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非支配排序鲸鱼优化算法在深圳沿江沉管隧道管节长度优化中的应用
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作者 苏林王 赵一鸣 +1 位作者 王雪刚 左华楠 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第5期964-974,共11页
为解决沉管隧道管节长度传统优化算法在多目标优化中的局限性问题,提出一种基于非支配排序的改进鲸鱼优化算法(NDSWOA)。首先,分析沉管隧道管节长度对施工工期、造价及结构安全性的影响因素,并建立多目标优化模型;然后,设计并实现NDSWO... 为解决沉管隧道管节长度传统优化算法在多目标优化中的局限性问题,提出一种基于非支配排序的改进鲸鱼优化算法(NDSWOA)。首先,分析沉管隧道管节长度对施工工期、造价及结构安全性的影响因素,并建立多目标优化模型;然后,设计并实现NDSWOA算法,将非支配排序机制与鲸鱼优化算法相结合,以增强算法的全局搜索能力和解集多样性;最后,选取深圳沿江沉管隧道项目为工程案例,采用NDSWOA优化管节长度,并与NSGA-Ⅱ和MOEA/D等传统优化算法进行对比分析。试验结果表明:1)NDSWOA在处理沉管隧道管节长度优化问题时,展现出更快的收敛速度和更优的解质量,能够生成均匀分布的帕累托前沿解。2)相比于NSGA-Ⅱ和MOEA/D,NDSWOA在优化工期、造价和结构安全性方面表现更优,由此优化得到推荐管节长度为80 m,可在各优化目标之间取得平衡。 展开更多
关键词 沉管隧道 管节长度优化 支配排序 鲸鱼优化算法 多目标优化
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基于非支配排序鲸鱼优化算法的车用传动系统优化设计 被引量:1
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作者 孙义港 尹红彬 +3 位作者 李国昊 张哲 毕向军 胡文静 《机电工程》 北大核心 2025年第4期647-657,共11页
针对某纯电动商用车的传动系统在动力性能和能量效率优化方面存在的问题,提出了一种基于非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA)的两挡传动系统优化设计方法。首先,根据整车基本参数及性能要求,为其匹配了合理的两挡变速器,并搭建了整车仿真模型... 针对某纯电动商用车的传动系统在动力性能和能量效率优化方面存在的问题,提出了一种基于非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA)的两挡传动系统优化设计方法。首先,根据整车基本参数及性能要求,为其匹配了合理的两挡变速器,并搭建了整车仿真模型;其次,以能量消耗最小化和动力性能最大化为目标,运用了NSWOA算法,对传动系统传动比进行了多目标优化处理;最后,采用MATLAB/Simulink搭建了整车动力系统仿真模型,对多目标优化后的传动比进行了仿真分析;并通过硬件在环实验对仿真结果及优化设计方法的可行性进行了验证。研究结果表明:采用NSWOA算法对传动系统进行优化设计,能保证整车动力性,并提高整车的经济性;与传统算法相比,NSWOA算法的Pareto解集更均匀,寻优时间缩短至18.248 s;动力性方面,最高车速增加至107.3 km/h,原地起步加速时间和最大爬坡度分别维持在10.9 s和43.3%;经济性方面,CHTC-LT工况单次循环电池荷电状态(SOC)消耗降至5.51%,同工况下续驶里程增至286.66 km,延长了7.67 km。该研究可以为电动商用车传动系统优化设计提供一种新的方法。 展开更多
关键词 车用传动系统 支配排序鲸鱼优化算法(nswoa) 参数优化匹配 电池荷电状态 硬件在环实验 传动比
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基于非支配排序遗传算法的多目标轨迹优化方法 被引量:1
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作者 杨丽荣 刘洋 周俊 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期31-36,共6页
机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化... 机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)。根据收敛性指标和间距指标选取Pareto最优解后进行轨迹优化,并与NSGA-Ⅱ对比。结果表明,在通过五次NURBS插值算法得到一条关节轨迹曲线后采用NSGA-Ⅲ进行轨迹优化,可以获得运行时间-能耗-冲击的Pareto最优解。相较于优化前,机械臂运行时间降低16%,最大关节角速度、角加速度及角加加速度分别降低8%、17%、19%。 展开更多
关键词 多目标轨迹优化 支配排序遗传算法 参考点机制 收敛性指标 间距指标
