2016, 31(7):1153-1160. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0743
摘要:
针对加工时间不确定的炼钢连铸生产调度问题, 一方面考虑炉次精炼时间是运输时间和等待时间的线性增函数, 并考虑分时电价, 提出基于关键炉次的左右混合调整方法对各炉次精炼时间进行调整; 另一方面, 考虑炉次在各阶段的基本加工时间和连铸机最早开浇时间可在一定范围内选择, 提出一种串级交叉熵算法进行求解. 设计了不同的仿真实例, 并将串级交叉熵算法与改进自适应遗传算法进行比较, 验证了所提出算法的优越性.
2016, 31(7):1161-1168. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0711
摘要:
为了改善粒子群优化算法的优化性能, 提出一种改进的全局粒子群优化(IGPSO) 算法. 该算法基于开采能力和搜索能力相均衡的思想提出全局邻域搜索策略和扰动策略, 使算法减少陷入局部极值的可能性, 同时以一定概率对全局最优粒子进行摄动操作, 加快算法收敛. 与其他智能算法相比较, 测试结果从寻优精度、收敛速度和非参数统计显著性方面验证了IGPSO 算法的有效性.
2016, 31(7):1169-1177. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0700
摘要:
针对大数据时代的特定背景, 基于动态微分博弈理论建立零售商支付契约、联合支付契约和合作契约模式下的三级供应链营销合作策略模型. 分别求得3 种模式下达到均衡状态的质量努力水平、营销努力水平、消费者转化率和联合支付契约下分摊比例, 进而对3 种模式进行比较, 并将合作契约拓展到零售商销售成本为变量的情况进行讨论. 在此基础上讨论参数变化对供应链系统利润的影响, 并运用算例分析验证模型的有效性和可信性.
2016, 31(7):1178-1184. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0690
摘要:
针对多维背包问题(MKP) NP-hard、约束强的特点, 提出一种高效的蚁群-拉格朗日松弛(LR) 混合优化算法. 该算法以蚁群优化(ACO) 为基本框架, 并基于LR 对偶信息定义了一种MKP效用指标. ACO使得整体算法具有全局搜索能力, 所设计的效用指标将MKP的优化目标与约束条件有机地融合在一起. 该指标一方面可以用来定
义MKP核问题, 降低问题规模; 另一方面, 可以用作ACO的启发因子, 引导算法在有希望的解区域中强化搜索. 在大量标准算例上的测试结果表明, 所提出算法的鲁棒性较好; 与其他已有算法相比, 在求解质量和求解效率方面均具有很强的竞争力.
2016, 31(7):1185-1191. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0752
摘要:
针对多模态优化问题, 提出一种动态小生境半径两阶段多模态差分进化算法. 基于构象空间退火思想, 设计一种两阶段退火策略来动态调整小生境半径, 并根据退火过程将整个优化过程分为两个阶段. 在第1 阶段, 通过差分限制变异策略生成高质量的新个体来维持种群的多样性, 促进多模收敛; 在第2 阶段, 利用种子邻近变异策略对已探测到的生境高度搜索, 加快算法的收敛速度. 实验结果表明, 所提出算法能够有效实现从全局探测到局部增强的自适应平滑过渡, 是一种有效的多模态优化算法.
2016, 31(7):1192-1198. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0621
摘要:
双起升桥吊双吊具存在的参数摄动和不确定干扰问题严重影响了双吊具同步协调运行的效果. 鉴于此, 分析桥吊双吊具不同工作模式的运行特性, 采用交叉耦合策略, 提出一种基于参数自整定的双吊具鲁棒自适应滑模同步协调控制方法. 采用变边界层技术解决滑膜控制需折中稳态误差和抖振平滑的难题, 利用自整定切换函数增益消除不确定扰动, 并利用Lyapunov 理论证明控制器的渐近稳定性. 桥吊控制实验表明了所提出方法的有效性.
2016, 31(7):1199-1205. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0656
摘要:
基于Pawlak 粗糙集的属性约简一般保持决策表的正区域不变, 然而由于现实中不同用户对不同约简精度的需求, 获取属性值的实际代价与个人偏好可能不同. 针对决策者主观个人偏好、客观约简精度、获取属性值的实际代价和决策表各区域的误判代价等综合情况, 提出新的约简算法, 并讨论约简代价与约简精度间的关系. 通过遗传算法, 采用启发式方法搜索出局部最优约简子集. 仿真实验表明, 所提出的算法操作性强, 更适合处理实际决策问题.
