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混合整数优化在压缩感知重建算法中的应用
1
作者 陶浩然 丁晨冲 《通信技术》 2025年第2期137-144,共8页
在压缩感知重建算法中,利用混合整数优化(Mixed Integer Optimization,MIO)可以实现最优子集选择,从而提升信号和图像的稀疏重建效果。针对传统贪婪算法在压缩感知重建中存在的局限性,提出了一种基于MIO的优化模型,将稀疏优化问题转化... 在压缩感知重建算法中,利用混合整数优化(Mixed Integer Optimization,MIO)可以实现最优子集选择,从而提升信号和图像的稀疏重建效果。针对传统贪婪算法在压缩感知重建中存在的局限性,提出了一种基于MIO的优化模型,将稀疏优化问题转化为混合整数规划问题,并利用Gurobi等求解器进行求解。仿真实验结果表明,尽管MIO方法的重建时间较长,但在测量次数较少或信号稀疏度较高的情况下,能够显著提高重建的准确率。最后,将该方法扩展至图像的压缩感知重建,并在多组实验中验证了其性能优势。 展开更多
关键词 压缩感知 混合整数优化 最优子集选择 稀疏重建 稀疏优化
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基于混合整数规划的成品油一次物流优化模型设计与实践
2
作者 陆争光 高鹏 《国际石油经济》 2025年第2期100-106,共7页
中国成品油一次物流优化研究起步较晚,优化空间较大,传统的手工资源平衡和经验化物流规划方式已无法满足规划业务的效率和成本优化需求。以某石油企业在全国范围的成品油一次物流业务为主要研究对象,以成品油一次物流成本最低为优化目标... 中国成品油一次物流优化研究起步较晚,优化空间较大,传统的手工资源平衡和经验化物流规划方式已无法满足规划业务的效率和成本优化需求。以某石油企业在全国范围的成品油一次物流业务为主要研究对象,以成品油一次物流成本最低为优化目标,综合考虑调运路径、节点、资源平衡和调运能力等涵盖一次物流业务过程的相关约束条件,建立具有实用价值的基于混合整数规划的成品油一次物流优化模型,并据此通过二次开发优化工具对模型进行自动化快速求解。实践应用表明,该模型优化结果可信、可行、更优,工作效率大幅提升,资源平衡和运输结构更加合理,物流成本有效降低。 展开更多
关键词 成品油 一次物流 混合整数规划 物流成本
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电力系统混合整数线性规划问题的运筹决策关键技术综述与展望 被引量：4
3
作者 高倩 杨知方 李文沅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3291-3307,共17页
机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模... 机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模型复杂度更高、计算效率要求更严格,对当前运筹决策技术提出了更严峻的挑战。然而,现有依赖于国外进口求解器的电力系统运筹决策技术面临“组合爆炸”,且求解器依赖进口面临“卡脖子”困境,亟须实现技术突破。为此,该文系统地梳理了电力系统MILP问题的运筹决策技术,以及近年来通用MILP问题的最新进展,并展望了电力系统MILP问题运筹决策关键技术未来的研究方向,旨在为我国相关研究工作提供参考和思路。 展开更多
关键词 电力系统优化 混合整数线性规划 运筹决策 混合整数线性规划(MILP)求解器
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洪水过程线同频放大混合整数规划模型
4
作者 孙万光 刘盈斐 +1 位作者 国俊宝 栾宇辉 《水力发电》 CAS 2024年第4期10-13,107,共5页
当设计洪水峰、量关系较差时,设计洪水过程线同频放大会出现明显的畸形。构建了设计洪水过程线同频放大混合整数规划模型,以洪水过程线各时段流量作为决策变量,提出了时序系列光滑度函数,并以此作为目标函数,以设计洪峰流量、不同时段... 当设计洪水峰、量关系较差时,设计洪水过程线同频放大会出现明显的畸形。构建了设计洪水过程线同频放大混合整数规划模型,以洪水过程线各时段流量作为决策变量,提出了时序系列光滑度函数,并以此作为目标函数,以设计洪峰流量、不同时段设计洪量作为约束条件,首次加入了涨落同向约束条件,保证设计和典型洪水过程线具备相近模式。实例研究表明,当设计洪水峰、量关系不协调时,此模型计算的设计洪水过程线顺滑、各频率之间无交叉,与典型洪水过程线(特别在洪峰附近时段保持)相近模式。研究成果为设计洪水过程线同频放大提供了新的、可行的方法。 展开更多
关键词 洪水过程线 同频放大 混合整数规划 模型
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基于混合整数规划的数据中心冷却能耗优化
5
作者 张泉 郑浩然 +1 位作者 朱逸群 邹思凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期188-197,共10页
