基于軟計(jì)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(wèn)題規(guī)模的增大,都將面臨著時(shí)空代價(jià)難以承受等問(wèn)題.針對(duì)分離序列綜合問(wèn)題的復(fù)雜組合爆炸特征,論文全面研究了融入軟計(jì)算智能的啟發(fā)方法,力求拓展解決分離序列綜合問(wèn)題的策略.結(jié)合簡(jiǎn)單塔精餾分離序列最優(yōu)綜合問(wèn)題,本文著重展開(kāi)了以下具體研究工作:1.簡(jiǎn)單塔精餾分離序列最優(yōu)綜合問(wèn)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(zhǎng).本文通過(guò)組合數(shù)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)精餾分離序列綜合問(wèn)題與組合數(shù)學(xué)中的一些經(jīng)典

2、問(wèn)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(wèn)題規(guī)模呈某種規(guī)律性關(guān)系,即著名的Catalan數(shù)序列,進(jìn)而運(yùn)用計(jì)算復(fù)雜性理論,簡(jiǎn)明分析了精餾分離序列綜合問(wèn)題計(jì)算復(fù)雜性,采用枚舉算法時(shí)在較小問(wèn)題規(guī)模時(shí)就超出多項(xiàng)式有效算法.2.抽象理想的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以合理表達(dá)問(wèn)題的解,并構(gòu)造有效的鄰域結(jié)構(gòu),是設(shè)計(jì)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(wèn)題的描述方法,即采用完全模式和簡(jiǎn)捷模式二叉樹(shù)表達(dá)簡(jiǎn)單塔精餾分離序列.然后,運(yùn)用圖論方

3、法提出基于相鄰切分點(diǎn)變換和內(nèi)外結(jié)點(diǎn)變換的兩種鄰域機(jī)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(jí)結(jié)構(gòu).3.禁忌搜索是模仿人類(lèi)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(dòng)機(jī)制,引入自適應(yīng)機(jī)制和并行技術(shù)能夠明顯改進(jìn)算法性能.使用簡(jiǎn)捷二叉樹(shù)表達(dá)方法,根據(jù)禁忌搜索算法狀態(tài)可逆對(duì)稱的收斂性要求,本文采用基于相鄰切分點(diǎn)變換的鄰域結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并實(shí)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(guò)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(dòng)機(jī)制,引入自適應(yīng)機(jī)制和并行技術(shù)能夠明顯改進(jìn)算法性能.使用簡(jiǎn)捷二叉樹(shù)表達(dá)方法,根據(jù)模擬退火算法狀態(tài)連通可達(dá)的收斂性要求,本文采用基于內(nèi)外結(jié)點(diǎn)變換的鄰域結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并實(shí)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(shí)現(xiàn)精餾分離序列優(yōu)化綜合5.本文首先采用簡(jiǎn)潔模式二叉樹(shù)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(guò)對(duì)父本二叉樹(shù)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)刪插操作實(shí)現(xiàn)交

5、叉和變異等重組算子,進(jìn)而實(shí)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(wèn)題案例,應(yīng)用遺傳算法成功實(shí)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(yǔ)言要素信息傳遞特性.本文首先通過(guò)抽象有效重組參數(shù)提煉if-then模糊邏輯推理規(guī)則,進(jìn)而根據(jù)精餾分離序列綜合問(wèn)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(yùn)用圖論方法歸納研究精餾分離序列綜合問(wèn)題網(wǎng)狀超級(jí)