基于Matlab的非线性规划问题的求解 被引量：20

1

作者 唐冲 《计算机与数字工程》 2013年第7期1100-1102,1185,共4页

非线性规划问题是运筹学重要的分支,非线性规划理论及其算法为工程、管理、经济、科研、军事等方面的最优设计提供了有力的工具。论文首先介绍了非线性规划的基本概念和一般形式,并重点讨论了二次规划,一般非线性规划和0-1非线性规划的... 非线性规划问题是运筹学重要的分支,非线性规划理论及其算法为工程、管理、经济、科研、军事等方面的最优设计提供了有力的工具。论文首先介绍了非线性规划的基本概念和一般形式,并重点讨论了二次规划,一般非线性规划和0-1非线性规划的求解算法及求解过程。并在Matlab R2012a环境下进行仿真,通过结果可以发现,用Matlab求解非线性规划问题,大大简化计算、提高了计算效率和结果的准确性。 展开更多

关键词 二次规划 一般非线性规划 0-1非线性规划

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考虑充电调度的共享电动汽车调运模型与优化 被引量：12

2

作者 张瑞友 王朝鸣 王德成 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2021年第2期370-377,共8页

随着单程站点式共享电动汽车的迅速发展,用户需求定向性等因素导致的车辆分布时空不平衡日益凸显.对一个考虑充电调度的单程站点式共享电动汽车的调运问题进行了研究,其中以调运总成本为优化目标,考虑车辆的续航里程,员工工作时间等限制... 随着单程站点式共享电动汽车的迅速发展,用户需求定向性等因素导致的车辆分布时空不平衡日益凸显.对一个考虑充电调度的单程站点式共享电动汽车的调运问题进行了研究,其中以调运总成本为优化目标,考虑车辆的续航里程,员工工作时间等限制,同时对车辆的调出、调入站点以及参与的员工进行决策,使得车辆在站点间实现平衡且需要充电的车辆停放于有充电桩的站点.建立了一个0-1非线性规划模型.为更好地求解数学模型,针对员工的同质性提出了针对单一调运以及针对整条调运路径的共3个有效不等式以消除各解之间的对称性.基于随机生成的算例验证了上述描述的有效性.结果表明3个有效不等式均能改善模型的求解,3个有效不等式联合使用能缩短中大规模算例的求解时间50%以上. 展开更多

关键词 单程站点式共享汽车 电动汽车 充电调度 0-1非线性规划 有效不等式

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基于遗传算法的可重构制造系统多零件流水线构形优化 被引量：4

3

作者 窦建平 戴先中 李俊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1390-1400,共11页

获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)多零件流水线构形是可重构制造系统运行阶段的一个重要优化问题。给定各零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,多零件流水线构形优化问题即为确定工作站数量、各工... 获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)多零件流水线构形是可重构制造系统运行阶段的一个重要优化问题。给定各零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,多零件流水线构形优化问题即为确定工作站数量、各工作站内并列放置机床的类型和数量以及选择和分配各零件的工位操作,以最小化构形的资本成本。为获得K优构形,首先放宽现有模型对工位操作分配的限制,建立了构形优化问题的0-1非线性规划模型,扩展了可行解空间。随后提出一种面向可行工位操作分配的遗传算法,从可行解空间中快速获取K优解。案例研究表明,该方法能获得优于现有模型最优解的解,同时也验证了所建模型和优化方法的有效性。 展开更多

关键词 可重构制造系统 构形优化 多零件流水线 0-1非线性规划 遗传算法

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邮路规划与邮车调度最优化理论研究 被引量：3

4

作者 汤志高 王继利 +2 位作者 曹颖瑛 曹华林 梁希泉 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2008年第14期201-209,共9页