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基于非支配排序的改进多目标蜣螂算法优化含清洁能源的微电网调度 被引量:1
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作者 刘国权王会峰 温夏露 +3 位作者 黄鹤 茹锋 刘国权 王会峰 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1015-1027,共13页
含有清洁能源的微网电力资源网内分配需要协调优化经济成本与低碳节能,而现有的多目标蜣螂优化算法寻优能力不足。针对这一问题,提出一种基于非支配排序的改进多目标蜣螂算法优化的微电网调度方法NSIDBO。1)构建含风光柴燃蓄的微电网系... 含有清洁能源的微网电力资源网内分配需要协调优化经济成本与低碳节能,而现有的多目标蜣螂优化算法寻优能力不足。针对这一问题,提出一种基于非支配排序的改进多目标蜣螂算法优化的微电网调度方法NSIDBO。1)构建含风光柴燃蓄的微电网系统及各单元自身约束模型,建立基于经济与环保的多目标代价函数;2)设计基于扰动因子的Tent映射,在此基础上增加3个参数,增大映射分布范围,提高初始化种群多样性;3)引入新型非支配排序,找到最优pareto前沿;4)设计一种翻滚跟踪优化策略,以动态步长更新“滚球者”,增加DBO的全局勘探能力和寻优精度;5)设计一种自适应种群内部划分机制,更新“滚球”和“偷窃蜣螂”的比重,进一步提升了算法收敛性。选取IEEE-RTS提供的典型日24小时负荷数据进行仿真实验,结果表明,所提NSIDBO算法优化含清洁能源微电网调度规划得到的解,比5种对比算法的综合性能更优,可以实现微电网的安全与稳定控制。 展开更多
关键词 微电网调度 支配排序 多目标优化 改进的蜣螂算法
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基于非支配排序遗传算法的无约束多目标优化配煤模型 被引量:36
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作者 夏季 华志刚 +3 位作者 彭鹏 陆潘 张成 陈刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期85-90,共6页
分析单目标动力配煤模型的缺点,提出多目标优化配煤模型,模型将所有煤质指标都作为优化目标,根据每个指标的特点构建出安全性、经济性和环保性3个目标函数。引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algori... 分析单目标动力配煤模型的缺点,提出多目标优化配煤模型,模型将所有煤质指标都作为优化目标,根据每个指标的特点构建出安全性、经济性和环保性3个目标函数。引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)作为该模型的寻优算法,并结合配煤问题的特点对原算法进行适当改进和调整,对某电厂的实际配煤问题进行求解,得到分布较好的Pareto最优解集,这些解为电厂配煤人员在多个相互关联的目标之间进行决策时提供了多样的选择,具有很好的指导作用和应用价值。 展开更多
关键词 火电厂 配煤 多目标优化 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 改进的支配排序遗传算法 PARETO最优集
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基于负荷预测和非支配排序遗传算法的人工相序优化方法 被引量:33
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作者 韩平平 潘薇 +3 位作者 张楠 吴红斌 仇茹嘉 张征凯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期71-78,共8页
在对0.4 kV配电台区进行节能降损时发现,调整负荷的接入相序能够有效降低台区的线路损耗和三相负荷不平衡度。文中提出基于负荷预测和非支配排序遗传算法(NSGA2)的人工相序优化方法。首先,利用配电台区出口电流曲线替代法建立用户负荷... 在对0.4 kV配电台区进行节能降损时发现,调整负荷的接入相序能够有效降低台区的线路损耗和三相负荷不平衡度。文中提出基于负荷预测和非支配排序遗传算法(NSGA2)的人工相序优化方法。首先,利用配电台区出口电流曲线替代法建立用户负荷模型。其次,基于历史数据使用Elman神经网络对调相日的台区内各用户日电量和出口三相电流进行预测。然后,基于预测数据综合考虑以线损最低和调相次数最少为目标函数,建立配电台区多目标相序优化数学模型,使用NSGA2对该模型进行求解,得到优化后各负荷接入相序。最后,通过对比安徽电网某配电台区调相前后的理论线损,验证本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 节能降损 负荷曲线建模 ELMAN神经网络 负荷预测 支配排序遗传算法(NSGA2) 相序优化
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带精英策略的快速非支配排序遗传算法在多目标无功优化中的应用 被引量:122
