带批和离散机柔性流水车间问题的混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法 被引量：6

1

作者 轩华 王薛苑 李冰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1001-1010,共10页

为有效解决串行批调度问题,提出了一个混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法,来求解带批和离散机的柔性流水车间问题(FFSP),目标是最小化总加权完成时间。该问题来源于钢铁业的炼钢-连铸-热轧一体化生产过程,为了加快算法的求解速度,... 为有效解决串行批调度问题,提出了一个混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法,来求解带批和离散机的柔性流水车间问题(FFSP),目标是最小化总加权完成时间。该问题来源于钢铁业的炼钢-连铸-热轧一体化生产过程,为了加快算法的求解速度,扩大求解规模,在拉格朗日松弛优化算法中引入异步次梯度优化,每次迭代仅最优求解一个批级子问题,而其他子问题的解仍维持为前一次迭代的值,以此获取一个合理的乘子更新方向,大大缩短了每次迭代所消耗的运行时间。通过与基于批解耦和次梯度法的拉格朗日松弛算法的实验对比,说明了无论是实际生产数据还是随机产生的大规模数据,所提出的改进拉格朗日松弛算法都能获得具有竞争性的结果,对于较大规模问题,它在解的质量和收敛速度方面的优势更加明显。 展开更多

关键词 异步次梯度优化 拉格朗日松弛算法 柔性流水车间问题 批处理机和离散机 总加权完成时间

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基于改进的次梯度优化算法的QoS路由问题研究

2

作者 陈静 于伟伟 倪明放 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2011年第24期30-33,共4页

文章研究基于Lagrange松驰的QoS路由模型,给出普通次梯度优化算法的算法步骤。通过改进步长因子公式和搜索方向,在普通次梯度优化算法(GSOA)的基础上,提出了一种改进的次梯度优化算法(MSOA),并给出算法步骤;运用改进的次梯度优化算法(MS... 文章研究基于Lagrange松驰的QoS路由模型,给出普通次梯度优化算法的算法步骤。通过改进步长因子公式和搜索方向,在普通次梯度优化算法(GSOA)的基础上,提出了一种改进的次梯度优化算法(MSOA),并给出算法步骤;运用改进的次梯度优化算法(MSOA)给出了基于La grange松弛的QoS路由模型,并求解该路由模型。 展开更多

关键词 次梯度优化算法 QOS路由 非线性规划

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基于拉格朗日松弛及子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法

3

作者 刘与铮 丁涛 +6 位作者 肖杨 代江 田年杰 赵倩 唐翀 禤培正 程兰芬 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期173-181,190,共10页

当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法,以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦... 当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法,以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦合约束进行松弛,并分解得到若干单机组子问题;构建单机组子问题的状态转移图及状态转移成本,利用动态规划算法计算单机组最优状态转移,以获得单机组子问题最优解;对问题进行迭代求解直至收敛,从而快速得到周机组组合结果。将所提方法应用于IEEE 118节点系统、IEEE 300节点系统和贵州电网,验证其优异的计算效率。 展开更多

关键词 拉格朗日松弛 动态规划 机组组合 次梯度优化算法 分解协调

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铁路车流分配的树状径路优化模型及算法 被引量：10

4

作者 温旭红 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1-6,共6页

铁路网车流分配需要解决的关键问题是如何确定车流路径,而同一终点的车流具有合而不分的特点,即呈现"树状结构"径路。以多商品网络流理论为基础,构建铁路网车流分配与树状径路综合问题的混合整数规划模型,优化结果可得到铁路... 铁路网车流分配需要解决的关键问题是如何确定车流路径,而同一终点的车流具有合而不分的特点,即呈现"树状结构"径路。以多商品网络流理论为基础,构建铁路网车流分配与树状径路综合问题的混合整数规划模型,优化结果可得到铁路网中流量分布情况及符合"树状结构"的车流走行路径。设计拉格朗日松弛算法求解模型,通过松弛掉模型中弧段能力约束进而将原问题分解为求解多个单支车流分配子问题,采用传统次梯度优化算法求解对偶问题;上界计算方面设计基于车流排序的可行解求解方法。算例表明:该算法可有效求解模型,实现车流径路"树状结构"要求;求解效果和计算空间方面优于商业软件ILOG CPLEX。 展开更多

