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《大连理工大学》 2001年
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废物最小化的过程集成方法研究

高瑛  
【摘要】: 随着化学工业的迅速发展,化学工业的生产活动在消耗大量的资源和能量的同时,产生了多方面的环境影响,化工过程的污染问题由于对人类和环境的影响已在全世界范围内引起越来越多的关注。废物最小化是从源头削减废物的产生以及物质的循环再利用,降低物质和能量消耗,提高过程效率和产品质量,最大限度减少生产过程对环境的污染,达到节约资源,保护人类赖以生存的环境的目的,是实施清洁生产、实现经济与环境的协调发展的重要措施。 本文针对化工过程环境污染问题,总结了目前清洁生产的研究状况及发展趋势,对解决环境问题的废物最小化的过程集成方法进行了理论与实例研究。论文主要内容有: 1.过程集成是清洁生产实施的关键技术之一。它是通过最少的物质和能量消耗和最大限度地回收物质和能量实现最大设计效率,是废物最小化过程设计的基础。本文在总结清洁生产的研究现状及废物最小化的过程集成方法的研究进展基础之上讨论了废物最小化过程设计的总体策略,建立了以过程集成为基础的废物最小化过程设计的总体框架,将多目标优化作为过程经济、环境等性能协调优化的实现工具。 2.由于废物最小化问题需要在产品、过程设计中考虑环境因素,环境影响的定量化是进行过程环境性能评价的基本前提。本文讨论了基于污染物平衡原理的化工过程环境影响评价方法。将环境影响因素集成到过程路径图中,直观地表示出全过程的环境影响负荷的变化情况。化工过程的环境影响评价可用于确定过程中环境影响较为严重的环节,确定过程改进的目标,也可用于环境友好过程方案的选择。本文将化工过程的环境影响评价作为优化问题初选的方法,并把环境因素纳入过程优化中,与过程设计的其他因数进行权衡,实现过程经济、环境等性能的协调优化。 3.考虑环境因素的过程设计需要同时考虑环境和经济等目标,因此废物最小化的过程设计往往需要进行多个设计目标的权衡,以实现过程性能的协调优化。本文进一步研究了多目标优化问题的求解方法,采用多目标遗传算法的非劣排序适应度分配策略,把模拟退火算法的思想融入多目标遗传算法中,开 大连理工大学博土学位论文 发了多目标遗传-模拟退火算法。将模拟退火算法引入多目标遗传算法的变异操 作中,由于模拟退火算法采用MCtroPo仇准则接受差的解,从而使算法具有逃 脱局部最优解,向全局最优解所在的区域靠近的优点,减少了陷入局部最优解 的可能性。通过测试函数的测试及其在废物最小化多目标优化问题中的实际应 用验证了本文提出的方法的有效性。 4.本论文结合合成氨生产的工程实例,进行化工过程废物最小化造的实例研 究,并在废物最小化过程设计的总体框架下,进一步提出了基于过程模拟的废物最 小化过程集成方法,井以凝液回收系统为例进行说明。在过程模拟基础上,通过神 经网络把物质和能量信息以及变量间的关系从 Aspen Plus转移到优化模型上,从 而将过程模型与废物最小化的优化模型(环境、经济评价模型)结合起来,并通过 多目标遗传-模拟退火算法进行过程方案的多目标优化,实现了在过程严格模拟基础 上废物最小化的过程集成,以及系统物质和能量的综合利用、过程环境和经济性能 的协调优化。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:X701

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 张锁江,张香平,李春山;绿色过程系统合成与设计的研究与展望[J];过程工程学报;2005年05期
2 王达;针对多目标优化的精英保留非劣排序遗传算法[J];河南化工;2005年04期
3 岳金彩;郑世清;韩方煜;;多目标遗传算法及在过程优化综合中的应用[J];计算机与应用化学;2006年08期
4 岳金彩;汪捷;郑世清;;NSGA-Ⅱ求解多目标优化综合精度的研究[J];计算机与应用化学;2010年10期
5 姜斌;梁士锋;;化学工程中多目标遗传算法的应用[J];现代化工;2007年07期
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1 李英;废水最小化的过程集成方法研究[D];大连理工大学;2003年
2 陈光;信息系统信息安全风险管理方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 陈理;基于传质浓度差同步优化多组分质量交换网络[D];大连理工大学;2008年
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1 王红;化工工业园规划中产业链构建、评价的实例研究[D];兰州大学;2011年
2 宋丽丽;水分配网络优化设计方法研究[D];大连理工大学;2006年
3 高志辉;费用最小的质量交换网络综合研究[D];大连理工大学;2007年
4 王传强;间歇过程用水网络综合研究[D];大连理工大学;2008年
5 梁士锋;催化吸收稳定系统的多目标优化[D];天津大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 杨友麒;可持续发展时代的过程系统集成[J];化工进展;1999年03期
2 朱谷文;推荐实施化工生产污染物零排放系统工程[J];化工进展;1999年03期
3 杨建新,王如松;生命周期评价的回顾与展望[J];环境科学进展;1998年02期
4 沈玉梅;清洁生产发展及应用前景[J];环境科学进展;1998年02期
5 杨建新;论清洁生产向工业生态学的转变[J];环境科学进展;1998年05期
6 杨建新;产品生态设计的理论与方法[J];环境科学进展;1999年01期
7 孙家寿;清洁生产——化学工业发展的最佳选择[J];化学工业与工程技术;1999年03期