对小规模MTSP问题,建立了可精确求解方案的0-1规划模型,并在满足邮政运输需求的前提下给出了最佳方案.问题一首先以县支局、县局为顶点构建无向赋权图,通过Floyd算法求解各局间的最短距离;然后以Fijk为决策变量,以邮车工作时间、车辆运... 对小规模MTSP问题,建立了可精确求解方案的0-1规划模型,并在满足邮政运输需求的前提下给出了最佳方案.问题一首先以县支局、县局为顶点构建无向赋权图,通过Floyd算法求解各局间的最短距离;然后以Fijk为决策变量,以邮车工作时间、车辆运载能力为主要约束,建立以总空载损失费用最小为目标的0-1非线性规划模型,运用规划软件Lingo求解.问题二考虑到市邮路成本,我们采用分层规划策略,首先以市支局、县局为顶点构建无向赋权图,求解出最短路矩阵,建立以邮路运行成本最小为目标的0-1非线性规划模型IIA求解;然后,建立各县区的最短路矩阵,同样建立规划模型IIB求解各县运输方案.问题三由于县局地理位置不变,对区邮路无影响,故以全市各县支局为中心采用逐步最优方法对所有县区支局重新划分;然后采用模型IIB求解.第四问中考虑县局迁移,我们建立近似的启发式算法完成县局选址,并运用规划模型II求解的到新方案.最后,我们对两种区域划分调整方法还进行了定量的分析. 展开更多

关键词 邮路规划 邮车调度 无向赋权图 0-1非线性规划

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0-1非线性规划问题的改进差分进化算法 被引量：3

5

作者 刘俊梅 高岳林 李会荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第15期43-46,共4页

针对0-1非线性规划问题的特点,提出了一种适合于求解0-1非线性规划问题的改进差分进化算法。这个算法把差分进化算法和罚函数方法有机结合起来,在变异操作中加入0-1取整运算,在交叉操作中使用了指数递增交叉概率因子以提高算法的全局搜... 针对0-1非线性规划问题的特点,提出了一种适合于求解0-1非线性规划问题的改进差分进化算法。这个算法把差分进化算法和罚函数方法有机结合起来,在变异操作中加入0-1取整运算,在交叉操作中使用了指数递增交叉概率因子以提高算法的全局搜索能力和收敛速率。用8个例子进行了实验研究,结果表明这个改进的差分进化算法在收敛性、精度、鲁棒性强方面都比较好。 展开更多

关键词 0-1非线性规划 差分进化算法 罚函数方法 指数递增交叉概率因子

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0-1非线性规划问题改进的教与学优化算法 被引量：3

6

作者 张林 李会荣 《计算机与数字工程》 2017年第5期835-838,共4页

将0-1非线性规划问题转化为约束优化问题,采用动态双目标的约束处理方法,对教与学优化算法的迭代方程进行改进,提出了一种求解0-1非线性规划问题的改进教与学优化算法。数值实验表明,新算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力,显... 将0-1非线性规划问题转化为约束优化问题,采用动态双目标的约束处理方法,对教与学优化算法的迭代方程进行改进,提出了一种求解0-1非线性规划问题的改进教与学优化算法。数值实验表明,新算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力,显示了算法的有效性和通用性。 展开更多

关键词 0-1非线性规划 约束优化 教与学优化算法

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大规模非线性0-1规划的粒子滤波算法 被引量：1

7

作者 刘山 王巍 马山珠 《中国民航大学学报》 CAS 2014年第1期57-59,共3页

为解区间上随机产生均匀分布的十进制数粒子,转换为该区间长度的二进制数得到初始可行解,计算初始可行解大规模0-1非线性规划求解难题,设计并实现了粒子滤波的求解方法。粒子滤波是利用粒子集来表示概率,可以用在任何形式的状态空间模... 为解区间上随机产生均匀分布的十进制数粒子,转换为该区间长度的二进制数得到初始可行解,计算初始可行解大规模0-1非线性规划求解难题,设计并实现了粒子滤波的求解方法。粒子滤波是利用粒子集来表示概率,可以用在任何形式的状态空间模型上。其核心思想是通过从后验概率中抽取的随机状态粒子来表达其分布,是一种顺序重要性采样法。在求解大规模非线性0-1规划问题时,将解划分为M个区间,计算初始可行解中每个区间的粒子的均值和方差。然后采用正态分布迭代产生可行解粒子,使可行解粒子的分布逐步逼近或等于0-1非线性规划问题的最优解。 展开更多

关键词 0-1非线性规划 粒子滤波 概率分布

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0-1非线性规划问题改进的粒子群优化算法 被引量：1

8

作者 李会荣 《商洛学院学报》 2009年第6期15-17,共3页

将0-1非线性规划问题转化为约束优化问题,采用动态双目标的约束处理方法,提出了一种求解0-1非线性规划问题的改进粒子群优化算法,数值实验的结果表明,新算法具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力,显示了算法的有效性和通用性。