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作者 冯士刚 艾芊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期146-151,共6页
带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)是一种新型的多目标遗传算法,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。本文分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,提出将NSGA-Ⅱ应用于多目标无功优化,该算法一次运行可以... 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)是一种新型的多目标遗传算法,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。本文分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,提出将NSGA-Ⅱ应用于多目标无功优化,该算法一次运行可以获得多个Pareto最优解,决策者可根据系统的实际要求选择最终的满意解,为各目标函数之间的权衡分析提供了有效的工具。算例结果表明NSGA-Ⅱ算法具有良好的优化效果,是一种求解多目标无功优化问题的新思路。 展开更多
关键词 带精英策略的快速支配排序遗传算法 PARETO最优解 多目标无功优化
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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 改进的二代支配排序遗传算法 电子变压器
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面向交通信号优化改进快速非支配排序遗传算法研究 被引量:5
11
作者 陈廷伟 高研 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期1320-1324,共5页
针对快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的精英保留策略会使大量冗余的高排序级别个体同时作为精英保留到下一代,极易发生早熟收敛现象问题,提出了改进的快速非支配排序遗传算法(I-NSGA-Ⅱ),并将其应用于交通信号多目标优化问题。I-NSGA-... 针对快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的精英保留策略会使大量冗余的高排序级别个体同时作为精英保留到下一代,极易发生早熟收敛现象问题,提出了改进的快速非支配排序遗传算法(I-NSGA-Ⅱ),并将其应用于交通信号多目标优化问题。I-NSGA-Ⅱ采用了冗余个体标记方法,之后的精英保留策略会通过该标记来判断去除冗余个体并将其并入临时层级,最后在生成的新种群规模不足时,会从临时层级中取出相应规模的冗余个体,对其进行变异操作后并入新种群。实验表明,I-NSGA-Ⅱ在保证停车率和排队长度基本不变的情况下,减少了车辆及行人延误,证明所提出的算法可提高交通路口综合交通效益。 展开更多
关键词 快速支配排序遗传算法 早熟收敛 去冗余 信号控制 多目标优化
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基于机器学习和非支配排序遗传算法的盾构姿态预测与优化 被引量:8
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作者 曹化锦 《铁道建筑》 北大核心 2023年第7期93-97,共5页
提出了一种将贝叶斯优化(BO)算法、随机森林(RF)算法和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态优化方法。依托杭州—临安城际铁路工程,选取盾构参数、土性参数和隧道埋深作为输入参数,使用BO算法优选RF算法的超参数,构建盾... 提出了一种将贝叶斯优化(BO)算法、随机森林(RF)算法和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态优化方法。依托杭州—临安城际铁路工程,选取盾构参数、土性参数和隧道埋深作为输入参数,使用BO算法优选RF算法的超参数,构建盾构姿态预测模型,并对输入参数进行重要性分析。将盾构姿态预测模型函数作为适应度函数,引入NSGA-Ⅲ算法优化盾构姿态,并得到盾构参数控制范围。结果表明:采用BO-RF算法和工程实测数据训练模型,所得预测模型精度较高;千斤顶推力对盾构姿态影响最大,膨润土掺加量对盾构姿态的影响最小;采用BO-RF-NSGA-Ⅲ优化方法,盾构切口水平位移和垂直位移平均值分别减小了37.20%、36.87%,盾构尾部水平位移和垂直位移平均值分别减小了26.52%和18.10%,对盾构姿态的优化效果显著。该优化方法可靠适用,值得推广。 展开更多
