不确定优化理论论文-张双圣

不确定优化理论论文-张双圣

导读:本文包含了不确定优化理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:不确定理论,贝叶斯公式,污染源识别,监测井优化设计

不确定优化理论论文文献综述

张双圣[1](2019)在《基于不确定理论的地下水污染源识别及抽出-处理优化方法研究》一文中研究指出地下水污染源识别与抽出-处理优化方法研究是地下水污染修复的重要研究内容。在充分考虑模型参数不确定性、替代模型误差不确定性的基础上,分别开展基于贝叶斯公式的地下水污染监测方案优化设计及污染源识别,以及基于随机优化模型的污染地下水抽出-处理方案优化研究。鉴于七里沟地下水水源地四氯化碳浓度监测频率的缺陷,以及抽出-处理方案验证数据的缺失,本文首先构建理想模型进行理论研究分析,然后将相关成果应用到七里沟地下水水源地污染源识别中,并制定优化的抽出-处理方案。主要研究成果如下:1、假想案例情况下的污染源识别研究。(1)单井监测方案优化设计及污染源参数反演:在预设定单井监测,且监测次数为10次条件下,基于信息熵最小的单目标优化监测方案为3#井,两次监测时间间隔(35)t(28)37d;基于信息熵最小且监测耗时最少的多目标优化监测方案为3#井,(35)t(28)11d。与基于单目标优化的监测方案的反演结果相比,基于多目标优化的监测方案条件下,5个污染源参数后验均值相对误差的平均值虽增加了0.31%,但监测耗时却从333d缩短成了99d,监测时间降低70.27%,因此基于多目标优化的监测方案对于污染源的快速识别更具有现实意义。(2)多井监测方案优化设计及污染源参数反演:并不是监测井数量越多,信息熵越小;每种监测类型下均存在信息熵最小的最优监测井方案,而且在各监测类型的最优方案条件下,信息熵随着监测井数量的增加而减小。(3)无论是单井监测方案还是多井监测方案,参数X_S和_SY的反演结果均较好,参数_1T,_2T,C_s反演结果不理想,主要是由于案例中参数_1T,_2T,C_s为不灵敏参数。在参数反演过程中,可将不灵敏参数取其先验分布范围的中间值,仅对灵敏性参数进行反演,不仅可以减少反演参数的维数,减少工作量,而且可以提高反演精度。(4)DREAM算法可实现污染源与含水层参数的同步反演,而且基于信息熵最小的累进加井法显着减小监测方案优化过程中的计算量。2、假想案例情况下的污染地下水抽出-处理方案优化设计研究。“抽出-处理-排放”及“抽出-处理-回灌平衡”两种模式下随机优化方案的地下水水位均在限值范围内,但是部分水井地下水污染物浓度未达到治理目标(主要由于随机优化模型中替代模型的误差造成的),而且由于污染羽的迁移及抽水井不能全部覆盖研究区(或者抽水井不能均匀分布在每个剖分网格中),研究区域内仍存在部分区域污染物浓度超标现象。与确定性模拟优化模型比较,随机优化模型的求解结果更优,而且由于随机优化模型考虑了替代模型的误差,从而提高了模型求解结果的可靠性。根据治理效果,优选“抽出-处理-排放”模式作为抽出-处理方案,而且抽水井优先布设在污染羽的中轴线及其中下游的两侧,呈现偏“十”字型分布。对于抽水井污染物“拖尾”或者“反弹”问题,可通过在污染羽中心轴线上增加抽水井或者延长抽水时间解决。3、七里沟地下水水源地污染源识别及抽出-处理方案优化设计。充分分析七里沟地下水水源地四氯化碳污染区的地质、水文地质条件,构建水文地质概念模型,将其概化为存在越流的非均质各向异性的叁维承压-无压裂隙岩溶非稳定流含水系统,并建立数值模型。利用GMS软件自带的PEST工具进行水流模拟模型参数(包括渗透系数、贮水率、给水度等)的反演,经参数识别验证后,作为后续污染源反演的基础。构建研究区溶质运移模拟模型,并建立其Kriging替代模型,运用DREAM算法进行参数反演,最终得到稳定的26条平行马尔科夫链,从而得到26组解(参数组合),最后以均方根误差作为评价指标,筛选出其中最优溶质运移模型参数。根据研究区现状污染羽情况,结合水源地内水源井的分布及使用情况,筛选19眼水井作为备选抽水井,分别建立各水井的地下水水位及四氯化碳浓度的Kriging替代模型,并建立“抽出-处理-排放”模式下的随机优化模型,求解结果表明2030年之前不能保证研究区内四氯化碳浓度全部降低到2μg/L以下,需对污染区分区域分目标实施治理。在设定污染羽外围及中心区域地下水四氯化碳治理目标分别为4μg/L及7μg/L条件下,最终抽出-处理费用为6051.4万元。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