8 张雪江,朱向阳,钟秉林,黄仁;基于退火演化算法的知识获取机制的研究[J];控制理论与应用;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李胜才,刘建荣;建构兼具传统理念的绿色建筑技术体系[J];四川建筑科学研究;2005年01期
2 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
5 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
6 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
7 周厚俊;夹点技术在化工设计中的应用[J];安徽化工;1996年01期
8 陈韵,汪家权,胡献国;生命周期评价与环境保护[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年05期
9 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
10 葛成军;焦鹏;彭丽成;俞花美;;灰色聚类评价在典型热带水体水质评价中的应用[J];安徽农业科学;2008年31期
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1 万举勇;刘志峰;刘光复;;绿色设计与可持续发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
4 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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9 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
10 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
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1 潘妍宇;山地煤矿区土地复垦规划与设计研究[D];河南理工大学;2010年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
6 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
7 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
8 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
9 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
10 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
【同被引文献】
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1 邱慧哲;房春生;李昕;董德明;;燃料乙醇企业循环经济的实例研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年S1期
2 尚建壮;王孝峰;;我国纯碱工业循环经济现状分析[J];纯碱工业;2007年01期
3 林秋华;关于可持续发展[J];城市规划;1995年02期
4 李学全,鲁大庆;一个改进的非线性规划算法及其收敛速率分析[J];长沙交通学院学报;1995年04期
5 曾文,徐世文;地理信息系统中的常规网络分析功能及相关算法[J];地球科学;1998年04期
6 项学敏;康晓林;周笑白;周集体;;产业生态链构建研究——以大连市旅顺口区为例[J];环境科学与技术;2006年04期
7 林开敏,郭玉硕;生态位理论及其应用研究进展[J];福建林学院学报;2001年03期
8 王秀丽;李春发;;生态工业链构建中的博弈分析[J];系统工程;2006年01期
9 孙果宋;黄科林;;循环经济中工业生态产业链构建——以广西优势资源木薯为例[J];化工技术与开发;2006年11期
10 杜红彬,薛东峰,姚平经;改进的自适应模拟退火算法及其在过程综合中的应用[J];高校化学工程学报;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李春山;张香平;阎龙;张锁江;;基于绿色原理的共沸体系分离合成[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
2 张香平;张锁江;李春山;戴文斌;;过程工业绿色度理论及应用[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 李保红;水分配网络设计与改造方法研究[D];大连理工大学;2001年
2 薛东峰;废物最小化为目标的质量集成方法研究[D];大连理工大学;2001年
3 张香平;尿素生产系统热力学研究及流程模拟开发[D];大连理工大学;2002年
4 李英;废水最小化的过程集成方法研究[D];大连理工大学;2003年
5 都健;考虑能量集成与柔性的用水网络设计方法研究[D];大连理工大学;2004年
6 魏关锋;用遗传/模拟退火算法进行具有多流股换热器的换热网络综合[D];大连理工大学;2003年
7 肖武;基于流股有效温位的大规模多流股换热器网络综合[D];大连理工大学;2006年
8 毕立群;换热网络智能综合方法的理论研究与实践[D];北京化工大学;1995年
9 赵文;基于废料最少的反应器网络综合研究[D];北京化工大学;1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王洪卫;水网络柔性分析与设计方法研究[D];大连理工大学;2004年