2016, 31(7):1206-1212. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0591
摘要:
针对锑浮选过程中精、尾矿品位难以在线检测, 浮选性能不稳定的问题, 提出一种数据驱动的泡沫图像特征优化设定方法. 该方法根据入矿品位类型对泡沫图像特征进行优化设定, 并针对不同入矿品位类型的样本分布特点,先尝试采用案例推理的方法从历史数据中寻找浮选性能优良的泡沫状态. 若经验知识不足, 则采用基于多中心模糊C均值聚类与概率支持向量回归的区间II 型模糊系统建模方法建立精、尾矿品位指标模型, 并在此基础上利用智能优化方法寻优泡沫图像特征值. 某锑浮选工业实验结果表明了所提出方法的有效性.
2016, 31(7):1213-1218. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0629
摘要:
提出敏感稀疏主元分析(SSPCA) 算法用于监测复杂的化工过程. 根据主元分析与数据矩阵奇异值分解之间的关系, 通过将??2,1 范数作为目标函数和惩罚项得到一个获取稀疏主元负载的凸优化问题, 并通过一个迭代算法进行求解. SSPCA 算法能同时兼顾大得分主元与小得分主元在监测算法中的作用, 提高了其对故障的敏感度. 证明了SSPCA 算法的单调性和全局收敛性, 对田纳西伊斯曼过程一个算例的监测结果表明了SSPCA 算法的有效性.
2016, 31(7):1219-1224. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0659
摘要:
针对一类不确定非线性系统, 基于滑模观测器研究执行器和传感器同时故障时的鲁棒重构问题. 引入线性变换矩阵并添加后置滤波器构建增维系统, 综合??∞ 控制将鲁棒滑模观测器增益矩阵设计方法, 转化为LMI 约束下的多目标凸优化问题. 在滑模增益中添加了自适应律, 确保状态估计误差渐近稳定, 同时滑模运动经有限时间到达滑模面, 在此基础上给出执行器和传感器故障同时重构算法. 最后通过数值算例表明了所提出方法的有效性.
2016, 31(7):1225-1230. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0719
摘要:
属性约简是机器学习和知识发现的研究热点, 而属性重要性度量则是构建属性约简算法的关键环节. 针对不完备的混合型信息系统, 在邻域关系下定义了一种新的属性集成重要性度量—–邻域组合测度, 并据此提出一种基于邻域组合测度的属性约简(NCMAR) 算法. 通过多个UCI 数据集上的实验表明, NCMAR算法不仅能够直接处理符号和数值属性共存的混合信息系统, 而且适用于不完备信息系统, 在获得较小约简结果的同时, 能够保证较高的分类精度.
2016, 31(7):1231-1236. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0636
摘要:
针对单一特征目标跟踪算法鲁棒性较差的问题, 提出一种基于特征可分性和稳定性度量的多特征融合目标跟踪算法. 在粒子滤波框架下, 通过计算不同特征对目标和背景的可区分性和稳定性, 设置重要性权值并自适应选择区分能力强、稳定性好的特征描述目标, 建立多特征融合目标模型. 在状态转移过程中, 给出一种基于特征稳定性度量的选择性模板更新策略, 并进行遮挡处理. 实验结果表明, 所提出的算法能够在复杂场景下鲁棒地跟踪目标.
2016, 31(7):1237-1246. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0311
摘要:
考虑人们对再制造产品的偏好及专利保护, 建立基于不同消费者群体支付意愿的需求模型, 研究新产品和再制造品的定价决策. 结果表明: 低碳消费者比例和普通消费者对再制造品的接受程度同时影响定价决策; 无论是否存在专利保护, 低碳消费者比例始终影响再制造商的定价策略, 而原制造商的定价策略只有在普通消费者对再制造品的接受程度较低时, 低碳消费者比例才会影响其定价策略; 在有专利保护时, 再制造商倾向于高价策略.
2016, 31(7):1247-1252. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0725
摘要:
针对目标案例与历史案例的非一致属性集合问题, 基于匹配度生成子案例库, 使用基于核密度的群体序关系分析法对目标案例各属性进行赋权. 利用符号型属性和数值型属性的特征, 通过不同相似度计算方法分别计算各属性下的相似度, 集结各属性相似度信息和权重信息得到非一致属性集合的历史案例与目标案例的相似度, 最终得到应急方案的推荐结果. 最后通过算例表明了该方法的有效性和可行性.
2016, 31(7):1253-1257. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0270
摘要:
为了提高案例推理(CBR) 分类器的性能, 提出一种基于可信度阈值优化的CBR 评价分类方法. 首先, 通过一种可降低时间复杂度的改进型可信度评价策略对案例重用得到的建议解的可信度进行计算; 然后, 通过遗传算法(GA) 对可信度阈值进行迭代寻优; 接着, 根据得到的优化阈值将目标案例及其建议解划分为可信集或不可信集;
最后, 对不可信集按多数重用原则进行分类结论的调整, 从而实现可信的CBR 评价分类. 对比实验表明, 改进的可信度评价策略能有效提高分类性能, 从而可提高CBR分类器的决策与学习能力.