方叶祥,汤文成,蒋南云,樊树海,钱庆[2](2017)在《不确定概率下累计前景理论在质量和维护联合优化中的应用研究》一文中研究指出针对设备不确定退化和质量波动展开联合优化研究,以最大收益作为优化目标。鉴于质量波动具有随机性,采用蒙特卡洛法模拟合格品概率,构造设备退化与不合格品概率间的关系,根据质量成本讨论维修决策的收益函数和损失函数,采用最大累计前景理论值作为维护时间阙值,讨论合格品概率、前景理论参考点和不合格品概率的惩罚值对决策方案的影响,并与期望效用理论做比较。实例研究表明:前景理论可以更好地界定维护时间阙值。(本文来源于《现代制造工程》期刊2017年12期)

杨志平,文波,洪彬倬[3](2016)在《基于不确定规划理论的配电网优化规划》一文中研究指出随着分布式电源(distributed generation,DG)发电技术越来越多地渗透到电力系统中,给配电网规划带来了一定的冲击和影响。为此,利用不确定规划理论,对配电网中风力发电输出功率、光伏发电输出功率以及负荷大小的不确定性进行了模糊模拟,并建立了基于该理论的配电网网架优化模型。采用了基于树形结构编码的改进单亲遗传算法对模型进行求解。最后,通过对16节点配电网络算例的仿真分析,验证了基于不确定规划理论网架规划模型的可行性和改进单亲遗传算法的有效性。(本文来源于《广东电力》期刊2016年05期)

韦美伊[4](2016)在《基于不确定理论的危化品运输网络优化决策研究》一文中研究指出危险化学品(以下简称危化品)是指具有易燃、易爆、有毒、带腐蚀性和放射性等危害特性的物质,这导致其运输装卸、储存保管等物流供应链的各个环节都潜藏着造成灾难性破坏的可能。然而,在另一方面,危化品的合规使用不仅能促进产业的发展,还能够改善和便捷人民群众的生活。如何安全合规地利用危化品以便造福社会,其中值得高度重视的一个关键环节即是运输。虽然危化品其事故率具有“低概率”的特征,但是事故后果却具有“高风险”的性质,对人民生命财产安全和社会公共安全均构成严重威胁。因此,关乎民众安全的危化品运输问题越来越受到研究人员的关注,成为了研究热门问题。在危化品运输业务中,涉及到的优化决策问题有很多,它们相互关联、相互影响,若是分离开来进行研究则结论将有失偏颇。通常,危化品运输首先要保证安全,在此前提下,再考虑如何去降低成本或是增加经济效益。鉴于危化品运输与公众安全息息相关,其过程中又伴有诸多不确定性影响因素,本论文将针对其相关仓库选址、路径择优和车辆调度等问题,结合不确定理论开展深入的研究。主要研究内容阐述如下:(1)首先,介绍我国危化品运输发展情况与发生的危害事故案例,结合国内外研究现状以探讨目前该领域研究的深度与广度、优势与不足,从而寻求突破与创新,以期完善对整个运输网络系统的优化;(2)本论文通过明确研究目的,提出对应的处理方法,引入降低风险、减少成本双目标,从而基于不确定理论搭建模型,进行组合优化;(3)本论文创造性地引入时变参数、模糊变量和模糊随机变量,为不确定性风险提供量化的工具,使得参数的设置、问题的假设更能反映实际运输网络的情况,从而尽可能地消除模型的过理想化;(4)进一步地,将模糊模拟嵌入遗传算法,将模糊随机模拟嵌入粒子群算法,用以解决危化品选址-选路-调度模型。在传统的启发式算法基础上,本文结合贪婪方法和自适应方法,以此提高算法的效率,同时增强结果的鲁棒性;(5)最后,针对小规模算例,通过转变模型形式以运用Lingo软件求解精确值,设计穷举法求出所有最优解。同时,采用本论文所设计的改进启发式算法求解,进而对比分析以验证其高效性和优越性。另外,也运用一般的启发式求解算法,通过比对和分析各种方法求得的结果以及运算程序耗时,成功验证了所采用的基于模糊模拟的遗传算法,以及基于贪婪方法和模糊随机模拟的自适应混合粒子群算法均已被有效改良。在算例分析的最后,将对算例的有关结论给予列示和阐释。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-22)

