为,并进行50000次迭代.将迭代结果进行核密度分析,分别得出基于单设施点的15 min生活圈优化结果、基于双设施点的15 min生活圈优化结果、基于适老化需求修正的设施点优化结果,以及基于单设施点的5 min生活圈优化结果.结果显示,以单设施点的15 min生活圈优化结果为例,在不改变服务能力的前提下,基于优化NSGA3迭代后的核酸检测点网络,将设施平均可达时间从292.44 s优化到了264.62 s.基于核酸检测这一行为结果形成城市应急设施的模糊选址范围,得出“小集聚-大分散”空间规律;在此基础上将模糊选址范围转化为“社区级多功能应急空间”,为将来发生应急事件,进行临时应急设施选点决策时提供理论建议. 展开更多
关键词 第三代非支配排序遗传算法(NSGA3) 应急公共事件 应急设施选点 模糊选址 杭州市
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基于非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ的多目标屏蔽智能优化研究 被引量:1
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作者 王梦琪 郑征 +3 位作者 梅其良 彭超 高静 周岩 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期422-428,共7页
本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化... 本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化的屏蔽方案。基于优化后的屏蔽方案,建立真实的三维蒙特卡罗计算模型,和基于混凝土、聚乙烯或含硼硅树脂的方案进行对比,评估优化方案的屏蔽效果。评价指标包括屏蔽厚度、重量、总剂量率和价格等。结果显示,基于所开发的多目标屏蔽智能优化方法优化得到的方案各有特点,包含了多个优选的方案,为设计者提供了更丰富的选择。 展开更多
关键词 多目标优化算法 屏蔽 乏燃料运输船舶 第3代非支配排序遗传算法
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基于改进的二代非支配排序遗传算法对电子变压器多目标优化 被引量:4
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作者 杨慧娜 张永帅 刘钢 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第19期139-145,共7页
对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法... 对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法,建立了三维优化模型,对电子变压器进行了多目标优化设计,获得了电子变压器优化设计参数,使其体积更小、效率更高,更容易找到全局最优解。与非支配排序遗传算法(NSGA)和二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相比,改进的二代非支配排序遗传算法在电子变压器优化设计方面具有明显的优势。最后,依据优化结果,制作了一台磁芯材料为超微晶合金的高频变压器,温度校核结果表明了此优化方法的可行性。 展开更多
关键词 多目标优化 早熟收敛 改进的二代非支配排序遗传算法 电子变压器
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复杂制造环境下的改进非支配排序遗传算法 被引量:19
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作者 刘爱军 杨育 +6 位作者 程文明 邢青松 陆惠 赵小华 张煜东 曾强 姚豪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2446-2458,共13页
针对柔性作业车间多目标调度问题,在考虑机器、操作人员等资源约束和交货日期不确定性的基础上,构建了以加工成本、客户满意度及生产总流程时间为目标函数的模糊调度数学模型。针对传统的加权系数方法不能很好地解决柔性作业车间调度多... 针对柔性作业车间多目标调度问题,在考虑机器、操作人员等资源约束和交货日期不确定性的基础上,构建了以加工成本、客户满意度及生产总流程时间为目标函数的模糊调度数学模型。针对传统的加权系数方法不能很好地解决柔性作业车间调度多目标优化问题的缺点,提出改进的非支配排序遗传算法,采用改进的拥挤密度排序法改善同一非劣等级内个体的排序;提出自适应交叉和变异策略,克服了种群早熟化,改善了算法的收敛速度;采用改进精英策略保持种群多样性,改善了算法的搜索性能。将该算法应用于某机械公司的人机双资源多目标柔性车间模糊调度,仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 柔性车间调度 多目标优化 改进支配排序遗传算法 仿真
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基于改进的非支配排序遗传算法的模块化产品多目标配置优化研究 被引量:12
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作者 魏巍 谭建荣 +1 位作者 冯毅雄 魏喆 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2092-2098,2161,共8页
