Quadratic bottleneck problems

We study the quadratic bottleneck problem (QBP) which generalizes several well‐studied optimization problems. A weak duality theorem is introduced along with a general purpose algorithm to solve QBP. An example is given which illustrates duality gap in the weak duality theorem. It is shown that the special case of QBP where feasible solutions are subsets of a finite set having the same cardinality is NP‐hard. Likewise the quadratic bottleneck spanning tree problem (QBST) is shown to be NP‐hard on a bipartite graph even if the cost function takes 0–1 values only. Two lower bounds for QBST are derived and compared. Efficient heuristic algorithms are presented for QBST along with computational results. When the cost function is decomposable, we show that QBP is solvable in polynomial time whenever an associated linear bottleneck problem can be solved in polynomial time. As a consequence, QBP with feasible solutions form spanning trees, s‐t paths, matchings, etc., of a graph are solvable in polynomial time with a decomposable cost function. We also show that QBP can be formulated as a quadratic minsum problem and establish some asymptotic results. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

基于优化算法的Free-form型机床各轴.运动方程及其对齿面误差的影响

以No.116铣齿机为例,通过推导传统摇台型机床、Free-form型机床中的坐标变换矩阵,根据运动等效转换的原则,应用最小二乘优化原理,用多项式拟合出Free-form型机床各轴的运动方程.通过算例分析,传统摇台型机床与Free-form型机床中的坐标变换矩阵高度吻合,用各轴运动方程在CATIA软件中虚拟加工出的螺旋...     

基于拉格朗日松弛的航天测控调度上界求解算法

通过分析航天测控调度问题的测控需求,建立了航天测控调度0-1整数规划模型,运用拉格朗日松弛方法对模型中的设备约束和卫星约束进行了松弛,运用次梯度优化算法求得了拉格朗日对偶问题的上界.最后,通过对两个场景的试验分析,证明了运用次梯度优化算法求得的上界的有效性.     

基于近似策略的联合优化方法

针对优化中收敛速度和优化解全局性的问题,提出了一种联合优化方法:构造原问题的近似模型,使用全局优化方法对近似函数进行优化,得到优化点作为初值,再使用局部优化方法对原问题进行优化.为了获得对原问题更好的近似,改进了径向基插值方法,以优化误差的方法来选择参数.利用临近空间机翼模型的优化对算法进行了测试,结果表明,优化参数的...     

基于功率控制的水下声学传感器网络部署

目前对在传感器网络部署优化的研究中,主要集中在二维传感器部署优化的研究上,对水下三维传感器网络的部署研究特别是以优化网络资源、延长网络寿命为目的水下传感器网络非均匀部署的研究较少。改进了现有传感器探测模型,建立探测功率与传感半径的关系,结合体心立方格覆盖方案,建立了水下传感器网络非均匀部署模型,仿真实验表明,非均匀部署模型有效地控制了节点部署密度,平衡了网络能量,相对于均匀部署模型显著提高了网络寿命。     

复杂系统复合维修间隔期优化模型

采用组合策略对复杂系统辅以功能检测的定期更换维修工作进行综合优化.在分析复杂系统维修费用结构和组成的基础上,建立了其无限使用期条件下单位时间期望费用的数学模型,从而获得系统最佳的功能检测间隔期、定期更换周期内的检测次数和最优总费用.最后通过一个算例验证了该策略和模型的有效性.     

灭火救援技术与战术作业的内容优化及应用

以灭火救援技术与战术课程作业为切入点,分析了作业存在的主要问题,提出了作业内容优化方案,结合问卷调查法分析了学员对课后作业优化前、后的满意程度,并提出可行的应用策略。     

基于混合粒子群算法的软硬武器协同反导决策

以单舰使用软硬武器对抗末端飞行的反舰导弹为背景,在对软硬武器抗击反舰导弹存在相互干扰进行分析的基础上,为了最大程度地减小干扰,取得最大的作战效果,建立了单舰协同使用软硬武器分层防御反舰导弹的模型.这是一个多阶段单指标方案优选问题,使用混合粒子群算法进行求解,仿真结果表明:该算法可以找到合理的、满足要求的反导方案,而且计算方便.     

海上编队雷达网优化部署系统的设计与实现

建立海上编队雷达网优化部署系统模型,包括实体模型和认知模型。仿真海上编队雷达网在无威胁条件下的优化部署和面临干扰和超低空突防威胁时的对抗过程,经过海上编队雷达网优化部署认知模型的解算,指挥舰队编队成员进行机动部署,编队成员通过重新机动,使编队雷达网获得较好的探测性能。仿真结果表明所建立模型的可行性和正确性。对于在未来海战场复杂电磁环境下,更好地发挥编队雷达网探测、预警能力具有重要意义。     

战时装备保障力量抽组多目标优化模型研究

分析了影响装备保障力量抽组决策的因素,对装备保障力量的抽组问题进行了数学描述,建立了装备保障力量抽组多目标优化模型。针对多目标优化的求解问题,提出了一种相对理想点的求解算法。在相同的约束条件下,基于目标函数向量与理想目标向量之间的相对接近度而构造一个偏好函数,将多目标优化问题转变为单目标优化问题进行求解,通过实际算例验证了算法的可行性。