王敏[5](2014)在《基于不确定理论的货物配送问题和闭环物流网络优化的研究》一文中研究指出本文基于不确定理论研究了货物配送和闭环物流网络优化两个问题.货物配送优化是指物流中心寻求一种货物配装方案和货物运输路线,使得运输花费最小,从而获得最大收益.关于货物配送优化问题人们进行了大量的研究,并建立了许多的数学模型.本文利用不确定理论,提出了两个货物配送问题的新模型.其详细内容如下:1.提出了不确定货物配送最短路模型.为了选择货物运输过程中的最短路线,根据实际问题的需要,通过研究历史数据,建立了不确定货物配送的最短路模型.然后利用不确定理论的某些性质,将模型转化为其对应的确定性形式.并运用Fleury算法和Dijkstra算法求出了模型的解.2.给出了不确定货物配送期望收益最大模型.为了提高现代物流中心货物配送的收益,根据实际问题的需要,把每种物品的配送数量看作不确定变量,提出了一个货物配送期望收益最大模型;然后,取不确定逆分布的优点将其转化为确定的形式,并求得该模型的最优解.闭环物流网络综合包括产品从工厂运往客户区域的正向物流和废旧产品从客户区域运回工厂的逆向物流.物流网络设计是要确定整个产品物流渠道的结构,包括工厂/再制造中心、分销中心/回收中心、客户区域、报废处理中心等设施的数量、位置与规模,以及产品在各种设施之间的运输方式等.本文基于不确定理论研究了不确定环境下的闭环物流网络优化设计问题。首先建立了一个闭环物流网络总成本最小不确定模型。然后,将不确定模型转化为确定的模型,并且求得该模型的解。它使得在满足各项需求的条件下,整个物流网络的总成本最小.(本文来源于《聊城大学》期刊2014-04-01)

罗红[6](2014)在《(P,w)-norm不确定集下的鲁棒优化理论及其在投资组合中的应用》一文中研究指出鲁棒优化作为解决不确定优化问题的有效工具,经过几十年的发展,在自然科学、工程科学、经济管理等各个领域得到广泛应用。鲁棒优化理论中,有一个核心要素是不确定集的刻画,在不同的不确定集下,往往会得到不同的目标函数值,模型的好坏往往与最优性和鲁棒性之间的权衡有莫大关联。近年来,鲁棒优化理论在金融优化领域尤其是投资组合领域有长足的发展,从最初的投资组合问题到带有在险价值的投资组合问题到条件在险价值投资组合问题再到金融衍生产品的定价问题等。鲁棒优化理论能在金融领域有如此大的应用价值,很大程度上缘于鲁棒优化中鲁棒性的思想,鲁棒性具有抗干扰作用,能抵御外界的诸多不确定性因素,鲁棒优化理论的这一优势为投资者应付复杂多变的金融环境提供了保障。基于这样的背景,本文从鲁棒优化理论和投资组合基础模型出发,对不确定集进行拓展,刻画(p,w)-norm不确定集。(p,w)-norm不但弥补了“将不确定参数的所有可能值赋予相同的权重”这一鲁棒优化技术的不足,而且将鲁棒性的成本问题纳入了鲁棒优化模型的考虑范围。同时由于其线性性的模型形式,体现了其在计算方面的优势。本文将在(p,w)-norm不确定集下,对其相应的鲁棒对应模型、概率保证、保护性水平等方面进行分析和探讨,并将其结果与欧几里德范数(L2范数)进行比较。最后本文将给出一个关于投资组合的数值算例,其实证结果表明,(p,w)-norm不确定集下的模型解具有多样性,且此方法能提高软件运行效率,并在可行的情况下,得出的目标函数值更优。结论中我们对本文进行总结归纳并给予相应的展望。(本文来源于《西南财经大学》期刊2014-03-01)