在产品族模块化设计的基础上,应用模糊数学评价理论与最小二乘法,构建了以产品性能、成本及出货期为目标函数的配置优化数学模型,并采用基于改进的非支配排序遗传算法对三者进行并行优化。由此获得一系列基于Pareto最优集的配置方案来... 在产品族模块化设计的基础上,应用模糊数学评价理论与最小二乘法,构建了以产品性能、成本及出货期为目标函数的配置优化数学模型,并采用基于改进的非支配排序遗传算法对三者进行并行优化。由此获得一系列基于Pareto最优集的配置方案来满足不同客户对产品性能、成本及出货期的要求,解决了客户需求侧重点对产品设计结果的适应性处理。最后,结合项目实施,给出该方法在机床制造业中的典型应用实例,验证了文中提出方法的有效性和适应性。 展开更多
关键词 配置优化 模块化设计 产品族 多目标优化 改进的非支配排序遗传算法 PARETO最优集
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基于第二代非支配排序遗传算法的变速器齿轮系多目标可靠性优化 被引量:9
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作者 颜伏伍 王洪建 +1 位作者 田韶鹏 袁智军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期234-237,共4页
以某微型车变速器为研究对象,在变速器结构已确定、传动比最佳的条件下,以可靠性为主要约束,以齿轮系总体积最小、中心距最小和总重合度最大为目标建立变速器齿轮系多目标优化的数学模型。采用第二代非支配排序遗传算法对变速器齿轮系... 以某微型车变速器为研究对象,在变速器结构已确定、传动比最佳的条件下,以可靠性为主要约束,以齿轮系总体积最小、中心距最小和总重合度最大为目标建立变速器齿轮系多目标优化的数学模型。采用第二代非支配排序遗传算法对变速器齿轮系进行多目标优化并得到其Pareto最优解集。实例计算表明,该数学模型和优化程序是正确、有效。 展开更多
关键词 变速器 可靠性 多目标优化 第二代非支配排序遗传算法
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基于第二代非支配排序遗传算法的转子优化设计 被引量:4
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作者 黄晶晶 郑龙席 +1 位作者 刘钢旗 梅庆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1881-1886,共6页
为了减小双盘转子系统的整体振动,针对航空发动机普遍采用的典型1-0-1支承结构下的双盘转子,提出了一种使用多学科优化软件Isight与通用有限元软件ANSYS集成的分析方法。将两转盘位置作为优化变量,以一阶临界转速在10%内的变化为约束条... 为了减小双盘转子系统的整体振动,针对航空发动机普遍采用的典型1-0-1支承结构下的双盘转子,提出了一种使用多学科优化软件Isight与通用有限元软件ANSYS集成的分析方法。将两转盘位置作为优化变量,以一阶临界转速在10%内的变化为约束条件,采用第二代非支配排序遗传算法NSGA_Ⅱ(Non-Dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ)最小化过一阶临界转速时两转盘的振幅。在高速柔性模拟转子试验器上进行了试验验证,优化后,盘1过一阶临界转速时最大振幅下降了77%,盘2下降了68%,试验结果证明了该优化方法的正确性,能够有效、准确地获取转盘的最优位置,提高了转子设计的效率和质量。 展开更多
关键词 双盘转子 多目标优化 第二代非支配排序遗传算法
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基于并行非支配排序遗传算法的限流措施多目标优化 被引量:23
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作者 叶承晋 黄民翔 +1 位作者 陈丽莉 刘畅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期49-55,共7页
分析了当前限流措施优化模型和算法存在的缺陷,提出了综合考虑安全性、稳定性、经济性的限流措施多目标优化模型。在潮流约束下,模型以总投资成本最小、故障后功角稳定性最佳、短路电流综合越限最小为优化目标,并且引入带精英策略的改... 分析了当前限流措施优化模型和算法存在的缺陷,提出了综合考虑安全性、稳定性、经济性的限流措施多目标优化模型。在潮流约束下,模型以总投资成本最小、故障后功角稳定性最佳、短路电流综合越限最小为优化目标,并且引入带精英策略的改进非支配排序遗传算法,结合基于限流效果灵敏度的支路筛选策略,应用于Pareto最优限流措施的求解。为提升优化速度,在MATLAB计算平台上对改进非支配排序遗传算法进行了主从并行改造。最后,结合改进的新英格兰10机39节点系统优化结果,验证了所提出的多目标优化方法有效、可行。 展开更多
关键词 短路电流 限流措施 暂态稳定 多目标优化 改进支配排序遗传算法 并行计算
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法
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作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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航班波运行下多目标时隙二次分配的改进NSGA-Ⅱ算法
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作者 陈可嘉 陈锦涛 《运筹与管理》 北大核心 2025年第3期23-29,I0009-I0012,共7页
