基于軟計算智能的精餾分離序列優(yōu)化綜合.pdf

1、通常采用的各種經(jīng)典方法隨著問題規(guī)模的增大,都將面臨著時空代價難以承受等問題.針對分離序列綜合問題的復(fù)雜組合爆炸特征,論文全面研究了融入軟計算智能的啟發(fā)方法,力求拓展解決分離序列綜合問題的策略.結(jié)合簡單塔精餾分離序列最優(yōu)綜合問題,本文著重展開了以下具體研究工作:1.簡單塔精餾分離序列最優(yōu)綜合問題,包含若干具有組合特征的概念,其中可行分離序列方案數(shù)隨組分?jǐn)?shù)呈組合爆炸性增長.本文通過組合數(shù)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)精餾分離序列綜合問題與組合數(shù)學(xué)中的一些經(jīng)典

2、問題:凸多邊形三角劃分、矩陣鏈乘等具有同樣的本質(zhì)特征,其方案數(shù)隨問題規(guī)模呈某種規(guī)律性關(guān)系,即著名的Catalan數(shù)序列,進而運用計算復(fù)雜性理論,簡明分析了精餾分離序列綜合問題計算復(fù)雜性,采用枚舉算法時在較小問題規(guī)模時就超出多項式有效算法.2.抽象理想的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以合理表達問題的解,并構(gòu)造有效的鄰域結(jié)構(gòu),是設(shè)計高效的優(yōu)化搜索算法的基礎(chǔ).本文首先系統(tǒng)化提出了問題的描述方法,即采用完全模式和簡捷模式二叉樹表達簡單塔精餾分離序列.然后,運用圖論方

3、法提出基于相鄰切分點變換和內(nèi)外結(jié)點變換的兩種鄰域機制,并分別給出了完備性數(shù)學(xué)證明,從而建立演繹形式的超級結(jié)構(gòu).3.禁忌搜索是模仿人類具有記憶特征的全局優(yōu)化算法,由于標(biāo)準(zhǔn)禁忌搜索串行的單一狀態(tài)移動機制,引入自適應(yīng)機制和并行技術(shù)能夠明顯改進算法性能.使用簡捷二叉樹表達方法,根據(jù)禁忌搜索算法狀態(tài)可逆對稱的收斂性要求,本文采用基于相鄰切分點變換的鄰域結(jié)構(gòu),設(shè)計并實現(xiàn)自適應(yīng)并行禁忌搜索算法.4.模擬退火是模仿固體退火過程特性的全局優(yōu)化算法,由于標(biāo)

4、準(zhǔn)模擬退火串行的單一狀態(tài)移動機制,引入自適應(yīng)機制和并行技術(shù)能夠明顯改進算法性能.使用簡捷二叉樹表達方法,根據(jù)模擬退火算法狀態(tài)連通可達的收斂性要求,本文采用基于內(nèi)外結(jié)點變換的鄰域結(jié)構(gòu),設(shè)計并實現(xiàn)自適應(yīng)并行模擬退火搜索算法.結(jié)合10組分精餾分離序列優(yōu)化綜合案例,應(yīng)用自適應(yīng)并行模擬退火成功實現(xiàn)精餾分離序列優(yōu)化綜合5.本文首先采用簡潔模式二叉樹結(jié)構(gòu)編碼方案以合理反映精餾分離序列的圖式特性.然后,應(yīng)用圖論方法通過對父本二叉樹進行結(jié)點刪插操作實現(xiàn)交

5、叉和變異等重組算子,進而實現(xiàn)了基于雙親和單親遺傳操作的兩種遺傳算法.結(jié)合10組分精餾分離序列優(yōu)化綜合問題案例,應(yīng)用遺傳算法成功實現(xiàn)精餾分離序列優(yōu)化綜合.6.模糊邏輯推理能夠反映自然語言要素信息傳遞特性.本文首先通過抽象有效重組參數(shù)提煉if-then模糊邏輯推理規(guī)則,進而根據(jù)精餾分離序列綜合問題數(shù)字特征創(chuàng)建Sugeno模糊邏輯推理模型,提出基于模糊邏輯推理的精餾分離序列優(yōu)化綜合完整方法.7.運用圖論方法歸納研究精餾分離序列綜合問題網(wǎng)狀超級