2016, 31(7):1258-1264. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0699
摘要:
针对消费者市场需求不确定性大的特征, 采用延迟定价策略应对需求波动和实现产品售罄. 基于供应商和零售商的两级供应链, 探讨最优零售价格的确立, 分别建立分散决策下的零售商利润函数模型和集中决策下的供应链系统利润函数模型, 通过函数单峰性分析证明最优订货量的存在性和唯一性, 并求得最优解. 比较和数值分析表明, 在分散决策下, 采用延迟定价策略虽然未必能达到集中决策时的供应链系统最优, 但相比固定售价, 可以显著提高供应链的总利润.
2016, 31(7):1265-1271. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0787
摘要:
针对Markov 系统矩阵参数未知的实际情况, 提出一种基于状态反馈控制与自适应控制相结合的控制方法. 基于线性矩阵不等式技术给出相应控制器参数的求解条件. 与现有大多数自适应控制方法相比, 所提方法不仅使估计误差几乎处处有界, 而且原系统的系统状态几乎处处渐近稳定, 具有较好的收敛特性. 在所得结果的基础上, 进一步讨论了转移速率部分未知时的相关控制问题. 数值算例验证了所提出的设计方法的有效性.
2016, 31(7):1272-1278. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0649
摘要:
针对启发式特征选择策略忽略了特征间相关信息导致子最优的问题, 提出一种基于流形鉴别信息的特征选择(MDFS) 算法. 该算法根据近邻信息和标签信息刻画高维数据类内和类间流形结构, 以最小化流形散度差为准则构建目标函数, 并增加结构化稀疏正则项降低特征间冗余. 通过统一框架下的特征权重迭代优化获得最优特征子集. 在ORL 库、COIL20 库、Isolet1 库上的聚类实验表明, MDFS算法选取的特征子集相比传统算法具有更高的识别准确率和归一化互信息, 验证了所提出算法的有效性.
2016, 31(7):1279-1284. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0325
摘要:
基于周期系统Lyapunov 稳定性理论, 给出控制器的存在条件. 利用广义Sylvester 矩阵方程的参数化解, 提出模型参考跟踪控制器的参数化设计算法. 该控制器包括具有一定收敛速率的反馈镇定控制器和完全参数化的前馈跟踪补偿器两部分. 以基于T-H 方程描述的两航天器绕飞任务下的控制系统进行仿真, 仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.
2016, 31(7):1285-1290. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0557
摘要:
针对周期工作-事件驱动混合型异构传感器网络, 设计一种基于静态Sink 搭配移动数据收集器(MDC) 的数据收集策略. 为了解决MDC访问规划问题, 提出一种最小能耗访问节点集搜索算法. 首先, 基于节点相对边缘度从整体层面去除适量边缘节点; 然后, 依据节点排除优先度, 迭代排除当前节点集中相对能效最低的节点, 从而逐步获得优化的访问节点集. 仿真实验结果表明, 所提出的新数据收集策略具有优异的能效性、负载均衡性和实时性.
2016, 31(7):1291-1295. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0836
摘要:
针对产品结构特征建立几何约束矩阵, 以最大化满足几何约束条件装配次数和最小化装配方向改变次数为目标, 研究产品装配序列优化问题. 利用值变换的粒子位置和速度更新规则, 基于具有随机性启发式算法产生初始种群, 提出一种带有深度邻域搜索改进策略的粒子群算法解决装配序列问题. 通过装配实例验证了所提出算法的性能并对装配序列质量进行了评价, 所得结果表明了该算法在解决装配序列优化问题上的有效性与稳定性.
2016, 31(7):1296-1304. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0738
摘要:
研究零售商的损失概率厌恶和损失厌恶有限理性行为对供应链网络均衡的影响. 利用变分不等式和互补理论刻画制造商的最优行为和需求市场的供需均衡; 基于累积前景理论建立零售商的凹前景值函数, 并利用变分不等式刻画零售市场均衡. 零售商有限理性行为对其均衡行为的比较静态分析结果表明: 零售商的最大损失重视程度越大, 其均衡订购量越小; 零售商的最大获利重视程度越大, 其均衡订购量越大; 零售商的损失概率敏感度越大, 其均衡订购量越小; 零售商的损失厌恶程度越大, 其均衡订购量越小.