对枢纽机场中航班波运行模式下的时隙二次分配问题进行协同决策,能够有效地提高机场的运行效率并降低航班延误所造成的航空公司及旅客的成本损失。本文首先以旅客总延误成本最小化作为效率性目标,引入经济学中的基尼系数作为公平性目标... 对枢纽机场中航班波运行模式下的时隙二次分配问题进行协同决策,能够有效地提高机场的运行效率并降低航班延误所造成的航空公司及旅客的成本损失。本文首先以旅客总延误成本最小化作为效率性目标,引入经济学中的基尼系数作为公平性目标,构建双目标时隙二次分配模型。其次,设计改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)获得Pareto解集,其中引入重复个体控制策略及邻域搜索策略来增强算法的寻优性能。最后,以某枢纽机场的航班运行数据作为算例,实验证明改进的NSGA-II算法在解的个数和质量上明显更优。该研究结果可以为航空公司减少航班延误提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 时隙二次分配 航班波 协同决策 多目标优化 改进支配排序遗传算法
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联合遗传算法和强化学习的虚拟网络功能映射与调度方法
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作者 刘光远 曹晶仪 杜婕 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期175-184,共10页
网络功能虚拟化环境下,为满足用户不同需求并提高资源利用效率,将虚拟网络功能映射与调度联合考虑。首先,通过构建网络低时延、虚拟机资源高利用及能量低损耗的多目标优化模型,设计了一种强化学习(RL)联合第三代非支配排序遗传算法(NSGA... 网络功能虚拟化环境下,为满足用户不同需求并提高资源利用效率,将虚拟网络功能映射与调度联合考虑。首先,通过构建网络低时延、虚拟机资源高利用及能量低损耗的多目标优化模型,设计了一种强化学习(RL)联合第三代非支配排序遗传算法(NSGAⅢ)的优化方法RL-NSGAⅢ;然后,采用两段式初始化技术求得高质量初始解,利用强化学习的优势自适应调节交叉变异参数,以保持种群多样性;最后,基于参考点的第三代非支配排序遗传算法,将虚拟网络功能映射至虚拟机并进行调度服务,得到多目标优化策略。仿真结果表明:相较于已有的NSGAⅢ、NSGAⅡ和MOPSO算法,采用RL-NSGAⅢ算法计算得到的时延降低了17%~28%,节点负荷提高了9%~19%,能量损耗降低了12%~26%,表明所提算法在提高网络速率和降低网络运营支出上的有效性。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 虚拟网络功能 映射与调度 强化学习 第三代非支配排序遗传算法
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基于改进NSGA-Ⅲ的多Delta机器人协作食品动态分拣研究
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作者 郭凌岑 王海晖 +1 位作者 赵小霏 王思璐 《食品与机械》 北大核心 2025年第7期72-77,共6页
[目的]探索提升多Delta机器人协作的食品动态分拣准确率和效率的方法。[方法]基于多Delta机器人食品自动化生产线,提出一种结合动态目标跟踪、多机器人任务分类和机器人轨迹规划的多Delta机器人协作食品动态分拣方法。通过精确计算传送... [目的]探索提升多Delta机器人协作的食品动态分拣准确率和效率的方法。[方法]基于多Delta机器人食品自动化生产线,提出一种结合动态目标跟踪、多机器人任务分类和机器人轨迹规划的多Delta机器人协作食品动态分拣方法。通过精确计算传送带移动距离,并结合相机实时采集的目标坐标信息,实现对食品动态位置的精准捕捉。通过集中控制分配策略,根据各机器人的工作状态与任务优先级,科学合理地进行任务分配。通过改进的第三代非支配排序遗传算法和5次非均匀有理B样条曲线实现多目标综合最优轨迹规划。并通过搭建试验平台对所提方法的性能进行全面验证。[结果]试验所提多Delta机器人协作分拣方法具有优异的性能。在实际运行中,该方法实现了食品分拣的高精度、高效率与高稳定性,分拣成功率为100%,分拣平均时间为0.231 s,平均运行冲击为4.45×10^(3)(°)/s^(3),平均运行能耗为2.45×10^(2)(°)/s^(2),有效满足了食品生产对高效、稳定作业的需求。[结论]通过优化现有动态分拣方法并结合多机器人可以实现食品的准确、高效和稳定分拣。 展开更多
关键词 食品自动化生产线 多Delta机器人 动态目标跟踪 第三代非支配排序遗传算法 非均匀有理B样条
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求解多目标最小生成树的一种新的遗传算法 被引量:1
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作者 余荣祖 王唯良 陈冰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期48-49,65,共3页
