| 【中文题名】 | 带精英策略的非支配排序遗传算法的研究与应用 |
| 【英文题名】 | Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm and Its Application |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-7-19 |
| 【中关键词】 | 多目标优化,非支配排序遗传算法(NSGA),带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II),谐波,无源滤波器,参数辨识 |
| 【英关键词】 | Multi-objective optimization,Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA),Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm(NSGA-II),Harmonic,Passive filter,Parameters identification,Optimal solutions,Treanor method, |
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| 【论文摘要】 | 多目标优化问题在科学和工程等领域是一个热点问题,同时也是研究的一个难点。传统的多目标优化方法在某些复杂的多目标优化问题中存在不足,因此渐渐地被一些优越的多目标优化算法所替代。第一代非支配排序遗传算法NSGA在多目标领域中显示出比较大的优势,但是随着应用范围的不断拓宽,其缺点就不断暴露出来。为了更好地解决多目标优化问题,在NSGA的基础上,研究人员提出了带精英策略的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ。
国外关于NSGA-Ⅱ的理论研究和应用研究都比较深入,而在国内目前还比较少。本文通过对该算法的研究和学习,将其应用于一些实际的问题,利用NSGA-Ⅱ在多目标优化领域强大的优势,很好地解决了这些实际的问题。
本文主要的工作为:
(1) 介绍了多目标优化问题及其研究现状,并系统地介绍了遗传算法的相关理论;重点论述了非支配排序遗传算法NSGA尤其是其改进算法NSGA-Ⅱ的基本原理、算法基本流程等。
(2) 对电网谐波进行概述,简单介绍了谐波的概念、谐波的产生及其危害等,并将NSGA-Ⅱ应用在用于滤除电网谐波的无源滤波器的设计中。经过对某铝厂电网谐波的分析,将无源滤波器的优化模型的目标函数设置为无源滤波... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第一章 绪论 |
10-18 |
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1.1 引言 |
10-11 |
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1.2 多目标优化问题描述 |
11-12 |
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1.3 多目标优化问题的研究现状 |
12-15 |
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1.4 带精英策略的非支配排序遗传算法概述 |
15-16 |
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1.5 本文的工作内容及章节安排 |
16-18 |
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第二章 遗传算法基本原理和方法 |
18-33 |
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2.1 遗传算法的产生与发展 |
18-20 |
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2.2 遗传算法的基本原理 |
20-21 |
|
2.3 遗传算法的基本操作 |
21-28 |
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2.3.1 遗传编码 |
21-23 |
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2.3.2 适应度函数 |
23-25 |
|
2.3.3 遗传算子 |
25-28 |
|
2.4 遗传算法的基本流程 |
28-30 |
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2.5 遗传算法的优点及研究方向 |
30-31 |
|
2.5.1 遗传算法的优点 |
30-31 |
|
2.5.2 遗传算法的研究方向 |
31 |
|
2.6 本章小结 |
31-33 |
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第三章 带精英策略的非支配排序遗传算法 |
33-41 |
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3.1 非支配排序遗传算法 |
33-35 |
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3.1.1 非支配排序 |
33-34 |
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3.1.2 确定适应度值 |
34-35 |
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3.1.3 NSGA的基本流程 |
35 |
|
3.2 带精英策略的非支配排序遗传算法 |
35-40 |
|
3.2.1 NSGA的不足与改进 |
35-36 |
|
3.2.2 NSGA-II的基本流程 |
36-37 |
|
3.2.3 快速非支配排序算法 |
37-39 |
|
3.2.4 拥挤度 |
39-40 |
|
3.3 本章小结 |
40-41 |
|
第四章 NSGA-II在无源滤波器设计中的应用 |
41-50 |
|
4.1 电网谐波概述 |
41-45 |
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4.1.1 谐波的基本概念 |
42-43 |
|
4.1.2 电网谐波的产生 |
43 |
|
4.1.3 研究电网谐波的意义 |
43-44 |
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4.1.4 电网谐波抑制的主要方法 |
44-45 |
|
4.2 无源滤波器优化模型 |
45-47 |
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4.3 基于NSGA-II的无源滤波器参数优化及仿真 |
47-49 |
|
4.4 本章小结 |
49-50 |
|
第五章 基于NSGA-II的动态模型参数辨识方法 |
50-61 |
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5.1 积分一步的特雷纳方法 |
51-52 |
|
5.2 柴油催化裂化的反应模型的参数辨识 |
52-56 |
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5.2.1 柴油催化裂化的反应模型 |
52-53 |
|
5.2.2 基于NSGA-II的反应模型参数辨识 |
53-55 |
|
5.2.3 辨识结果的有效性验证 |
55-56 |
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5.3 甲醇转化为烃类物质的反应模型的参数辨识 |
56-60 |
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5.3.1 甲醇转化为烃类物质的反应模型 |
56-58 |
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5.3.2 基于NSGA-II的反应模型参数辨识 |
58-59 |
|
5.3.3 参数辨识结果的验证 |
59-60 |
|
5.4 本章小结 |
60-61 |
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第六章 总结与展望 |
61-63 |
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6.1 总结 |
61-62 |
|
6.2 展望 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-69 |
|
致谢 |
69-70 |
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作者攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
70-71 |
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科研情况 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.387806 |