混合整数非线性规划论文_潘珊珊

导读:本文包含了混合整数非线性规划论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:整数,算法,界约,果蝇,蜂群,多项式,阶段。

混合整数非线性规划论文文献综述

潘珊珊[1](2019)在《基于线性混合整数规划与非线性规划的非凸电力系统经济调度问题研究》一文中研究指出近年来,我国国民经济飞速发展的同时,也伴随着能源的高消耗。在此背景下,一方面既要大力倡导发展新能源,另一方面又要提高能源的利用效率,降低能源消耗。为此,优化电力系统现行的发电调度方式,降低发电能耗,具有显着的理论与现实意义。本论文立足于电力系统安全经济运行中的两类重要问题——经济调度问题与水火联合调度问题,研究更为精确、符合实际的非凸电力系统经济调度模型(如计及阀点效应、网络损耗和禁止运行区域等因素)的快速有效求解方法,以期获取更优的发电调度方案,从而降低系统的发电能耗。当同时计及阀点效应、网损与禁止运行区域等复杂因素时,会导致问题的模型非凸非光滑并且非连续。这使得传统的确定性数学规划方法难以直接应用。为此,本文通过模型重构,将复杂难解的问题模型分别转化为可应用数学规划方法进行求解的线性混合整数规划模型与非线性规划模型,并设计了有效的求解策略。数值仿真结果表明,所提求解策略相对于当前流行的大部分方法均有较好的竞争力。具体的研究内容与主要成果如下:1)针对计及阀点效应的动态经济调度问题,提出了一种基于线性混合整数规划模型与非线性规划模型的有效求解策略。因计及阀点效应,问题的目标函数高度非凸非光滑,导致传统的基于梯度的优化方法不再适用利用辅助变量替换目标函数中的非光滑项,并把非光滑项放到约束中,导出了该问题的一个非线性规划模型。虽然该模型可应用非线性规划方法进行直接求解。但因问题高度非凸,若直接求解,优化过程极易陷入质量较差的局部最优解。为此,基于多种选择模型对问题的非凸非光滑目标函数进行分段线性逼近,得到该问题的一个近似模型——线性混合整数规划模型,用以产生一个好的初始点。基于这样一个好的初始点,求解非线性规划模型,可获得原问题的一个高质量的最优解。2)针对计及阀点效应的水火联合调度问题,提出了一种基于对数规模的线性混合整数规划模型和非线性规划模型的有效求解策略。对于非凸非光滑的目标函数与非凸的二变量水力发电函数,分别基于凸组合模型与米字型的叁角形方法进行分段线性逼近,并结合先进的建模技术,使得建模过程只需额外引进对数规模的0-1变量和约束。基于这样一个线性混合整数规划模型进行求解,可以较快地获得其在某一精度范围内的全局最优解。但因线性化技术的应用,此时该解未必能够完全满足功率平衡方程。为消除线性化误差和处理计及网损的情形,通过模型重构,得到了原问题的一个非线性规划模型。此时再基于该模型进行求解,可得到原问题的一个可行的高质量解。3)针对计及阀点效应、网损与禁止运行区域的经济调度问题,提出了一种基于完全线性混合整数规划模型和非线性规划模型的有效求解策略。因网损约束是非凸等式约束,并且高维空间上的变量间有着较强的耦合关系,通常难以直接对其进行分段线性化。通过模型重构,将其转化为一个线性约束和一组相对容易处理的二次等式约束。充分利用问题模型中双变量函数与单变量函数之间存在的变量耦合关系,使得在对非凸双变量函数进行分段线性近似过程中需要额外引进的0-1变量与约束大大减少。再应用先进的建模技术,可使得额外引进的0-1变量和约束得到进一步的削减。当同时考虑非连续的禁止运行区域限制时,为使得所构建的模型与已建立的线性混合整数规划模型相兼容并且尽可能少的引进新变量与约束,借助了一种基于确定距离的重构技术,将禁止运行区域限制融合到模型中,得到了问题的一个完全线性混合整数规划模型。基于这样一个模型进行求解,若得到的解关于功率平衡方程的违反量小于一个给定的精度,则认为所得最优解是原问题的一个可接受的近似全局最优解。否则,将通过求解原问题的一个非线性规划模型来作进一步的搜索,以得到一个可行的最优方案。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