在改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基础上,提出了一种新的基于生成树边集合编码的繁殖算子求解多目标最小生成树问题的遗传算法。通过快速非支配排序法,降低了算法的计算复杂度,引入保存精英策略,扩大采样空间。实验结果表明:对于... 在改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基础上,提出了一种新的基于生成树边集合编码的繁殖算子求解多目标最小生成树问题的遗传算法。通过快速非支配排序法,降低了算法的计算复杂度,引入保存精英策略,扩大采样空间。实验结果表明:对于多目标最小生成树问题,边集合编码具有较好的遗传性和局部性,而且基于此繁殖算子的遗传算法在求解效率和解的质量方面都优于基于PrimRST的遗传算法。 展开更多
关键词 多目标最小生成树 改进的非支配排序遗传算法(NSGA—Ⅱ) 最小生成树 PARETO最优解
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的水资源优化配置研究 被引量:16
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作者 李琳 吴鑫淼 郄志红 《水电能源科学》 北大核心 2015年第4期34-37,共4页
以经济效益、社会效益和环境效益为目标函数建立了区域水资源优化模型,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对不同规划水平年的水资源预测值进行优化配置,提出了采用配水系数进行染色体编码,并通过归一化处理使遗传个体满足水源供水量要求。实例分... 以经济效益、社会效益和环境效益为目标函数建立了区域水资源优化模型,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对不同规划水平年的水资源预测值进行优化配置,提出了采用配水系数进行染色体编码,并通过归一化处理使遗传个体满足水源供水量要求。实例分析结果表明,该模型和优化方法具有较强的适应性,有效解决了多水源、多用户、多目标、多约束的水资源优化配置问题,优化结果可作为区域水资源可持续利用和规划管理的决策依据。 展开更多
关键词 水资源 优化配置 改进的非支配排序遗传算法 配水系数 归一化
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基于智能优化算法的高频变压器电磁结构优化设计 被引量:2
16
作者 赵志刚 白若南 +2 位作者 陈天缘 贾慧杰 刘朝阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5610-5625,共16页
高频变压器(HFT)作为电力电子变换器等功率变换装备的核心部件,其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。为有效解决高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使变压器损耗难以准确计算、针对绝缘设计裕量不足的问题... 高频变压器(HFT)作为电力电子变换器等功率变换装备的核心部件,其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。为有效解决高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使变压器损耗难以准确计算、针对绝缘设计裕量不足的问题,本文提出计及高频效应和结构效应的电磁场建模方法,构建了高频变压器多目标协同优化设计方案。首先建立了低成本与高效率兼备的磁心损耗计算模型。其次,根据面积等效原理推导了考虑绕组结构效应的近似Dowell模型,实现绕组损耗的高精度计算。然后提出了考虑绕组端部效应和频率影响的漏感计算模型,减小漏感对于结构和频率的依赖性。在此基础上,采用一种新型多重绝缘结构,提高绕组间的绝缘耐压水平。最后,基于改进的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)和自由参数扫描法建立了高频变压器的优化设计流程,根据筛选的最优设计方案研制了一台高频变压器样机。 展开更多
关键词 高频变压器 自由参数扫描法 改进的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ) 优化设计 结构效应
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基于CatBoost-NSGA-Ⅲ算法的盾构姿态预测与优化
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作者 吴贤国 刘俊 +3 位作者 曹源 雷宇 李士范 覃亚伟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期69-77,共9页
为解决盾构掘进过程中因盾构前倾变形、蛇形、轴线偏离及纠偏等影响施工安全性与高效性的问题,提出一种将类别型特征梯度提升(CatBoost)与第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态多目标优化方法;以贵阳地铁为例,选取22个影... 为解决盾构掘进过程中因盾构前倾变形、蛇形、轴线偏离及纠偏等影响施工安全性与高效性的问题,提出一种将类别型特征梯度提升(CatBoost)与第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态多目标优化方法;以贵阳地铁为例,选取22个影响因素作为输入参数,利用CatBoost算法建立输入参数与盾构姿态之间的非线性映射函数关系,采用随机森林(RF)算法评价输入参数的重要性;以盾构姿态绝对值最小化为目标,构建CatBoost-NSGA-Ⅲ多目标优化模型,并通过案例分析验证所提方法的适用性和有效性。结果表明:采用CatBoost算法训练工程实测数据得到的预测模型具有较高的精度,5个盾构姿态目标的R^(2)范围为0.916~0.943;所研发的CatBoost-NSGA-Ⅲ盾构姿态多目标优化方法,可使盾构姿态得到显著优化,整体改进的平均值为53.34%。 展开更多