关键词 铁路运输 车流分配 树状结构 多商品网络流 拉格朗日松弛算法 次梯度优化

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基于拉格朗日松弛与最大分支算法的卫星成像调度算法 被引量：19

5

作者 靳肖闪 李军 +2 位作者 刘湘辉 郭玉华 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期694-699,共6页

成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解... 成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解,并给出可行解的优化度。基于该算法提出了一种先验可行解条件下改进上界及可行解的二次优化算法。实验结果表明,该算法在时间性、优化度等方面取得满意的结果。 展开更多

关键词 卫星成像调度 0-1整数规划 拉格朗日松弛 次梯度优化 最大分支算法

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带运输考虑的多阶段动态可重入混合流水车间调度 被引量：13

6

作者 轩华 李冰 +1 位作者 王薛苑 徐春秋 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期357-366,共10页

可重入混合流水车间调度允许一个工件多次进入某些加工阶段,它广泛出现在许多工业制造过程中,如半导体制造、印刷电路板制造等.本文研究了带运输时间的多阶段动态可重入混合流水车间问题,目标是最小化总加权完成时间.针对该问题,建立了... 可重入混合流水车间调度允许一个工件多次进入某些加工阶段,它广泛出现在许多工业制造过程中,如半导体制造、印刷电路板制造等.本文研究了带运输时间的多阶段动态可重入混合流水车间问题,目标是最小化总加权完成时间.针对该问题,建立了整数规划模型,进而基于工件解耦方式提出了两种改进的拉格朗日松弛(LR)算法.在这些算法中,设计了动态规划的改进策略以加速工件级子问题的求解,提出了异步次梯度法以得到有效的乘子更新方向.测试结果说明了所提出的两种改进算法在解的质量和运行时间方面均优于常规LR算法,两种算法都能在可接受的计算时间内得到较好的近优解. 展开更多

关键词 动态可重入混合流水车间 运输时间 拉格朗日松弛 改进动态规划 异步次梯度优化

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航天测控调度问题的拉格朗日启发式算法 被引量：3

7

作者 康宁 武小悦 张国亭 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期104-107,共4页

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的任务约束和设备约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了航天测控调度问题上界,同时得到了决策变量对应的拉格朗日权重,可以作... 通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的任务约束和设备约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了航天测控调度问题上界,同时得到了决策变量对应的拉格朗日权重,可以作为决策变量在最优解中是否被调度的启发式信息,对拉格朗日权重进行分析,提出了求解问题可行解的拉格朗日启发式算法。最后,通过对两个场景的试验分析验证了拉格朗日启发式算法所求可行解的优越性。 展开更多

关键词 航天测控调度 拉格朗日松弛 次梯度优化 拉格朗日启发式

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基于拉格朗日松弛的航天测控调度上界求解算法 被引量：5

8

作者 康宁 武小悦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期38-43,共6页

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的设备约束和卫星约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了拉格朗日对偶问题的上界。最后,通过对两个场景的试验分析,证明了运用... 通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的设备约束和卫星约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了拉格朗日对偶问题的上界。最后,通过对两个场景的试验分析,证明了运用次梯度优化算法求得的上界的有效性。 展开更多

关键词 航天测控调度 拉格朗日松弛 拉格朗日对偶 次梯度优化

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航天测控调度分枝定界算法 被引量：1

9

作者 康宁 武小悦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第31期17-19,85,共4页

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度整数规划模型,引入了拉格朗日松弛思想并与分枝定界算法结合,设计了基于拉格朗日松弛的分枝定界算法求解航天测控调度问题。通过对两个场景的仿真实验,得到了两个场景的航天测控... 通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度整数规划模型,引入了拉格朗日松弛思想并与分枝定界算法结合,设计了基于拉格朗日松弛的分枝定界算法求解航天测控调度问题。通过对两个场景的仿真实验,得到了两个场景的航天测控调度问题最优值,验证了基于拉格朗日松弛的分枝定界算法的有效性。 展开更多

关键词 拉格朗日松弛 航天测控调度 次梯度优化 分枝定界

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卫星Internet中一种QoS组播路由机制

10

作者 易秀双 王琦 +1 位作者 黄敏 王兴伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期819-821,833,共4页