管超,张则强,朱立夏,毛丽丽[2](2019)在《双层过道布置问题的混合整数非线性规划模型及两阶段改进模拟退火算法》一文中研究指出结合实际布局活动中,设施在多层空间布置的实际情况,提出了双层过道布置问题,并构建了该问题的混合整数非线性规划(MINLP)模型。针对问题特征,提出了一种改进模拟退火算法,通过采用两阶段改进策略,对退火过程及抽样过程进行改进。该算法以自适应搜索策略替代马氏链搜索长度,并引入记忆功能、回火操作以提高求解质量,通过设置双阈值来提高求解效率。应用所提算法对24个基准算例进行测试,并将其与原模拟退火算法和GUROBI精确方法作对比,验证了所提算法的有效性。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年08期)

申建建,张秀飞,王健,程春田,李秀峰[3](2018)在《求解水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划模型》一文中研究指出考虑水电调度复杂非线性关系,提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划(MINLP)模型。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的水位、库容、流量、出力等多变量耦合函数关系,分析确定了适合的多项式阶数和描述方式,构建了水位与库容、尾水位与出库流量的一元四次多项式,提出表征机组出力的水头和发电流量二元二次拟合方法,得到了水头—流量—出力关系叁维拟合曲面,可以满足变化水头下机组出力的精细化计算要求。最后,采用成熟的MINLP求解器实现高效计算。提出的模型通过溪洛渡18台机组日负荷分配问题得到验证,从模型应用复杂度和结果精度两方面与经典混合整数线性规划(MILP)模型进行比较,表明MINLP模型应用便捷且精度较高,与实际耗水量的误差较MILP模型减少91%,更能反映水电站实际情况。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2018年19期)

李睿,赵保华[4](2017)在《WSN中基于混合整数非线性规划的功率分配算法》一文中研究指出近期协作路由协议的研究受到广泛关注。然而,现多数协作路由协议是以减少能量消耗为目的,它们并没有考虑在协作路由中的数据包碰撞概率最小化问题。为此,针对无线传感网WSNs(Wireless Sensor Networks)的协作路由,提出基于最小化碰撞概率的功率分配CMPA(Collision Minimization-based Power Allocation)算法。首先,推导了碰撞概率数学模型,并形成了混合整数非线性规划问题。然后,为了降低复杂度,将功率分配和路由选择进行独立处理,同时利用分支界定空间缩小BBSR(Branch-and-Bound Space Reduced)算法求解。仿真结果表明,提出的CMPA算法能够有效地降低碰撞概率和总的传输功率。与OKCR算法相比,CMPA算法的碰撞概率下降了近82%,总的传输功率下降了0.1 d B。(本文来源于《传感技术学报》期刊2017年07期)

王莹[5](2017)在《针对混合整数非线性规划算法及多阶段随机规划的应用研究》一文中研究指出随着经济社会和金融产业的不断发展,在方案优化决策中,需要考虑的因素和变量不断变化且更加复杂。连续变量与离散变量、随机变量在实际应用中的交织和融合,都对混合整数非线性规划算法(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)和多阶段随机规划(Multi-stage Stochastic Programming,MSP)的应用提出了新的要求。本文(本文来源于《知识文库》期刊2017年12期)

朱志同,赵阳,李炜,郭星[6](2017)在《基于改进果蝇算法求解混合整数非线性规划问题》一文中研究指出在科学及工程系统设计中存在许多混合整数非线性规划MINLP(Mixed-Integer Non Linear Programming)问题,该类问题变量类型丰富且约束条件较多,难以求解,为此提出一种改进果蝇算法。该算法对不同类型变量的更新采取不同的策略,并采用周期性的步长函数指导果蝇的寻优,使其避免陷入局部最优。并通过与另外两种常用的算法在稳定性、收敛速度等方面进行了比较,实验结果表明该改进的果蝇算法效果较优,能有效地解决MINLP问题。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2017年06期)

全靖,李国权[7](2017)在《混合整数非线性规划问题的全局最优性条件(英文)》一文中研究指出本文给出了带界约束的混合整数非线性规划问题全局极小点的必要条件,该问题包含连续优化问题和离散优化问题为特殊情形,得到了带界约束的混合整数非线性规划问题的充分全局最优性条件,其中规划问题的目标函数只需要二次连续可微.如果目标函数是二次的,则所得的全局最优性条件易于验证.数值例子说明了全局最优性条件的意义.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期)

车林仙,何兵,刘永波[8](2017)在《混合整数非线性规划的自适应变异差分进化算法》一文中研究指出提出了一种求解混合整数非线性规划(Mixed integer nonlinear programming,MINLP)的混合差分进化(Differential evolution,DE)算法。为提高DE算法的优化性能,设计了混沌初始化种群、可平衡全局探索与精细开采能力的混合变异版本、基于种群进化停滞代数记录的自适应二次变异算子等新型策略。将前述策略融入DE算法,形成面向MINLP的自适应变异差分进化(Adaptive mutation differential evolution,AMDE)算法。6个MINLP数值实例的对比实验表明了新算法的有效性和可靠性。最后,应用AMDE算法求解齿轮传动体积最小化工程优化设计实例,显示了该算法的工程应用价值。(本文来源于《四川理工学院学报(自然科学版)》期刊2017年01期)