关键词 类别型特征梯度提升(CatBoost) 第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ) 盾构姿态 多目标优化 重要性排序
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化 被引量:11
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作者 傅生辉 李臻 +2 位作者 杜岳峰 毛恩荣 朱忠祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期349-357,共9页
为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解... 为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解集质量的基础上,扩大空间搜索范围,同时加入差分进化变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA-Ⅱ算法结合,从而避免算法陷入局部最优,改善种群分布性。随后,以变速箱各挡传动比为输入变量,以驱动功率损失率和比燃油消耗损失率均最低为优化目标,通过分析拖拉机设计理论车速、传动比公比、驱动附着力限制等约束条件,建立了变速箱传动比匹配优化模型,利用改进算法对拖拉机变速箱传动比进行优化,并与原NSGA-Ⅱ算法及加权遗传算法进行对比。分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法求得的解集分布评价指标SP优于原NSGA-Ⅱ算法,表明Pareto最优解分布更均匀,且更接近测试函数的真实Pareto前沿。经本文算法优化后,理论上拖拉机驱动功率损失率和比燃油消耗损失率分别降低了41. 62%和62. 8%,运输挡头挡爬坡度可提高2. 35%,整机综合性能得到明显改善,且优化效果均优于对比算法,验证了本文方法的有效性,可为拖拉机传动系统设计与优化提供一定参考。 展开更多
关键词 拖拉机传动系统 匹配优化 驱动功率损失率 比燃油消耗损失率 改进支配排序遗传算法
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基于参考点拥挤度改进的NSGAⅢ算法 被引量:5
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作者 庞善天 陈基漓 谢晓兰 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第6期1626-1633,共8页
当NSGAIII算法中的参考点小生境数比较小时,与该参考点相关联的所有成员都同时进入下一代,未考虑拥挤程度,降低了种群的多样性,减缓了种群的收敛速度。针对这一问题,提出一种个体选择策略,每次从参考点集合选取个体进入下一代之前,先计... 当NSGAIII算法中的参考点小生境数比较小时,与该参考点相关联的所有成员都同时进入下一代,未考虑拥挤程度,降低了种群的多样性,减缓了种群的收敛速度。针对这一问题,提出一种个体选择策略,每次从参考点集合选取个体进入下一代之前,先计算集合中种群成员相互之间的拥挤度,当拥挤距离小于所设定阈值时,随机删除其中任意一个个体,使其不参与下一代的进化。在PlatEMO平台上与原算法进行实验对比,实验结果表明,改进算法使Pareto解集的收敛性和分布性方面得到了改善。 展开更多
关键词 多目标优化 第三代非支配排序遗传算法 参考点 小生境数 拥挤度
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基于动态双种群NSGA2算法的分布式柔性作业车间调度研究 被引量:2
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作者 汪豪 谢辉 李艳武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2252-2260,共9页
在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、... 在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、机器负荷、能耗为优化目标的分布式柔性作业车间多目标调度模型;然后,基于帕累托(Pareto)等级特点设计了一种动态双种群搜索策略和种群划分机制,以替代传统的选择操作,并对每个种群采用了不同的搜索策略;针对关键工厂,在第二个种群中设计了局部搜索策略,基于Pareto等级的支配关系设计了Q学习的状态、奖励函数,采用Q学习对双种群的数量比例进行了自适应调整;最后,采用扩展的基准算例对该改进算法的有效性进行了验证,并将其与其他算法进行了对比分析。研究结果表明:采用动态双种群搜索策略改进的NSGA2算法能有效保持种群多样性,且不易陷入局部最优,提高了算法的求解质量。该改进算法与传统NSGA2算法相比,多样性评价指标平均提高了15.34%,收敛性评价指标平均提高了76.37%,证明了该算法在解决分布式柔性作业车间多目标调度问题上的优越性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 分布式多目标柔性作业车间 车间多目标调度问题求解 帕累托等级 改进支配排序遗传算法 动态双种群搜索策略 Q学习
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