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《青岛科技大学》 2005年
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遗传算法用于多目标过程优化综合的研究

王达  
【摘要】:过程系统综合是指按照规定的系统特性,寻求所需要的系统结构及其各子系统的性能,并使系统按规定的目标进行优化组合。它是过程系统工程学的核心内容,是过程系统设计的关键。随着近年来在过程集成设计中需要同时考虑环境性、经济性和可操作性等因素,化工过程的多目标优化综合成为一个重要的研究课题。多目标过程优化综合问题为多目标混合整数非线性规划模型的求解。多目标优化问题与单目标优化不同,多目标优化问题的特点是极少存在绝对最优解,而是存在一个非劣解集(Pareto解集),多目标优化技术的主要目的就是寻求Pareto解集中的一个或多个满意解。求解方法主要有数学规划法和多目标进化算法。以多目标遗传算法为代表的进化算法被认为特别适合求解此类问题。遗传算法大多用于单目标问题的优化,近十几年来将遗传算法应用到多目标优化的研究得到了很大的发展。 本文在充分研究了多目标过程优化综合方法的基础上,在化工通用模拟软件ECSS—化工之星平台上开发了一个多目标化工过程优化综合系统。本系统采用遗传算法。 本系统对精英保留的非劣排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)进行了改进,针对化工过程的模型特点,对改进的精英保留的非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在过程综合中的应用研究进行了讨论,并认为该算法应是求解此类问题的有效算法。 本文开发了具有多目标优化综合功能的模块,将该模块集成于化工模拟软件ECSS—化工之星,为过程优化综合提供了方便而可靠的平台,实现过程模拟软件的过程优化综合功能,满足用户对化工过程多目标优化综合的需要。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ015.9

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 曾喻江;基于遗传算法的卫星星座设计[D];华中科技大学;2007年
2 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 宾婵慧;61t集装箱专用平车车体多目标结构优化设计[D];北京交通大学;2007年
2 崔连琼;多目标遗传算法及其在船舶型线优化中的应用[D];武汉理工大学;2008年
3 王洪欣;集装箱龙门起重机结构系统多目标动态优化研究[D];西南交通大学;2008年
4 苏延莉;基于协同理论的工程项目多目标优化研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 陈玉宝;先进能源利用系统多目标优化方法研究及应用[D];重庆大学;2010年
6 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 肖云汉,朱明善,王补宣;换热网络设计方法的研究进展[J];化工进展;1994年01期
2 高维平,于为人,韩方煜;智能法合成最优换热网络[J];化工学报;1990年03期
3 荣本光,利梅,胡仰栋,韩方煜,郭天民;分离五组分含复杂精馏塔流程的研究[J];化工学报;1996年04期
4 吴少岩,许卓群;遗传算法中遗传算子的启发式构造策略[J];计算机学报;1998年11期
5 丁承民,张传生,刘辉;遗传算法纵横谈[J];信息与控制;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
4 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
5 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
6 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
7 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
8 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
9 杨益;;基于FPGA的背包问题的求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年04期
10 刘艳华;张承中;王小平;龚葳;;基于遗传神经网络的采暖季PM_(10)浓度预测[J];安徽农业科学;2009年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 汪民乐;高晓光;;GA早熟问题的定量分析及其预防策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
8 田占东;张振宇;;用遗传算法确定反应速率方程参数[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
9 熊春光;孙喜晨;程乾生;;基于进化规划的属性均值Kohonen自组织网[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 刘学观;陈雪勤;赵鹤鸣;;基于改进遗传算法的混叠语音分离研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
2 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
3 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
4 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
7 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
8 李正军;林—浆—纸产业集群供应链协同管理研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 殷源;干涉型集成光波导器件设计与实验研究[D];浙江大学;2010年