以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组... 以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组运行策略和水蓄冷冷却系统的时序控制.在优化过程中,考虑了冷水机组的最小连续运行时间对冷却系统能耗的影响,并确定了最佳取值,提高了机组的稳定性,减少了因冷机频繁启停带来的能耗浪费.通过全年能耗模拟,相较于传统控制方法,该方法将总能耗降低了6.52%,总运行费用降低了6.93%. 展开更多
关键词 混合整数线性规划 模型预测控制 数据中心 节能 优化控制
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混合整数优化问题的差分进化算法研究
6
作者 李道军 李廷锋 卢青波 《机械工程师》 2024年第4期109-112,116,共5页
为求解混合整数优化问题,提出了混合整数差分进化算法(Mixed Integer Differential Evolution,MIDE)。该算法结合整数变量的特点,为整数类型变量设计了专用的变异算子,使整数变量可以在差分进化算法中直接进化;为了维持种群多样性,采用... 为求解混合整数优化问题,提出了混合整数差分进化算法(Mixed Integer Differential Evolution,MIDE)。该算法结合整数变量的特点,为整数类型变量设计了专用的变异算子,使整数变量可以在差分进化算法中直接进化;为了维持种群多样性,采用了灾变策略;采用双编码方式,使整数变量与连续变量并行进化,进而提出了混合整数差分进化算法。通过与其它混合整数优化算法的比较,证明该算法具有较好的收敛速度、全局收敛性及算法稳定性等优点。 展开更多
关键词 混合整数 变异算子 灾变策略 差分进化算法
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基于混合整数规划的智能车横纵向一体化滚动优化决策
7
作者 戴启坤 刘俊 +2 位作者 郭洪艳 陈虹 孙义 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期21-29,共9页
本文针对智能车辆的行为决策问题,设计了基于混合整数规划的智能车横纵向一体化滚动优化决策方法.该方法首先将纵向车速表示为非整数,将期望车道表示为整数控制量,建立了混合整数智能车决策简化模型;然后,设计了横纵向一体化滚动优化决... 本文针对智能车辆的行为决策问题,设计了基于混合整数规划的智能车横纵向一体化滚动优化决策方法.该方法首先将纵向车速表示为非整数,将期望车道表示为整数控制量,建立了混合整数智能车决策简化模型;然后,设计了横纵向一体化滚动优化决策方法,决策出纵向车速和换道动作,根据系统输出与非线性约束的时域关系证明了优化问题的递归可行性并通过遗传算法求解非线性混合整数规划优化问题.基于车辆动力学仿真软件veDYNA和Simulink进行了联合仿真,并在红旗E-HS3智能车上开展了实车试验,结果表明,本文提出的基于混合整数规划的智能车横纵向一体化决策方法能够实现超车、避障、跟车、停车和弯道工况下的行为决策. 展开更多
关键词 决策 混合整数规划 模型预测控制 横纵向一体化 决策模型 自动驾驶
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基于混合整数规划的风流两步骤调控优化方法
8
作者 钟德云 文历学 王李管 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期356-365,共10页
实现按需通风是当前矿井智能通风系统推进建设过程的核心技术问题。为解决矿井通风网络优化调控非线性模型求解困难的问题,在改进两步骤通风优化方法的基础上,提出了一种基于混合整数规划的风流两步骤调控优化数学模型。该模型以通风能... 实现按需通风是当前矿井智能通风系统推进建设过程的核心技术问题。为解决矿井通风网络优化调控非线性模型求解困难的问题,在改进两步骤通风优化方法的基础上,提出了一种基于混合整数规划的风流两步骤调控优化数学模型。该模型以通风能耗最小、调节点个数最少和调节点位置最佳等为目标,是一种多目标线性规划模型,其求解结果更加符合矿山实际调控需求。改进的两步骤通风优化方法具有以下优点:通过引入混合整数规划方法,该模型可以对调节方案的调节点个数和调节方式进行约束;通过引入分支调节级数,该模型可以根据井下实际情况对调节方案的位置进行约束,从而提高了通风网络优化调节方案的灵活性;此外,通过多次求解风量分配对应调控方案的方式,该模型既可以得到近似满足风量未知调控模型的求解方案,也可以避免非线性模型求解不收敛的问题。通过构建矿井通风优化调控计算实例模型,在通风网络模型进行分风计算的基础上验证了通风网络模型调控的可靠性。 展开更多
关键词 矿井通风 通风调节 通风优化 风流调节 两步法 混合整数规划
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基于混合整数非线性规划模型的地铁站通风空调水系统节能措施及潜力研究
9
作者 王升 郑懿 常晓敏 《暖通空调》 2024年第S01期307-312,共6页