关键词 0—1非线性规划 约束优化 粒子群优化

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有配送能力限制的易腐农产品配送中心选址方法 被引量：14

9

作者 狄卫民 岳耀雪 陈国民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期202-205,共4页

为提高物流管理绩效,考虑到农产品的易腐败特征和配送中心的配送能力限制,建立了易腐农产品配送中心选址问题的0-1整数非线性规划模型。利用该模型可以确定配送中心的开设位置、各配送中心与用户之间的配送关系,以及配送途中的农产品损... 为提高物流管理绩效,考虑到农产品的易腐败特征和配送中心的配送能力限制,建立了易腐农产品配送中心选址问题的0-1整数非线性规划模型。利用该模型可以确定配送中心的开设位置、各配送中心与用户之间的配送关系,以及配送途中的农产品损耗量。为求解该模型,提出了嵌入改进表上作业法的混合遗传算法,给出了算法的实现步骤。最后通过算例,验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 物流管理 配送中心 选址问题 0-1整数非线性规划 混合遗传算法

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一个解非线性0-1整数规划问题基于罚函数的混合粒子群优化算法(英文) 被引量：7

10

作者 高岳林 雷翻翻 李会荣 《运筹学学报》 CSCD 2010年第2期37-44,共8页

利用罚函数思想把非线性0-1整数规划问题转化为无约束最优化问题,然后把粒子群优化和罚函数方法结合构造出一个基于罚函数的混合粒子群优化算法,数值结果表明所提出的算法是有效的.

关键词 运筹学 0-1非线性整数规划 粒子群优化(PSO) 罚函数方法 混合算法

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加工时间可控和简单线性增长的平行机排序 被引量：3

11

作者 周伟刚 高成修 黄凯 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期741-749,共9页

本文研究加工时间可控并随开工时间简单线性增长的平行机排序问题.证明了该问题为NP-难问题,该问题存在满足以下性质的最优排序:每个工件的加工时间要么完全压缩,要么完全不压缩;每台机器的工件排序由一个工件参数和控制变量的函数的递... 本文研究加工时间可控并随开工时间简单线性增长的平行机排序问题.证明了该问题为NP-难问题,该问题存在满足以下性质的最优排序:每个工件的加工时间要么完全压缩,要么完全不压缩;每台机器的工件排序由一个工件参数和控制变量的函数的递增序给出.通过将问题等价转换为0-1非线性整数规划问题,给出了平行机排序问题的贪婪算法. 展开更多

关键词 平行机排序 可控的加工时间 恶化的加工时间 0-1非线性整数规划 贪婪算法

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加工时间可控和恶化的单机最大完工时间排序 被引量：3

12

作者 周伟刚 冯倩倩 高成修 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期617-625,共9页

本文研究加工时间可控并随开工时间简单线性增长的单机最大完工时间排序问题.该问题将加工时间可控排序和加工时间恶化排序两类研究连接到一起.通过比较技术证明了该问题存在满足以下性质的最优解:每个工件的加工时间或者完全压缩,或者... 本文研究加工时间可控并随开工时间简单线性增长的单机最大完工时间排序问题.该问题将加工时间可控排序和加工时间恶化排序两类研究连接到一起.通过比较技术证明了该问题存在满足以下性质的最优解:每个工件的加工时间或者完全压缩,或者完全不压缩;加工时间完全压缩的工件的顺序由一个工件参数和控制变量的函数的递增序给出,完全不压缩的工件在完全压缩的工件之后以任意序加工.通过将问题等价转换为0-1非线性整数规划问题,给出了单机排序问题的贪婪算法. 展开更多