关键词 地铁隧道 盾构姿态预测 多目标优化 贝叶斯优化算法 随机森林算法 支配排序遗传算法
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基于非支配排序遗传算法的细纱工艺参数优化 被引量:3
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作者 邵景峰 石小敏 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期80-88,共9页
为了实现细纱生产工艺参数优化,解决细纱生产过程中高能耗问题,提出了一种基于非支配排序遗传算法的细纱工艺参数多目标优化方法。通过分析细纱生产工艺流程,确定了影响细纱成纱质量与能耗的工艺参数,提取了评价成纱质量的关键质量评价... 为了实现细纱生产工艺参数优化,解决细纱生产过程中高能耗问题,提出了一种基于非支配排序遗传算法的细纱工艺参数多目标优化方法。通过分析细纱生产工艺流程,确定了影响细纱成纱质量与能耗的工艺参数,提取了评价成纱质量的关键质量评价指标,结合灰色关联理论将质量评价指标转化为综合质量指标,利用二阶响应曲面法拟合工艺参数与综合质量指标、碳排放量之间的关联关系,构建了细纱工艺参数多目标优化模型,并采用非支配排序遗传算法对模型进行寻优,得到了最佳工艺参数。结果证明:在优化后的工艺条件下,细纱生产过程中各项质量评价指标值较初始值均得到改善,碳排放量平均减少5.77%。 展开更多
关键词 多目标寻优 工艺优化 碳排放 成纱质量 支配排序遗传算法
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基于非支配排序遗传算法的感载比例阀静特性多目标优化设计 被引量:1
14
作者 郭孔辉 郭耀华 《汽车技术》 北大核心 2010年第10期1-4,共4页
以某匹配感载比例阀的车辆为例,以理想利用附着系数曲线为目标,以ECE制动法规为约束条件,利用非支配排序遗传算法对车辆在空载、半载和满载状态下的制动性能进行了多目标优化,得到了满足设计要求和性能最优的感载比例阀静特性曲线。
关键词 感载比例阀 制动性能 多目标优化 支配排序遗传算法
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基于非支配排序与遗传算法的毛边锯材优化下锯算法研究
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作者 姜新波 李珂 杨春梅 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期155-165,共11页
【目的】为解决我国木材加工企业在毛边锯材锯切过程中存在出材率低和智能化加工能力不足的问题,本研究基于非支配排序与遗传算法提出一种毛边锯材优化下锯智能算法。【方法】通过分析毛边锯材下锯方式,确定了先截断后纵解再截断的加工... 【目的】为解决我国木材加工企业在毛边锯材锯切过程中存在出材率低和智能化加工能力不足的问题,本研究基于非支配排序与遗传算法提出一种毛边锯材优化下锯智能算法。【方法】通过分析毛边锯材下锯方式,确定了先截断后纵解再截断的加工方法。分析毛边锯材传统纵向等宽锯切方法不足,以出材率为最终求解目标,完成两阶段优化下锯模型构建。将毛边锯材视作无缺陷锯材进行下锯方案求解,同时考虑出材率与坯料价值,基于坯料宽度编码,采用非支配排序与拥挤度排序确定个体优劣,提出多种群寻优策略完成种群迭代,获取多种下锯方案。取出所有下锯方案对原含缺陷锯材模拟锯切,使用遗传算法寻找方案的最优下锯顺序,以得到最终下锯方案。选用C++编程实现算法功能,并通过OpenCV C++编程显示仿真锯切结果。实测毛边锯材分别采用传统等宽锯切方法与本算法对锯材进行模拟锯切,对比锯切结果以验证算法可行性。【结果】本算法在使用不同横向截断长度、不同输入坯料宽度和不同锯材的情形下,仿真锯切结果均优于传统等宽锯切方法,锯材完整坯料出材率与总出材率明显提升。【结论】优化下锯方法相比传统等宽锯切方法可提供更好的下锯方案,能在一定程度上实现毛边锯材优化下锯,为我国毛边锯材智能化加工提供一种新的解决方案。 展开更多
关键词 毛边锯材 支配排序 遗传算法 出材率 优化下锯
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服装企业包装订单分配排序优化模型及其快速非支配遗传算法求解 被引量:4
16
作者 潘佳豪 周其洪 +2 位作者 岑均豪 李姝佳 周申华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期156-162,共7页
为解决纺织服装生产企业包装出货过程中在包装订单分配与排序时存在的分配方案不合理、拖期时间长等问题,在考虑包装线机器分配及机器调整时间约束的情况下,建立以最小化最大完成时间和拖期时间为目标函数的包装订单分配排序两目标优化... 为解决纺织服装生产企业包装出货过程中在包装订单分配与排序时存在的分配方案不合理、拖期时间长等问题,在考虑包装线机器分配及机器调整时间约束的情况下,建立以最小化最大完成时间和拖期时间为目标函数的包装订单分配排序两目标优化数学模型,并采用基于参考点的快速非支配遗传算法对模型进行求解,然后对优化解进行解码输出优化方案。通过该模型与算法求解相关企业的具体算例,结果表明:该模型输出结果缩短了最大完成时间,有效地控制了拖期,几种优化方案的平均最大完成时间相较于按交货期优先规则的方案缩短了4.7%,且所有方案的总拖期均小于4 h。研究成果在提升纺织服装生产企业的包装出货效率方面具有良好的应用与推广价值。 展开更多