近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基... 近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基于冷水机组、水泵、冷却塔等设备的实际运行数据建立了混合整数非线性规划模型,提出了寻求降低地铁车站通风空调水系统整体运行能耗的多设备协同优化策略。模拟分析结果表明,协同优化策略相较于常规变频策略具有显著的节能优势,年节能量可达24%。 展开更多
关键词 混合整数 非线性规划模型 通风空调水系统 地铁车站 优化控制 节能减排
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基于混合整数线性规划的新能源电解水制氢项目容量配置优化建模 被引量：1
10
作者 魏小淤 吴蓓婷 张君俊 《电力勘测设计》 2024年第5期1-4,共4页
为指导电解水制氢设备在新能源发电项目中的容量配置,根据电解水制氢流程特点,考虑氢气用量的连续性和稳定性,建立基于混合整数规划的电解水制氢设备优化计算模型,并以全寿命周期成本最小为目标,对含风、光以及制氢负荷的新能源电解水... 为指导电解水制氢设备在新能源发电项目中的容量配置,根据电解水制氢流程特点,考虑氢气用量的连续性和稳定性,建立基于混合整数规划的电解水制氢设备优化计算模型,并以全寿命周期成本最小为目标,对含风、光以及制氢负荷的新能源电解水制氢项目进行优化计算,求取制氢设备配置规模。通过在某项目仿真应用,证明所建模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 新能源 电解水制氢 容量配置 混合整数线性规划
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基于混合整数规划的生鲜农产品分销网络优化研究
11
作者 买买提·海力力 《价值工程》 2024年第9期51-53,共3页
随着农产品市场的不断发展和农业供应链的复杂性增加,农产品分销网络的优化成为了一个重要的研究领域。本文基于混合整数规划方法,针对农产品分销网络进行了优化研究。首先,建立了一个数学模型,考虑了供应商、分销中心和需求地之间的关... 随着农产品市场的不断发展和农业供应链的复杂性增加,农产品分销网络的优化成为了一个重要的研究领域。本文基于混合整数规划方法,针对农产品分销网络进行了优化研究。首先,建立了一个数学模型,考虑了供应商、分销中心和需求地之间的关系以及各个节点的运输成本、库存成本和需求量等因素。然后,通过使用Python调用Gurobi对混合整数线性规划模型进行求解,确定了拟建分销中心的地址以及其吞吐量,基本能满足新疆各地州供应以及需求地的需求,验证了该方法在农产品分销网络优化中的有效性和可行性。 展开更多
关键词 网络优化 混合整数规划 生鲜农产品 分销中心 选址
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基于混合整数线性规划的含ZIP负荷有源配电网重构方法 被引量：23
12
作者 张琳娜 乐健 李昊炅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期25-32,共8页
随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP... 随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP负荷模型,建立基于混合整数二阶锥规划的有源配电网重构模型。通过多面体近似将二阶锥约束进行线性化,建立基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型。在三个不同规模配电系统的仿真结果表明,基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型精度与基于混合整数二阶锥规划的几乎相同,但优化效率提高了15%~30%,具有较高的优化精度和效率。 展开更多
关键词 ZIP负荷模型 配电网重构 混合整数二阶锥规划 线性回归法 混合整数线性规划
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基于混合整数线性规划的分组密码安全性分析
13
作者 刘千里 吴晖 《舰船电子工程》 2024年第1期133-136,151,共5页
分组密码算法分析中需评估其抵抗差分和线性攻击的能力,而这一能力往往是通过算法的最小差分/线性活跃S盒个数体现的。论文给出基于混合整数线性规划的方法自动分析活跃S盒的原理及一般过程,并应用在I型广义Feistel结构的最小活跃S盒分... 分组密码算法分析中需评估其抵抗差分和线性攻击的能力,而这一能力往往是通过算法的最小差分/线性活跃S盒个数体现的。论文给出基于混合整数线性规划的方法自动分析活跃S盒的原理及一般过程,并应用在I型广义Feistel结构的最小活跃S盒分析中,详细介绍了具体算法分析及应用的过程,该方法通用强、简单易行,可以提高分组密码算法分析的效率。 展开更多
关键词 混合整数线性规划 活跃S盒 差分分析 线性分析