10 张明明;面向量子可逆逻辑自动综合的多目标进化算法研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009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 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 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
7 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
8 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
9 宋开胜;基于遗传算法的二维排样研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王龙奎,汪祖柱;关于多目标演化算法的策略分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
2 孙艳丰,郑加齐,王德兴,武华;基于遗传算法的约束优化方法评述[J];北方交通大学学报;2000年06期
3 冯志强,程智斌;非线性规划在船型方案设计中的应用[J];船舶;2004年01期
4 张晓丽;李德建;张雄;鄂立军;车明岩;;门式起重机静动力特性分析[J];重庆工学院学报;2006年05期
5 王首绪,周学林;遗传算法优化施工网络计划的多种资源均衡[J];重庆交通学院学报;2001年02期
6 陈式;我国放射性废物的优化和最少化管理未来十年展望[J];辐射防护通讯;2002年04期
7 熊忠华;刘森林;罗德礼;王拓;陈琦;;放射性废物最小化研究进展[J];辐射防护通讯;2007年06期
8 刘进军;陈坚;;田湾核电站放射性废物管理[J];辐射防护通讯;2007年06期
9 张远;李广华;牟晋德;;田湾核电站放射性固体废物管理与最小化实践[J];辐射防护通讯;2010年01期
10 董桂西,王藏柱;结构优化设计的现状及展望[J];电力情报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾育;基于演于构件的软件复用方法[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
2 杨青;固体火箭发动机面向成本优化设计[D];西北工业大学;2003年
3 朱华炳;制造业生产物流系统规划与调度技术研究[D];合肥工业大学;2005年
4 孟红云;多目标进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 徐菱;现代生产物流成套设备系统管理与监控的关键技术研究[D];西南交通大学;2006年
6 董红斌;基于混合策略的协同演化算法研究[D];北京交通大学;2006年
7 梁艳;桥梁造型质量评价[D];同济大学;2006年
8 柯华;工程进度优化问题的模型和算法[D];清华大学;2006年
9 郭圆平;动态种群规模的协同进化算法模型、理论与应用[D];中国科学技术大学;2008年
10 李良宝;建设项目施工进度计划仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘占阳;基于领域构件的研究堆应急数据库系统开发[D];南华大学;2011年
2 刘金阳;太阳风系统仿真中分布式数据库数据同步的研究与实现[D];成都理工大学;2011年
3 张杰;工程项目的协同管理研究[D];天津大学;2004年
4 杨湘;建设项目的协同管理研究[D];天津大学;2004年
5 胡晓林;演化计算在混合驱动系统优化中的应用[D];武汉理工大学;2004年
6 卢立宁;固体氧化物燃料电池联合发电系统性能计算与优化研究[D];大连理工大学;2004年
7 张则松;LNG运输船总体设计与型线优化研究[D];大连理工大学;2004年
8 于晓辉;进化计算和人工神经网络在多目标优化问题中的应用[D];山东师范大学;2004年
9 戴东宝;山东科技大学教务综合管理信息系统[D];山东科技大学;2004年
10 郑丽君;基于遗传算法的多目标优化与决策方法研究[D];国防科学技术大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 肖宝秋;刘洋;戴光明;;改进的NSGA-Ⅱ算法及其在星座优化设计中的应用[J];计算机工程与应用;2012年10期
2 田毅;张欣;张昕;张良;;汽车运行状态识别方法研究(一)——特征参数选择[J];中国机械工程;2013年09期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 田毅;电动汽车运行状态识别及HEV控制策略研究[D];北京交通大学;2010年
2 沈欣;光学遥感卫星轨道设计若干关键技术研究[D];武汉大学;2012年
3 王军;燃煤发输电侧节能减排优化研究[D];华北电力大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 酒明远;ISAR成像中微多普勒现象及CLEAN技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李雷雷;船体型线自动生成及优化研究[D];华中科技大学;2009年
3 楼婷婷;不完全信息下PPP项目合作伙伴选择变更及利益分配研究[D];重庆大学;2011年
4 孙大洪;门式起重机地震响应及动态可靠性分析[D];西安建筑科技大学;2010年
5 高海龙;架桥机结构动态特性分析与动态优化设计研究[D];西南交通大学;2009年
6 靳鹏欢;随机因素影响下的不定期船航次优化研究[D];大连海事大学;2012年
7 何洁玉;古村镇保护与发展的协调研究[D];湖南师范大学;2012年
8 刘荣自;基于LSM的线状工程项目多目标优化研究[D];华东交通大学;2012年
9 潘晖;基于归纳学习策略的故障诊断知识学习方法[D];长春工业大学;2012年