考虑了卫星Internet拓扑变化的可预测性和组播应用的服务质量QoS(quality of service)需求,设计了一种QoS组播路由机制.给出了卫星Internet中QoS组播路由问题模型及其数学描述,引入拉格朗日松弛,设定适应度函数,使用PRIM算法,基于次梯... 考虑了卫星Internet拓扑变化的可预测性和组播应用的服务质量QoS(quality of service)需求,设计了一种QoS组播路由机制.给出了卫星Internet中QoS组播路由问题模型及其数学描述,引入拉格朗日松弛,设定适应度函数,使用PRIM算法,基于次梯度优化,寻找生存周期最大化的QoS组播路由树.基于NS2进行了仿真实现和性能评价.仿真结果表明,同传统的组播路由机制相比,该机制是可行和有效的,提高了QoS组播路由树生存周期,具有良好的性能. 展开更多

关键词 卫星Internet QOS组播路由 拉格朗日松弛 次梯度优化 PRIM算法

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航天TT&C调度的拉格朗日松弛策略

11

作者 康宁 武小悦 陈杨 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期283-285,共3页

根据航天遥测、跟踪和指挥(TT&C)调度的测控需求,建立航天测控调度问题的0-1整数规划模型,运用(λ,ν)、(μ,ν)和(λ,μ)3种策略对模型中的约束进行松弛,通过次梯度优化算法求得每种松弛问题的上界。利用2个场景验证上界(目标函数... 根据航天遥测、跟踪和指挥(TT&C)调度的测控需求,建立航天测控调度问题的0-1整数规划模型,运用(λ,ν)、(μ,ν)和(λ,μ)3种策略对模型中的约束进行松弛,通过次梯度优化算法求得每种松弛问题的上界。利用2个场景验证上界(目标函数值)的有效性,调度结果表明,3种松弛策略中以次梯度优化算法得到的上界差别最小。 展开更多

关键词 航天遥测 跟踪和指挥 调度 TT&C需求 拉格朗日松弛策略 次梯度优化 上界

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改进拉格朗日松弛算法在多故障诊断中的应用 被引量：2

12

作者 黄家成 闫涛 +1 位作者 吕游 宋家友 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第4期1040-1044,1092,共6页

为解决单故障策略可能出现的误诊和漏诊问题,从多故障的征兆出发,建立表征故障-测试依赖关系的多信号模型图,基于后验概率最大的思想,借助单故障诊断树的测试序列,采用拉格朗日松弛与次梯度优化方法求解多故障问题。进一步对次梯度算法... 为解决单故障策略可能出现的误诊和漏诊问题,从多故障的征兆出发,建立表征故障-测试依赖关系的多信号模型图,基于后验概率最大的思想,借助单故障诊断树的测试序列,采用拉格朗日松弛与次梯度优化方法求解多故障问题。进一步对次梯度算法的迭代步长提出改进,在设备研制初期传感器信息不足的情况下,对多故障进行准确定位。实例结果验证了该方法能够有效地排除隐含故障和伪故障,改进算法具有更好的诊断效率。 展开更多

关键词 故障诊断策略 隐含故障 伪故障 拉格朗日松弛 次梯度优化

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基于拉格朗日松弛的水灾逃生路径规划 被引量：1

13

作者 锁启凤 张仲荣 窦站 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第19期7884-7890,共7页

研究了假设路段通行时间为随机变量的交通网络约束最短路径问题。建立0-1整数规划模型,求出最小期望通行时间路径。除流量平衡和路段通行能力约束外,还引入了唯一通路选择约束以保证最终只能生成最优路径。然后,提出了拉格朗日松弛法对... 研究了假设路段通行时间为随机变量的交通网络约束最短路径问题。建立0-1整数规划模型,求出最小期望通行时间路径。除流量平衡和路段通行能力约束外,还引入了唯一通路选择约束以保证最终只能生成最优路径。然后,提出了拉格朗日松弛法对难约束进行松弛处理,并将松弛模型分解成两个子问题。结合次梯度算法、标号修正算法和k-最短路径算法设计了一个算法框架,以最小化上下界的差距寻找近似最优解,用改进的算法框架进行求解。最后将该框架应用于龙岩市新罗区进行了计算试验。结果表明,该算法能够找到相对间隙较小的高质量解,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 应急疏散 逃生路径优化 不确定性 拉格朗日松弛 次梯度优化

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