关键词 单机最大完工时间排序 可控加工时间 恶化加工时间 0-1非线性整数规划 贪婪算法

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轨道维修作业规划的优化方法研究 被引量：2

13

作者 郭丽梅 张航 吴湘华 《现代电子技术》 北大核心 2016年第11期116-119,共4页

为了有效地进行铁轨养护维修促进铁路高效运营和维修成本的经济合理,设计了基于0-1整数非线性规划的铁轨维修作业模型,并基于分支定界算法对模型的有效性进行了仿真分析。模型以维修时间和地点为决策变量,以维修区段内的轨道几何状态TQ... 为了有效地进行铁轨养护维修促进铁路高效运营和维修成本的经济合理,设计了基于0-1整数非线性规划的铁轨维修作业模型,并基于分支定界算法对模型的有效性进行了仿真分析。模型以维修时间和地点为决策变量,以维修区段内的轨道几何状态TQI均值最小为目标,并考虑了多台养护机械协调作业的规划和单元区段的分类约束。分析结果表明,该方案相比于非优化规划算法能有效地降低轨道的不平顺性。 展开更多

关键词 维修计划 0-1整数非线性规划 轨道几何不平顺 分支定界算法

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两跳放大转发中继网络中的ε-全局最优多中继选择策略 被引量：2

14

作者 徐加利 张海霞 袁东风 《电信科学》 北大核心 2011年第8期39-44,共6页

研究了并行两跳放大转发中继网络中的多中继选择策略问题。以接收端的信噪比(signal-to-noiseratio,SNR)最大化为目标,该问题首先被规划为0-1非线性整数规划问题,这是一个NP-hard问题,其最优解只可以通过穷举方法得到,但是对于节点数量... 研究了并行两跳放大转发中继网络中的多中继选择策略问题。以接收端的信噪比(signal-to-noiseratio,SNR)最大化为目标,该问题首先被规划为0-1非线性整数规划问题,这是一个NP-hard问题,其最优解只可以通过穷举方法得到,但是对于节点数量很大的网络,低效的穷举方法是无法容忍的。基于分支定界(branch-and-bound)框架并结合线性变形放松技术(reformulation-linearization technique,RLT),提出了一种ε-全局最优的多中继选择策略。仿真结果表明该方法能很好地以预定精度ε逼近全局最优解。通过此方法得到的性能可以作为其他算法的参考基准。 展开更多

关键词 多中继选择 信噪比最大化 0-1非线性整数规划 分支定界 线性变形放松技术

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基于动态规划的贮箱自动增压控制策略优化 被引量：1

15

作者 李华伟 苏佳丽 +1 位作者 刘鑫 杨永富 《机电信息》 2020年第12期97-99,共3页

推进剂贮箱自动增压系统通过带有固定孔板的管路实现对贮箱压力的控制,当前控制策略由固定的逻辑运算组合构成,简单的控制策略及贮箱环境不稳定等因素导致了管路上阀门动作频繁的问题。现以试验数据离散化为基础,将系统测控部分转化为0-... 推进剂贮箱自动增压系统通过带有固定孔板的管路实现对贮箱压力的控制,当前控制策略由固定的逻辑运算组合构成,简单的控制策略及贮箱环境不稳定等因素导致了管路上阀门动作频繁的问题。现以试验数据离散化为基础,将系统测控部分转化为0-1整数非线性规划模型,结合动态规划算法转化模型、编写程序,以试验原始数据为目标消除大量阀门动作次数,求解出更优的结果。 展开更多

关键词 贮箱自动增压系统 控制策略 0-1整数非线性规划 动态规划算法

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考虑批量订货的易腐农产品配送中心选址方法 被引量：1

16

作者 狄卫民 聂淼 王怡宏 《物流技术》 北大核心 2013年第6期115-117,共3页

为提高物流管理绩效、降低物流运作成本,考虑到配送中心的批量订货和作业能力限制,建立了易腐农产品配送中心选址问题的0-1整数非线性规划模型,并利用Lingo9.0软件进行了模型求解。利用该模型可以确定配送中心的位置和各配送中心与零售... 为提高物流管理绩效、降低物流运作成本,考虑到配送中心的批量订货和作业能力限制,建立了易腐农产品配送中心选址问题的0-1整数非线性规划模型,并利用Lingo9.0软件进行了模型求解。利用该模型可以确定配送中心的位置和各配送中心与零售店之间的配送关系,并可得到配送中心的订货周期和订货批量。最后,通过算例验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 农产品 配送中心 选址问题 0-1整数非线性规划