关键词 包装订单 分配排序 多目标优化 支配排序 遗传算法 服装企业
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精英非支配排序算法与改进粒子群算法相结合的储能优化配置 被引量:11
17
作者 邓凯文 韩肖清 梁琛 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第20期171-177,共7页
储能系统的选址定容在接入新能源的电力系统中具有重要意义,合理选择储能容量可以很好地平抑风电接入后的系统有功功率波动,同时减少能源浪费。提出了一种混合智能优化算法(hybrid intelligent optimization algorithm,HIOA),以电压偏... 储能系统的选址定容在接入新能源的电力系统中具有重要意义,合理选择储能容量可以很好地平抑风电接入后的系统有功功率波动,同时减少能源浪费。提出了一种混合智能优化算法(hybrid intelligent optimization algorithm,HIOA),以电压偏差、负荷波动最小及最少储能配置容量为目标进行优化配置。该算法将多目标粒子群算法改进后(IMOPSO)与精英非支配排序算法(NSGA-II)结合,与常规多目标粒子群算法相比,大幅提高了算法的寻优性能,保证了Pareto解的多样性和分布性。通过非支配排序求解获得Pareto最优解集,采用逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)选出储能的最优接入方案。通过IEEE-33节点测试系统的仿真实验验证了算法的准确性及有效性,在求解配电网储能选址定容问题中有很好的收敛性和全局寻优能力。 展开更多
关键词 储能 混合智能优化算法 多目标粒子群算法 精英支配排序算法 帕累托最优解
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基于新型非支配排序的多目标麻雀优化算法 被引量:5
18
作者 武文星 田立勤 +3 位作者 王志刚 张艺 吴骏一 桂方燚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第7期2012-2019,共8页
针对麻雀搜索算法在求解多目标问题中的不足,并且在求解过程中易陷入局部最优与收敛性差的问题,提出了一种改进的多目标麻雀搜索算法。首先,引入了新型非支配排序,找到最优前沿面;其次,将多项式变异和正余弦算法融合到种群进化策略中,... 针对麻雀搜索算法在求解多目标问题中的不足,并且在求解过程中易陷入局部最优与收敛性差的问题,提出了一种改进的多目标麻雀搜索算法。首先,引入了新型非支配排序,找到最优前沿面;其次,将多项式变异和正余弦算法融合到种群进化策略中,增强其搜索能力,通过竞争机制的种群选择方法,降低搜索过程中局部最优粒子和全局最优粒子导致的误差;最后,将改进算法与多种多目标算法在标准测试函数上进行对比,仿真结果表明,改进算法的收敛性与搜索能力均优于其他算法。由此说明该算法具有可靠的多目标寻优能力,能够有效解决多目标优化问题。 展开更多
关键词 多目标优化 PARETO前沿 麻雀搜索算法 支配排序 竞争机制
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基于非支配排序遗传算法的核动力堆中子-γ混合射线屏蔽智能优化 被引量:5
19
作者 毛婕 宋英明 +3 位作者 张泽寰 杨力 韩嵩 赵均 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期892-900,共9页
以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取... 以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取其中1组最优解分别利用蒙特卡罗方法计算和神经网络预测进行可行性对比验证,在神经网络预测误差允许的范围内,得到的剂量率均满足寻优时设置的约束限值。研究结果表明,该屏蔽智能优化方法对反应堆中子-γ混合射线的屏蔽参数优化是可行的,相比于传统的纯蒙特卡罗方法而言,能在计算准确的前提下极大减少计算时间。 展开更多
关键词 屏蔽设计 中子-γ混合辐射场 支配排序遗传算法 智能优化 多目标优化
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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
20
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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