2 孟小琼;具有能量集成的用水网络优化设计方法研究[D];大连理工大学;2003年
3 毛文锋;单杂质间歇过程用水网络优化[D];青岛科技大学;2006年
4 王绍光;过程工业用水最小化问题的研究[D];青岛科技大学;2006年
5 潘汉泽;化工企业与循环经济的关系分析[D];武汉科技大学;2007年
6 韩芳;清洁生产审核在化工企业中的实践研究[D];浙江大学;2006年
7 许文来;基于循环经济的工业园区生态产业链构建研究[D];西南交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范渊;;Web应用风险扫描的研究与应用[J];信息安全与技术;2010年09期
2 陈军;;低碳时代的精细化学品绿色制造技术[J];科技和产业;2010年06期
3 范渊;;Web应用风险扫描的研究与应用[J];电信网技术;2012年03期
4 王桢珍;武小悦;刘忠;;一种基于智能规划的信息安全风险过程建模方法[J];电子学报;2008年S1期
5 王桢珍;姜欣;武小悦;谭旭;;信息安全风险概率计算的贝叶斯网络模型[J];电子学报;2010年S1期
6 孟祥宏;;电子政务信息安全攻防策略研究[J];电子政务;2010年01期
7 陈建能;赵雄;张国凤;赵匀;;基于改进NSGA-Π算法的新型引纬机构的参数优化[J];纺织学报;2008年01期
8 纪红兵;佘远斌;;绿色化学化工基本问题的发展与研究[J];化工进展;2007年05期
9 黄智贤;钱宇;;生命周期成本分析及其应用研究[J];化工进展;2007年08期
10 李安学;么士平;杨道学;王丽景;刘志杰;;有机污染物处理绿色过程集成与工程创新[J];化工进展;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 范渊;;Web应用风险扫描的研究与应用[A];全国计算机安全学术交流会论文集·第二十五卷[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进春;气流床煤气化工艺性能稳健优化与控制研究[D];中南大学;2011年
2 周建仁;区域水资源分配网络优化集成技术与应用[D];山东大学;2011年
3 肖武;基于流股有效温位的大规模多流股换热器网络综合[D];大连理工大学;2006年
4 陈新权;深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D];上海交通大学;2007年
5 陈理;基于传质浓度差同步优化多组分质量交换网络[D];大连理工大学;2008年
6 毛捍东;基于逻辑渗透图模型的网络安全风险评估方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 黄智贤;天然气能源化工产品链的系统分析与评价[D];华南理工大学;2007年
8 廖祖维;工业水网络分析与合成方法的研究[D];浙江大学;2008年
9 吴鑫淼;基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化[D];天津大学;2008年
10 何善君;自动小车存取系统的建模及其若干关键技术研究[D];厦门大学;2008年
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1 薛露;基于D-S证据理论的信息安全管理能力评价研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张晓丽;NSGA-Ⅱ在多目标药物提取条件优化分析中的应用[D];山西医科大学;2011年
3 田婷婷;多杂质体系水和能量同时最小化研究[D];大连理工大学;2011年
4 李丽娟;连续与间歇过程的质量交换网络综合[D];大连理工大学;2011年
5 王红;化工工业园规划中产业链构建、评价的实例研究[D];兰州大学;2011年
6 邵会超;防爆电机底座的结构优化及轴的扭振分析[D];河北工程大学;2011年
7 王地;基于参数自适应差分进化算法的用水网络优化[D];华东理工大学;2011年
8 纪永亮;高校管理信息系统开发中关键技术研究及应用[D];南京航空航天大学;2010年
9 潘旭明;高纯度戊烷系列产品生产工艺开发与优化[D];天津大学;2010年
10 周子胜;芳烃抽提工艺的计算机模拟[D];天津大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王保国,舒小芹,许锡恩;化工生产过程中的废物最小化[J];化工进展;1999年01期
2 杨友麒;可持续发展时代的过程系统集成[J];化工生产与技术;1998年03期
3 杨建新,王如松;生命周期评价的回顾与展望[J];环境科学进展;1998年02期
4 寿越穗,朱之快;清洁生产方法与实践[J];环境污染与防治;1995年01期
5 王元正;铝合金阳极氧化中清洁生产工艺的推广[J];环境与开发;1996年02期
6 罗志云;实施大气排污许可证制度,推进污染总量控制战略[J];上海环境科学;1996年03期
7 胡延照;论上海经济、社会与环境的可持续发展[J];上海环境科学;1996年04期
8 杨作精;我国推行清洁生产的现状及若干问题的探讨[J];上海环境科学;1996年05期
9 孙家寿,钟康年,汤亚飞,王玉林,刘国平,樊书普;低品位铜矿生产饲料级硫酸铜[J];无机盐工业;1996年03期
10 王清照,程伟良,王加璇;在生态建模中的作用[J];现代电力;1997年01期
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中国期刊全文数据库 前10条
1 肖忠东,孙林岩;工业废物最小化管理研究[J];科研管理;2002年03期