王新端[7](2012)在《基于区间数的不确定优化理论及求解方法研究》一文中研究指出不确定性广泛存在于实际问题中,不确定性规划理论及其求解方法的研究对于真实地反映和解决实际问题具有重要意义。不确定性规划根据不确定参数的不同描述分为叁大类:随机规划、模糊规划和区间规划。在实际应用中获得随机参数的概率分布函数以及模糊参数的隶属函数通常比较困难,而获取参数的变动范围则比较容易,因此利用区间规划可以更好地解决不确定系统的优化问题。然而,区间规划的研究还存在不少问题,如大多数研究主要针对区间线性规划而对区间非线性规划的研究较少,且区间规划尚未形成成熟、完整的理论体系,因此进一步研究区间规划特别是区间非线性规划以及区间规划理论在实际中的应用对于完善和发展区间规划理论具有重要意义。本文针对区间规划研究过程中的一些问题展开讨论,力求在区间数优化问题的数学规划理论本身及一些实际应用方法上做有价值的尝试和探索。本文主要研究内容按如下几个方面展开:(1)探讨区间数优化问题的最基本内容:区间数的排序问题。介绍了区间数排序的几种重要方法,讨论了每一种方法的在使用过程中的优缺点,通过分析研究提出了一种改进的基于概率理论的区间数排序方法。(2)利用文中提出的改进的区间数排序方法和反向约束法,对一般形式的区间数线性和非线性优化问题中的区间约束进行确定性转化;区间目标函数的确定性转化利用比较常用的序关系,最终将区间数优化问题转换为确定性优化问题。(3)针对转换后的区间数优化问题,分别探讨决策者为乐观型和悲观型情况的区间数优化问题的求解方法。在求解区间数线性优化问题时,利用粒子群算法(PSO),有效地解决了转换后模型约束条件比较复杂的情形;在求解区间数非线性优化问题时,提出了基于遗传算法和神经网络的混合智能算法,有效地求解了转换后模型产生的两层嵌套优化问题。(4)通过两个数值算例,详细阐述了本文方法的具体过程,数值算例结果表明本文提出的方法能更好地求解区间线性和非线性优化问题。(本文来源于《长安大学》期刊2012-05-15)

董荣梅[8](2010)在《面向工程不确定问题的稳健优化设计理论与方法研究》一文中研究指出稳健优化设计作为一种提高产品质量降低产品成本的有效方法,已逐渐引起国内外学者的重视。存在于实际工程问题中的不确定因素影响了产品质量的稳定性,从而影响了产品的竞争力。尤其是在一些复杂装备中,如风电设备、盾构、飞机,如果由于不确定因素估计不足而导致质量稳定性较差,则不仅仅会发生经济损失,甚至可能引发一系列的社会问题。因此,在设计阶段就必须考虑工程问题中的不确定因素,使得在不增加成本的前提下能够有效提高产品质量稳定性。当现有稳健优化设计理论与方法应用于工程问题时,出现了理论适用性小、计算复杂性高的问题。针对上述问题,在国内外稳健设计研究的基础上,本文对稳健优化设计理论和方法做了进一步的研究和探讨,主要内容如下:1)针对不确定因素数据信息不完整的工程问题,提出了基于区间分析的非概率稳健优化设计方法。该方法秉承了非概率稳健设计的思想,给出了具有区间型参数的稳健优化模型,并从数学规划层面将该模型转换为能实现稳健性的确定性形式。该方法不需要考虑设计变量以及设计参数的分布类型,也不要求函数连续、可导等,对工程优化问题的数学模型要求不高,适用面广;更易于工程设计人员表达对目标稳健性和约束稳健性的偏好信息。2)针对同时存在随机型不确定变量和区间型不确定变量的工程问题,建立了能够实现目标稳健性和约束稳健性的概率-非概率混合稳健优化数学模型。该模型分析了混合变量下性能函数的稳健性问题,并给出含有混合变量的稳健模型建立准则,为合理精确描述混合不确定变量提供了一种有效的方案。3)针对非线性程度较高而没有显式数学模型的工程问题,提出了基于子空间多项式响应面的稳健优化设计方法。该方法综合考虑了拟合精度和计算效率,通过合理划分设计变量空间,在局部子空间内能够以较小样本点实现较高的拟合精度,即利用了多项式响应面函数构造简单的优点,又解决了传统多项式响应面对高阶非线性问题拟合精度不够的缺点,节省了稳健设计在非线性较高工程问题应用中的计算成本。4)风电增速箱特殊的工作环境和对可靠性极高的要求,使得不确定因素对风电增速箱各性能指标的影响不容忽视。基于前述设计理论与方法,对风电增速箱进行了稳健优化设计。通过定量分析不确定因素对风电增速箱可靠性等性能的影响,确保了风电增速箱的优化设计方案能够满足性能稳健性的要求。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-04-01)

崔荣,常显奇[9](2007)在《基于不确定理论的复杂体系优化方法研究》一文中研究指出为研究复杂体系的优化方法,首先针对复杂体系的叁个发展阶段,提出了叁类优化问题;其次通过研究体系结构、体系能力和体系效能之间的内在关系,给出了体系优化的思路,建立了以体系效能为优化目标的复杂体系优化模型;接着利用模糊集理论与证据理论讨论了体系能力评估中定性信息的定量化问题,探索了新的体系能力评估方法,并基于体系效能仿真,采用粗糙集理论建立了求解体系能力权值因子的算法;最后给出了求解优化模型的方法。所提出的优化方法为复杂体系优化问题提出了一种新思路。(本文来源于《计算机仿真》期刊2007年05期)