10 路毅;月球中继通信与导航星座设计与分析[D];电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李雯慧;换热器网络的最优设计——现有方法的综述和评价[J];化学工程;1979年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程文渊;常艳;崔德刚;谢向辉;;基于分布式计算的复合材料机翼优化设计[J];复合材料学报;2007年01期
2 姜潮;韩旭;钟志华;;电阻点焊焊装夹具定位点的优化设计[J];机械工程学报;2009年04期
3 郭玉坤;蔡安江;许睿;;电火花线切割工艺模型优化与加工参数优选的研究[J];矿山机械;2010年16期
4 谢克非,周天瑞,李军红,郭海龙;基于ANN+GA冷轧带肋钢筋工艺参数的优化设计[J];锻压技术;2005年05期
5 葛启承;肖迪;林锦国;程明霄;;基于双种群算法的模拟移动床多目标操作优化[J];化工自动化及仪表;2011年04期
6 冯秋红;刘全坤;胡龙飞;;基于多目标优化的扁挤压筒结构设计[J];中国机械工程;2006年17期
7 赖家美;柳和生;包忠诩;黄汉雄;;挤出吹塑中空成型工艺参数的多目标优化[J];中国塑料;2007年09期
8 郑忠;占贤辉;罗小刚;;基于遗传算法的板坯连铸二冷配水优化方法[J];重庆大学学报;2008年12期
9 纪良波;周天瑞;钟雪华;;基于神经网络和遗传算法的熔融沉积成型多目标优化[J];热加工工艺;2010年09期
10 蒋昇;李爱平;林献坤;;基于遗传算法的铣削加工参数模糊优化系统研究[J];机电一体化;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿玉磊;张翔;;多目标优化的求解方法与发展[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
2 陈耀明;;工程建设项目多目标综合优化研究[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
3 何治华;张亚迪;;一种基于遗传算法的无功功率优化与控制系统的开发[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
4 吴昊;罗小川;於乐;;炼厂蒸汽网络运行优化方法研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
5 孟燕;孙扬;贾利民;;基于多目标遗传算法的RITS物理结构优化设计[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
6 杨晓段;刘曙云;蒋心晓;李元左;;基于遗传算法的炮兵火力计划方案模型分析[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
7 刘辉;金炜东;彭忆强;;基于多目标满意优化模糊变结构控制算法研究及应用[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
8 崔凯;高太元;胡守超;王秀平;;吸气式高超声速飞行器上壁面多约束/多目标优化设计和分析[A];第四届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2011年
9 姜昌华;胡幼华;;一个基于遗传算法的仿真优化包的设计与实现[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
10 安恩科;陈卓;张伟;;电站锅炉燃烧系统建模与多目标优化研究[A];2010年全国能源环保生产技术会议文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
6 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
7 本报记者 殷毅;中药“天价”转让 我们该反思什么[N];医药经济报;2005年
8 许晓东;从商旅住所看宾馆家居[N];消费日报;2007年
9 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
10 记者 徐飞鹏;本市“无缝隙”应急管理保驾“好运北京”[N];北京日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 程方晓;基于自适应保持多样性遗传算法的汽车动力传动系多目标优化[D];吉林大学;2011年
4 仁庆道尔吉;车间作业调度问题的多目标模型建立及其算法[D];西安电子科技大学;2013年
5 马永杰;大型仓储系统的调度算法研究[D];兰州交通大学;2011年
6 孙力;基于模糊理论的化工过程多目标优化集成研究[D];大连理工大学;2004年
7 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
8 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
9 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
10 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 孔祥冰;模块环境下多目标遗传算法在过程优化综合中的应用研究[D];青岛科技大学;2006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 王建波;基于综合利益最优的集成调度优化模型应用研究[D];大连交通大学;2010年
6 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
7 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
8 朱文龙;基于遗传算法的BP神经网络在多目标优化中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
9 曲健;基于遗传算法的系统可靠性优化研究[D];大连理工大学;2006年
10 胡扬波;基于多目标优化的Web服务组合研究[D];中南大学;2009年
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