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G公司物流中心选址问题研究 被引量：1

17

作者 毕金珂 《管理科学与工程》 2017年第2期83-91,共9页

针对G公司目前存在的地域不匹配、供需不匹配两个关键问题,本文通过调研了解G公司发展现状,并查阅资料了解国内外物流中心选址研究的现状,首先对G公司在全国各省市的物流需求进行科学预测分析,并以物流中心选址规划等理论作为指导,以满... 针对G公司目前存在的地域不匹配、供需不匹配两个关键问题,本文通过调研了解G公司发展现状,并查阅资料了解国内外物流中心选址研究的现状,首先对G公司在全国各省市的物流需求进行科学预测分析,并以物流中心选址规划等理论作为指导,以满足当地的物流需求的前提下,建立0-1非线性整数规划模型,用LINGO软件进行求解,来确定G公司在全国范围物流中心的选址,为G公司解决当下“两个不匹配”问题、空间布局优化提供可参考的决策依据。 展开更多

关键词 物流中心 选址 0-1非线性整数规划

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兼顾公平与效率的无人机应急中继通信选址优化问题 被引量：2

18

作者 黄禄平 杨琴 +1 位作者 曹策俊 王文轲 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期216-222,共7页

为提高应急救援中无人机应急中继通信资源配置的公平与效率,在考虑无人机中继通信覆盖范围限制、各受灾用户集群点分布情况、受灾群众公平性感知的基础上,构建以最大化系统吞吐量为效率目标、最小化受灾群众公平损失值为公平目标的无人... 为提高应急救援中无人机应急中继通信资源配置的公平与效率,在考虑无人机中继通信覆盖范围限制、各受灾用户集群点分布情况、受灾群众公平性感知的基础上,构建以最大化系统吞吐量为效率目标、最小化受灾群众公平损失值为公平目标的无人机应急中继通信选址多目标0-1非线性整数规划模型,采用基于k-means的模拟退火算法对其进行求解,并以实际案例为背景构造算例,验证本文提出模型和算法的可行性与有效性,并进行多目标分析及参数敏感性分析。研究结果表明:本文提出的模型和算法能在较短时间得到无人机应急中继通信选址方案,保证所有受灾用户集群点获得通信中继;同时,确定最佳无人机设备数量,验证公平目标与效率目标存在悖反关系。 展开更多

关键词 无人机选址 应急中继通信 公平 效率 0-1非线性整数规划模型 多目标优化

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面向时间优化的“任务-人员”匹配逆最优值方法:以石化设备抢修为例

19

作者 张莉莉 杨文文 罗冠聪 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第6期276-286,共11页

一旦重大装备突发故障,如不能及时抢修,小则生产中断,大则引发生命、环境、经济等方面的重大损失。抢修具有时间紧、任务急、高度复杂性等特征。针对此类抢修实际问题,本文以最小化设备紧急抢修实际损失与机会损失为目标,考虑关键任务... 一旦重大装备突发故障,如不能及时抢修,小则生产中断,大则引发生命、环境、经济等方面的重大损失。抢修具有时间紧、任务急、高度复杂性等特征。针对此类抢修实际问题,本文以最小化设备紧急抢修实际损失与机会损失为目标,考虑关键任务与非关键任务的工艺逻辑串并联顺序,构建“任务-人员”匹配正优化模型。然而,在该模型参数下,即使该模型的最优值仍超出同业对标成本容忍值,在此情况下,通过逆向思维,由果导因,逆向推演作业时间,构建对标成本值驱动的双层规划逆最优值模型。针对其0-1混合整数、非线性、双层规划、NP-hard的特征,设计混合“遗传-整数线性规划”算法,该算法结合了遗传算法的并行化和整数线性规划较好的全局搜索能力。基于企业实际调研与访谈获得相关数据,数值分析结果表明:逆最优值方法能够确保对标成本实现,给出“任务-人员-时间”指派方案。智能算法求解速度具有显著优势,对于抢修这类时间紧、任务急、情况复杂的问题更加适用。本方法可以应用在更广泛的领域,例如:项目工期进度控制、人力资源绩效管理的标准工时制定、目标管理视角的资源配置决策等多个领域,以预期结果为源动力,同时获得决策参数和方案的一类问题,都可以得到方法启发和思路借鉴。 展开更多

关键词 逆最优值模型 0-1混合整数非线性双层规划 混合遗传-整数线性规划算法 “任务-人员”匹配 时间优化 抢修项目

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