刘明明[9](2016)在《混合整数非线性规划算法及多阶段随机优化应用》一文中研究指出混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming, MINLP)以及多阶段随机规划(Multi-stage Stochastic Programming, MSP)是优化领域中较为复杂的两类问题,在实际生活中均有着广泛的应用MINLP是一类同时包含连续变量和离散变量的非线性规划问题,属于整数规划的重要分支.它具有NP-难的特性,其求解比较困难.MSP为包含不确定性因素的多步决策优化问题,由于多步决策的动态性,MSP算法设计存在较大困难.另一方面,随着社会经济发展,应用领域中的问题日益复杂,许多优化建模问题同时带有连续变量与离散变量或者含有随机变量.因此,如何建立两类优化问题的算法研究具有重要的现实意义及应用价值.本文针对两类优化问题开展了如下研究:第一部分总结了求解MINLP问题的各类基本算法及执行算法的相应软件.其中算法包括五种确定型算法与一种常用启发式算法,并对算法的设计结构进行了分析;然后总结开源软件与商业软件,对软件的开发状况做了详细介绍.这些总结为MINLP的相关研究提供便利条件.第二部分针对多市场参与下的多时间段优化决策问题提出一类条件风险值(Conditional Value-at-Risk, CVaR)下的多阶段随机规划模型.构建了模型求解的随机对偶动态规划算法(stochastic dual dynamic programming, SDDP)基于现代电力中新能源入网的很多不确定性因素,本文讨论了一类多阶段经济调度问题.最后通过简单数值实验证实模型在多市场参与下的可应用性.(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-04-10)

马艳利,强化,唐永鲁[10](2016)在《一类混合整数非线性规划问题的对偶切平面算法》一文中研究指出针对混合整数非线性规划问题,提出了凸松弛方法与分解方法.在这个方法里利用凸松弛技术将原问题凸松弛化,并用块分离思想把原问题的对偶问题分解成若干个小问题,用对偶切平面法求解,可使问题简单化,并进行了收敛性分析和证明.(本文来源于《兰州文理学院学报(自然科学版)》期刊2016年02期)

混合整数非线性规划论文开题报告

(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:

结合实际布局活动中,设施在多层空间布置的实际情况,提出了双层过道布置问题,并构建了该问题的混合整数非线性规划(MINLP)模型。针对问题特征,提出了一种改进模拟退火算法,通过采用两阶段改进策略,对退火过程及抽样过程进行改进。该算法以自适应搜索策略替代马氏链搜索长度,并引入记忆功能、回火操作以提高求解质量,通过设置双阈值来提高求解效率。应用所提算法对24个基准算例进行测试,并将其与原模拟退火算法和GUROBI精确方法作对比,验证了所提算法的有效性。

(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。

混合整数非线性规划论文参考文献

[1].潘珊珊.基于线性混合整数规划与非线性规划的非凸电力系统经济调度问题研究[D].广西大学.2019

[2].管超,张则强,朱立夏,毛丽丽.双层过道布置问题的混合整数非线性规划模型及两阶段改进模拟退火算法[J].中国机械工程.2019

[3].申建建,张秀飞,王健,程春田,李秀峰.求解水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划模型[J].电力系统自动化.2018

[4].李睿,赵保华.WSN中基于混合整数非线性规划的功率分配算法[J].传感技术学报.2017

[5].王莹.针对混合整数非线性规划算法及多阶段随机规划的应用研究[J].知识文库.2017

[6].朱志同,赵阳,李炜,郭星.基于改进果蝇算法求解混合整数非线性规划问题[J].计算机应用与软件.2017

[7].全靖,李国权.混合整数非线性规划问题的全局最优性条件(英文)[J].四川大学学报(自然科学版).2017

[8].车林仙,何兵,刘永波.混合整数非线性规划的自适应变异差分进化算法[J].四川理工学院学报(自然科学版).2017

[9].刘明明.混合整数非线性规划算法及多阶段随机优化应用[D].湘潭大学.2016

[10].马艳利,强化,唐永鲁.一类混合整数非线性规划问题的对偶切平面算法[J].兰州文理学院学报(自然科学版).2016

论文知识图

七桥问题实际图与简化图化工产品链规划流程测试函数.1图形次平均最优适应度曲线SGA、DE和HLUDE对测试2的仿真结果参考...电力市场条件下的机组优化组合流程

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