宋杰鲲[10](2007)在《基于不确定优化理论的油藏经营管理系统决策研究》一文中研究指出油藏经营管理是20世纪90年代新兴起来的一种新的油藏管理模式,目前已成为国内外石油公司高效开发油气田的基本模式,也成为当前油气田开发领域的一个研究热点。油藏经营管理是一项系统工程,系统决策是其核心,不确定性是系统决策的一个重要特征,以不确定优化理论为基础进行油藏经营管理系统决策研究具有重要的理论和现实指导意义。本文运用系统观点,对油藏经营管理进行分析,提出油藏经营管理系统的概念与特征,通过国内外油藏经营管理系统运行机制对比,建立了上下层为经营承包关系的系统运行机制,明确系统决策的主要内容为产量成本分配、措施规划和单井措施优选,并给出系统决策的不确定性、多目标性和群体性等特征;对随机规划、模糊规划、区间规划等不确定优化理论以及遗传算法、人工神经网络等智能优化算法进行系统总结,论证了各种区间数序关系的一致性和各种区间线性规划转化形式之间的包含与被包含关系,给出了完整、统一的参数线性规划转化形式,为油藏经营管理系统不确定性决策模型和方法的建立提供理论基础;以产量成本分配基本程序为主线,分别应用回归预测、灰色预测和神经网络预测对产量指标进行预测,应用回归预测和灰色预测对单位操作成本指标进行预测,给出产量、成本指标的区间描述形式,建立产量成本分配区间规划模型,包括产量最大化模型、成本最小化模型、利润最大化模型和净现值最大化模型,并给出各种模型的参数规划转化形式、模型参数含义及具体求解步骤;以措施规划的基本步骤为基础,应用随机性统计和模糊性统计对稳增产措施效果进行描述,建立稳增产措施的随机规划模型和模糊规划模型,包括期望值模型、机会约束规划模型、机会约束目标规划模型和相关机会规划模型,并给出各种模型的融不确定模拟、神经网络、遗传算法于一体的混合智能算法;以单井措施优选基本步骤为基础,按照指标体系构建原则,构建了包括技术指标和经济指标共八项指标的单井措施优选评价指标体系,提出了群组层次分析法赋权、区间数多属性决策方法排序(包括基于可能度的区间数排序方法、投影法和TOPSIS法)和Borda集结方法终排序的单井措施优选方法体系;通过具体实例表明,应用不确定优化理论进行油藏经营管理系统决策是切实可行、科学有效的。(本文来源于《中国石油大学》期刊2007-05-01)

不确定优化理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对设备不确定退化和质量波动展开联合优化研究,以最大收益作为优化目标。鉴于质量波动具有随机性,采用蒙特卡洛法模拟合格品概率,构造设备退化与不合格品概率间的关系,根据质量成本讨论维修决策的收益函数和损失函数,采用最大累计前景理论值作为维护时间阙值,讨论合格品概率、前景理论参考点和不合格品概率的惩罚值对决策方案的影响,并与期望效用理论做比较。实例研究表明:前景理论可以更好地界定维护时间阙值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

不确定优化理论论文参考文献

[1].张双圣.基于不确定理论的地下水污染源识别及抽出-处理优化方法研究[D].中国矿业大学.2019

[2].方叶祥,汤文成,蒋南云,樊树海,钱庆.不确定概率下累计前景理论在质量和维护联合优化中的应用研究[J].现代制造工程.2017

[3].杨志平,文波,洪彬倬.基于不确定规划理论的配电网优化规划[J].广东电力.2016

[4].韦美伊.基于不确定理论的危化品运输网络优化决策研究[D].北京化工大学.2016

[5].王敏.基于不确定理论的货物配送问题和闭环物流网络优化的研究[D].聊城大学.2014

[6].罗红.(P,w)-norm不确定集下的鲁棒优化理论及其在投资组合中的应用[D].西南财经大学.2014

[7].王新端.基于区间数的不确定优化理论及求解方法研究[D].长安大学.2012

[8].董荣梅.面向工程不确定问题的稳健优化设计理论与方法研究[D].大连理工大学.2010

[9].崔荣,常显奇.基于不确定理论的复杂体系优化方法研究[J].计算机仿真.2007

[10].宋杰鲲.基于不确定优化理论的油藏经营管理系统决策研究[D].中国石油大学.2007

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