2 王保国,舒小芹,许锡恩;化工生产过程中的废物最小化[J];化工进展;1999年01期
3 小平;废物审计——废物最小化的起点[J];环境导报;1994年06期
4 陈启石,冯霄;化工过程废物最小化方法的研究进展[J];化工环保;2005年01期
5 姜子英;焦志娟;王春红;陈凌;;研究堆的放射性废物最小化[J];中国原子能科学研究院年报;2009年00期
6 徐乐昌;张国甫;张学礼;;铀矿开采废物最小化技术[J];核安全;2010年01期
7 李虎兴;葛懋琦;陈贻宏;曾三荣;刘端阳;;350冷连轧机多目标优化规程设计方法[J];武汉科技大学学报(自然科学版);1989年04期
8 邓祥明;电火花线切割加工工艺参数的多目标优化[J];电加工与模具;1998年03期
9 厉小军,俞欢军,李绍军,胡上序;进化多智能体技术在多目标优化中的应用[J];化工学报;2004年03期
10 郭相坤;王晓静;许德平;王晓玲;;间歇自由基聚合反应器的Pareto蚁群优化(英文)[J];计算机与应用化学;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵华松;;退役及废物最小化策略[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
2 何文新;戴威;黄来喜;;放射性废物管理最小化战略顶层架构研究 国际放射性废物量小化管理实践与我国废物最小化工作探索[A];小型“循环经济”学术研讨会论文汇编[C];2008年
3 何文新;;遵循循环经济理念,推动核电厂废物最小化[A];小型“循环经济”学术研讨会论文汇编[C];2008年
4 王方太;李海峰;;铀化工退役工程金属废物最小化初探[A];全国核与辐射设施退役学术研讨会论文集[C];2007年
5 赵华松;;核设施退役中关于放射性废物最小化的思考与实践[A];放射性废物处理处置学术交流会论文集[C];2007年
6 熊忠华;潘自强;范显华;王拓;;清洁解控研究进展及在放射性废物最小化中的应用[A];全国核与辐射设施退役学术研讨会论文集[C];2007年
7 练元坚;;产品与过程集成——先进制造的共性特征[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 潘自强;;放射环境管理中的几个重要问题[A];全国放射性流出物和环境监测与评价研讨会论文汇编[C];2003年
9 熊忠华;潘自强;范显华;王拓;;清洁解控研究进展及在放射性废物最小化中应用[A];放射性废物处理处置学术交流会论文集[C];2007年
10 刘森林;潘自强;;核工业循环再生利用法律法规现状及其初步分析[A];小型“循环经济”学术研讨会论文汇编[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;端到端的集成[N];计算机世界;2002年
2 记者 魏敬民;MSC与Engineous公司建立战略合作伙伴关系[N];中国船舶报;2005年
3 孟华 张涛 张梁;天津开发区打造“零污染”工业区[N];中国环境报;2005年
4 本报记者  朱天;系统集成见成果[N];中国远洋报;2006年
5 刘宝震 王莉;中远物流领先国内物流业[N];国际商报;2006年
6 徐正齐;让经济与环境“比翼齐飞”[N];宁波日报;2005年
7 ;点击2004环境·天津关键词[N];中国环境报;2005年
8 安世亚太 孟志华;ANSYS稳健设计[N];中国航空报;2005年
9 李宏乾马守贵;院士为突破产业瓶颈献计[N];中国化工报;2007年
10 记者 李瑾;中国第四代核能技术实现重大突破[N];工人日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高瑛;废物最小化的过程集成方法研究[D];大连理工大学;2001年
2 薛东峰;废物最小化为目标的质量集成方法研究[D];大连理工大学;2001年
3 李洪林;药物发现及靶向虚拟筛选的算法与程序设计[D];大连理工大学;2005年
4 孟燕;铁路智能运输系统结构设计方法研究[D];铁道部科学研究院;2005年
5 王继峰;基于可达性的交通规划方法研究[D];清华大学;2008年
6 潘铁军;虚拟企业过程集成中几个关键问题的研究[D];浙江大学;2001年
7 李英;废水最小化的过程集成方法研究[D];大连理工大学;2003年
8 艾秋红;基于废物最小的O,S-二甲基硫代磷酰胺连续生产过程开发[D];湘潭大学;2008年
9 杨荣山;轿车底盘平台开发中多目标优化方法的研究及应用[D];华南理工大学;2009年
10 戴永长;协作产品开发过程管理技术研究[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵民洋;基于NSGA-Ⅱ的放射性废物最小化管理系统的设计与实现[D];南华大学;2012年
2 王忠明;基于过程集成的工装业务流程管理研究[D];西北工业大学;2005年
3 江务学;改进的遗传算法及其在多目标优化中的应用研究[D];天津工业大学;2005年
4 赵光哲;基于遗传算法的大学排课问题的研究[D];延边大学;2006年
5 韩欣艳;基于改进自适应遗传算法的轧制规程优化设计[D];燕山大学;2011年
6 王达;遗传算法用于多目标过程优化综合的研究[D];青岛科技大学;2005年
7 耿玉磊;改进的多目标优化遗传算法及多目标优化软件的研制[D];福建农林大学;2005年
8 王国萍;多目标优化的电梯群控算法[D];华中科技大学;2005年
9 李玲;绵阳市涪江水环境承载力研究[D];西南交通大学;2007年
10 张安英;遗传算法在多目标优化中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
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