| 【中文题名】 | 基于微粒群算法的油品调合优化研究 |
| 【英文题名】 | Research on Oil Blending Optimization with Particle Swarm Optimization |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 微粒群算法,变异算子,惯性权重,调合配方优化,机会约束, |
| 【英关键词】 | particle swarm optimization,mutation operator,inertia weight,blending recipe optimization,chance constraint, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>一般性问题>理论、方法> |
| 【论文摘要】 |
油品调合过程综合利用炼油过程中产生的各类组分油，按照一定的配方比例混合，调合生产出符合各种汽油标准的成品汽油，是一个直接影响炼油经济效益的关键环节。随着原油价格的日益上涨和环保要求的不断提高，迫切要求企业从有限的资源中挖掘潜力，选择最佳调合配方，充分合理地利用现有组分油，最大限度地提高经济效益，其实质和关键是解决复杂非线性优化问题。
微粒群算法是一种新型群体智能算法，作为一种高效并行优化算法，该算法简单且易于实现，可用于解决大量非线性、不可微和多峰值的复杂优化命题。
本文针对微粒群算法进行研究分析，结合油品调合过程提出改进型微粒群算法，使之有利于求解油品调合过程中出现的各种复杂非线性优化问题。最后针对汽油调合优化对象采用改进型微粒群算法进行仿真研究。本文的主要研究工作包括：
(1)提出了一种含变异算子的两群微粒群算法。通过引入两个粒子群的并行搜索及群间通信机制来保证寻优过程中粒子群体的多样性，提出一种新型变异算子并将引入到两群微粒群算法中以避免算法的早熟。将所提出的改进型算法应用于汽油调合优化问题，仿真实验结果显示了该算法的有效性和适用性。
(2)基于仿真实验分析了增... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-7 |
|
致谢 |
7-10 |
|
第一章 绪论 |
10-24 |
|
1.1 引言 |
10-11 |
|
1.2 群体智能算法 |
11-12 |
|
1.3 微粒群算法研究现状及发展方向 |
12-19 |
|
1.3.1 算法的改进 |
12-16 |
|
1.3.2 算法的分析 |
16-17 |
|
1.3.3 算法的应用 |
17-18 |
|
1.3.4 算法的研究展望 |
18-19 |
|
1.4 油品调合 |
19-22 |
|
1.4.1 油品调合过程 |
20-21 |
|
1.4.2 油品调合发展现状 |
21-22 |
|
1.5 本文的主要工作 |
22-23 |
|
1.6 小结 |
23-24 |
|
第二章 微粒群算法原理及参数选择 |
24-32 |
|
2.1 引言 |
24 |
|
2.2 微粒群算法基本原理 |
24-28 |
|
2.2.1 原始微粒群算法 |
25-26 |
|
2.2.2 标准微粒群算法 |
26-27 |
|
2.2.3 含收敛因子的微粒群算法 |
27-28 |
|
2.2.4 微粒群算法流程 |
28 |
|
2.3 微粒群优化算法参数选取 |
28-31 |
|
2.3.1 种群描述及终止条件 |
29 |
|
2.3.2 速度上限 |
29-30 |
|
2.3.3 权重因子 |
30-31 |
|
2.3.4 参数选择指导 |
31 |
|
2.4 小结 |
31-32 |
|
第三章 两群微粒群算法及油品调合优化研究 |
32-41 |
|
3.1 引言 |
32 |
|
3.2 油品调合优化模型 |
32-35 |
|
3.2.1 目标函数 |
33 |
|
3.2.2 约束函数 |
33-34 |
|
3.2.3 约束处理 |
34-35 |
|
3.3 两群微粒群算法 |
35-37 |
|
3.3.1 群间通信机制 |
35-36 |
|
3.3.2 变异算子 |
36-37 |
|
3.4 油品调合优化仿真研究 |
37-40 |
|
3.4.1 调合优化仿真 |
39 |
|
3.4.2 优化结果分析 |
39-40 |
|
3.5 小结 |
40-41 |
|
第四章 可变惯性权重微粒群算法研究 |
41-51 |
|
4.1 引言 |
41 |
|
4.2 变惯性权重微粒群算法 |
41-47 |
|
4.2.1 增减惯性权重分析 |
42-44 |
|
4.2.2 算法改进 |
44-45 |
|
4.2.3 参数取值分析 |
45-46 |
|
4.2.4 仿真验证 |
46-47 |
|
4.3 油品调合优化仿真研究 |
47-50 |
|
4.3.1 调合配方优化结果 |
48-50 |
|
4.3.2 仿真结果分析 |
50 |
|
4.4 小结 |
50-51 |
|
第五章 含不确定参数的汽油调合优化研究 |
51-60 |
|
5.1 引言 |
51-52 |
|
5.2 机会约束规划 |
52-55 |
|
5.2.1 机会约束规划模型 |
53-54 |
|
5.2.2 可行域映射法 |
54-55 |
|
5.3 油品调合优化仿真研究 |
55-59 |
|
5.3.1 调合配方优化结果 |
57-58 |
|
5.3.2 概率指标验证 |
58 |
|
5.3.3 优化结果分析 |
58-59 |
|
5.4 小结 |
59-60 |
|
第六章 总结与展望 |
60-62 |
|
6.1 研究工作总结 |
60 |
|
6.2 研究挑战和展望 |
60-62 |
|
附录 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-70 |
|
作者简介 |
70 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.362665 |
