Subspace dynamic‐simplex linear interpolation search for mixed‐integer black‐box optimization problems

Design and management of complex systems with both integer and continuous decision variables can be guided using mixed‐integer optimization models and analysis. We propose a new mixed‐integer black‐box optimization (MIBO) method, subspace dynamic‐simplex linear interpolation search (SD‐SLIS), for decision making problems in which system performance can only be evaluated with a computer black‐box model. Through a sequence of gradient‐type local searches in subspaces of solution space, SD‐SLIS is particularly efficient for such MIBO problems with scaling issues. We discuss the convergence conditions and properties of SD‐SLIS algorithms for a class of MIBO problems. Under mild conditions, SD‐SLIS is proved to converge to a stationary solution asymptotically. We apply SD‐SLIS to six example problems including two MIBO problems associated with petroleum field development projects. The algorithm performance of SD‐SLIS is compared with that of a state‐of‐the‐art direct‐search method, NOMAD, and that of a full space simplex interpolation search, Full‐SLIS. The numerical results suggest that SD‐SLIS solves the example problems efficiently and outperforms the compared methods for most of the example cases. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 64: 305–322, 2017     

弹丸弹托结构参数对挤进阻力的影响研究

为了研究某滑膛武器弹丸弹托的不同结构参数及摩擦系数对挤进阻力的影响,分别以弹丸弹托的不同结构参数及摩擦系数作为单一变量,利用Ansys-workbench有限元软件分别对其挤进过程进行数值模拟仿真,得到挤进阻力的变化,进而分析该结构参数对挤进阻力的影响,从而为该滑膛武器弹丸结构设计提供了重要依据,也为同类武器的弹托设计提供了一定的参考价值。     

军用车辆采用锂电池驱动时电源管理控制系统的设计

军用车辆采用锂电池组作为动力源可有效解决排放问题,具有高机动性、隐蔽性、稳定性的特性,并能为未来的军用电磁火力平台配置创造条件。其中的电源管理系统关系到军用车辆的电源实施监测控制运行,系统工作效果决定了军用车辆使用的可靠性。通过对军用车辆动力锂电池组电源系统的优化设计,可使锂电池组电源管理控制系统的设计效率得到全面提升。在进行电源管理系统的初步设计过程中,通常需要采用多种不同的方式对其动力体系进行初步的评估。主要针对军用车辆动力锂电池组电源管理系统进行设计分析,并提出了相应的优化措施。     

面向联合作战行动设计的态势差分析机理研究

文章介绍了态势差的概念内涵,分析了在设计联合作战行动时为什么要分析态势差,阐述了如何分析态势差。态势差分析是工程化作战筹划的一个环节,研究态势差分析机理,能为作战行动设计提供有力支撑,提高作战筹划效率。     

基于响应面与遗传算法的柴油机喷射参数优化

为解决燃油喷射系统参数优化中高效寻求全局最优解问题,综合响应面设计和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的参数优化方法。结合非线性规划的凸性分析证明了遗传算法在预定优化区间内全局最优解的唯一性。对优化匹配后的喷射参数进行了模拟计算,结果表明:优化后柴油机油耗降低了1.96g/(kW·h),功率上升了0.99%,排气温度降低了21.86℃。表明该方法具有简单可靠、优化效率高等特点。     

一种楔块式单向超越离合器结构参数优化设计

为优化楔块式单向超越离合器的结构参数,根据漂浮式微型波力发电装置对超越离合器的要求,建立楔块式超越离合器结构参数的数学模型。以体积最小为优化目标,建立接触疲劳强度和各个尺寸的约束条件,并利用Matlab软件的优化工具箱求解数学模型。最后将常规设计参数和优化设计参数进行比较,结果表明:优化设计的体积只有常规设计的72.33%;漂浮式发电装置的传动系统结构更加紧凑,质量更轻。     

后勤物资消耗测算系统设计需求分析

针对当前后勤物资消耗测算方法过于简单粗略的问题,以构建有效的后勤物资消耗测算系统为目的,对系统的设计进行了需求分析。介绍了后勤物资消耗测算的基本流程以及关键理论,研究了后勤物资消耗测算系统的用户特点以及应用流程,着重对系统的功能需求进行了分析,确定了系统各主要功能的相关内容,并按照功能需求确定了系统的组成结构和接口关系,为系统的设计和实现奠定了基础。     

Layers of Experiments with Adaptive Combined Design

In the field of nanofabrication, engineers often face unique challenges in resource‐limited experimental budgets, the sensitive nature of process behavior with respect to controllable variables, and highly demanding tolerance requirements. To effectively overcome these challenges, this article proposes a methodology for a sequential design of experiments through batches of experimental runs, aptly named Layers of Experiments with Adaptive Combined Design (LoE/ACD). In higher layers, where process behavior is less understood, experimental regions cover more design space and data points are more spread out. In lower layers, experimental regions are more focused to improve understanding of process sensitivities in a local, data‐rich environment. The experimental design is a combination of a space‐filling and an optimal design with a tuning parameter that is dependent on the amount of information accumulated over the various layers. The proposed LoE/ACD method is applied to optimize a carbon dioxide (epet‐CO2) assisted deposition process for fabricating silver nanoparticles with pressure and temperature variables. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 127–142, 2015     

基于规则的CGF实体行为建模技术

CGF行为建模的目的是使行为模型能更好地体现出人类行为特征,提高作战仿真系统的可信性和科学性。在介绍CGF、CGF行为建模概念的基础上,对当前几种主要的CGF行为建模方法进行了比较,并分析了CGF行为模型的一般结构。构建了基于规则的CGF行为模型,重点对基于规则CGF行为模型的决策推理方法进行了研究。采用产生式规则方法对决策知识进行了描述,定义了决策推理过程中的3个要素:态势、动作、决策推理,并对其决策推理过程进行了研究。     

潜射导弹作战指挥辅助决策支持系统框架

建立潜射导弹作战指挥辅助决策支持系统,是提高导弹作战效能的有效途径之一。根据潜射导弹发射平台的隐蔽机动性、作战指挥的集中统一性、作战实施的复杂性、作战决策方案的不易更变性和作战环境的依赖性等需求特点,提出潜射导弹作战指挥辅助决策支持系统的建设思路,给出了辅助决策支持系统的总体框架组成,对框架中数据库、模型库和方法知识库3个关键管理系统的组成和构建方法进行了探讨。