2016, 31(7):1305-1310. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0549
摘要:
针对方案属性值为三参数区间灰数和模糊语言的混合型灰色多属性决策问题, 提出一种基于“离合”思想的混合灰靶决策方法. 首先, 定义三参数区间灰数的距离测度和排序方法; 然后, 鉴于灰信息与模糊信息相互转化的信息损失问题, 定义?? 维模糊球形灰靶和?? 维混合球形灰靶, 讨论正负靶心的情形, 并利用奖优罚劣原则构造综合靶心距, 建立混合正负靶心灰靶决策模型; 最后, 将所提出的方法应用于黄河宁蒙段防凌防汛的方案择优问题, 分析了属性权重和决策者风险偏好的选取对决策的影响, 结果验证了所提出方法的合理性和有效性.
2016, 31(7):1311-1316. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0765
摘要:
传统单变量灰色预测模型的指数结构形式制约了其对小样本振荡序列的模拟与预测能力, 对此, 通过包络线将振荡序列拓展为具有明确上界与下界的区间灰数序列, 还原影响因素不确定性条件下振荡序列的区间灰数形式; 在此基础上, 利用区间灰数建模方法实现对振荡序列取值范围的模拟与预测. 应用该方法较好地模拟了具有振荡特征的重庆市空气质量指数(AQI) 的变化规律, 所得研究成果为小样本振荡序列的模拟与预测提供了一种新的分析方法与建模手段.
2016, 31(7):1317-1320. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0566
摘要:
针对含有匹配有界干扰的线性离散系统, 提出一类最优积分滑模控制算法. 在系统开环极点位于单位圆内(上) 的前提下, 考虑输入饱和, 可以实现系统状态的半全局稳定. 该算法是低增益反馈和积分滑模的有益结合, 通过低增益反馈使输入饱和得到满足, 通过滑模控制增强了系统对干扰的鲁棒性; 另外, 该算法可以使特定的性能指标达到最优, 使系统稳态误差达到??(??2) 的量级. 仿真结果验证了所提出算法的有效性.
2016, 31(7):1321-1324. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0449
摘要:
提出一种基于变伸缩域模糊逼近器的直接自适应控制策略. 通过在线更新广义模糊基函数的变伸缩因子, 实现模糊系统论域及其模糊划分的自适应调整, 从而能够以精简的模糊规则实现理想的逼近效果. 此外, 通过设计积分型逼近误差补偿, 避免了鲁棒补偿中的高频控制输入. 仿真研究和比较分析验证了所提出的控制方法的有效性和优越性.
2016, 31(7):1325-1329. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2016.0101
摘要:
针对上肢康复机器人轨迹跟踪控制中存在的患者痉挛扰动非线性及不确定性问题, 结合康复机器人系统执行具有重复性的特点以及迭代学习算法特有的性质, 提出一种非线性迭代学习控制算法, 改进了机器人常用的线性动力学控制系统, 使得在模型信息不精确以及只有角度信息可测的情况下, 也能获得良好的轨迹跟踪性能; 应用Lyapunov 稳定性理论和LaSalle 不变性原理证明了闭环系统的全局渐近稳定性. 仿真结果表明, 所提出的非线性迭代学习控制具有良好的控制性能.
2016, 31(7):1330-1334. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0667
摘要:
针对准则值和准则权重均为三角模糊数的多准则决策问题, 提出一种三角模糊数型VIKOR(FVIKOR) 方法. 首先, 分析FVIKOR方法中直接运用三角模糊数运算规则计算群体效用值、个体遗憾值和妥协解可能违反三角模糊数左中右端点值逐渐增加的基本特性, 提出实施三角模糊数去模糊化的解决策略; 然后, 设计去模糊化参数优化模型, 并给出FVIKOR应用的具体步骤; 最后, 通过具体算例表明了所提出方法的实施过程和有效性.
2016, 31(7):1335-1338. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0518
摘要:
首先, 利用特殊幂次函数和反双曲正弦函数构造一种新型滑模变结构控制趋近律; 然后, 采用该趋近律设计一种自适应滑模控制律, 并证明滑模控制系统误差渐近收敛. 仿真实验表明: 在存在时变转动惯量和摩擦力矩扰动的情况下, 该自适应滑模控制系统具有较高的位置和速度跟踪精度, 并有效减弱了控制输入信号的高频震颤现象; 同时, 采用反双曲正弦函数的自适应律能较好地平滑系统转动惯量估计值, 减小控制输入信号的幅值.
2016, 31(7):1339-1344. DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0773
摘要:
针对固定时间轨道转移的Lambert 问题, 提出一种航迹角迭代法改进求解策略. 通过引入双三次样条插值函数, 构造出关于转移时间、位置矢量以及初始航迹角的二维拟合函数; 然后利用此构造函数重新定义初始迭代值, 用于提高迭代效率. 通过假设检验和仿真对比实验, 改进的航迹角迭代法与经典方法相比较, 具有迭代效率高、运算速度快等优点.
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