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天然气稳态运行优化的混合整数模型及其算法 被引量：7
14
作者 黄亚魁 李博 +2 位作者 康阳 戴彧虹 柳建军 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期13-23,共11页
天然气稳态运行优化问题的难点在于网络结构复杂、规模大、目标函数及约束高度非线性.针对其混合整数非线性规划模型,基于网络约简和线性化技术,建立了线性近似模型,并提出一种新的求解算法.将新算法用于优化我国西部天然气管网系统,结... 天然气稳态运行优化问题的难点在于网络结构复杂、规模大、目标函数及约束高度非线性.针对其混合整数非线性规划模型,基于网络约简和线性化技术,建立了线性近似模型,并提出一种新的求解算法.将新算法用于优化我国西部天然气管网系统,结果表明所提算法是有效的. 展开更多
关键词 天然气管网运行优化 混合整数非线性规划 线性化 混合整数线性规划
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混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法 被引量：7
15
作者 陈艳波 马进 陈茜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期26-31,49,共7页
现有的抗差状态估计方法一般需要求解非线性非凸优化问题,并用基于梯度的方法予以求解,难以保证获得全局最优解,且可能存在收敛性问题。基于精确线性化量测方程提出了一种混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法。首先通过引进辅助状... 现有的抗差状态估计方法一般需要求解非线性非凸优化问题,并用基于梯度的方法予以求解,难以保证获得全局最优解,且可能存在收敛性问题。基于精确线性化量测方程提出了一种混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法。首先通过引进辅助状态向量和辅助量测向量,得到了线性量测方程;通过引入代表量测量是否为正常量测量的二值变量,将线性量测方程变为线性量测不等式;最后求取一个可使尽可能多的正常量测量来支持的状态向量。所提方法抗差能力强,从数学上可保证获得全局解;无需非线性迭代。仿真算例验证了所提方法的有效性和高效性。 展开更多
关键词 电力系统 抗差估计 状态估计 不良数据辨识 混合整数线性规划 混合整数非线性规划 收敛性
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应用混合整数规划算法分析可再生能源制氢项目的投资规划
16
作者 田蕴卿 甄志红 栾镇 《计算机应用文摘》 2024年第22期57-59,共3页
作为一种具有巨大潜力的能源形式,绿氢的高生产成本是限制其发展的主要因素。文章提出了一种适用于新能源制氢项目投资阶段的建模与生产规划解决方案,以辅助可行性评估和投资配置决策。文章重点探讨了3个关键方面:建模、生产规划和优化... 作为一种具有巨大潜力的能源形式,绿氢的高生产成本是限制其发展的主要因素。文章提出了一种适用于新能源制氢项目投资阶段的建模与生产规划解决方案,以辅助可行性评估和投资配置决策。文章重点探讨了3个关键方面:建模、生产规划和优化。在建模方面,通过响应式、模块化和并行化设计,模型可以更灵活高效,并为已知情形预设了多种内置模块,覆盖大部分计算逻辑。在生产规划方面,针对稳定供氢和波动供氢的不同需求,设计了专门的算法,通过合理安排不同时间段的产量,最大化利用波动特性的新能源电力。在优化方面,基于模型的优化框架和高效的混合整数规划算法,有效搜寻最优投资配置,优化投资方案,提升项目整体效率,降低绿氢生产成本。 展开更多
关键词 绿氢 数学建模 混合整数规划 生产规划 经济评价
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基于鲁棒混合整数二阶锥规划的配电网故障恢复策略
17
作者 侯祖锋 林桂辉 +4 位作者 郭华君 潘凯岩 刘谋君 刘海信 姚芳 《电子器件》 2024年第6期1619-1624,共6页
为提升配电网的弹性和可靠性以加强配电网的故障供电恢复能力,提出了一种基于鲁棒混合整数二阶锥规划的配电网故障恢复策略。首先,建立了配电网支路潮流方程的凸二阶锥模型以便于计算模型的最优解;其次,以失电负荷功率和开关动作次数最... 为提升配电网的弹性和可靠性以加强配电网的故障供电恢复能力,提出了一种基于鲁棒混合整数二阶锥规划的配电网故障恢复策略。首先,建立了配电网支路潮流方程的凸二阶锥模型以便于计算模型的最优解;其次,以失电负荷功率和开关动作次数最小化为目标,以功率流约束、支路潮流约束、母线电压平衡约束、母线电压安全约束、支路电流约束和辐射运行约束为主要约束条件,建立求解优化问题。最后,在三个测试系统上进行了仿真分析,结果表明:基于鲁棒混合整数二阶锥规划方法的配电网故障恢复策略可以实现开关切换次数和负载断电时间的最小化,为配电网的故障恢复提供快速可靠的供电恢复方案。 展开更多
关键词 配电网 故障恢复 混合整数二阶锥规划 凸优化
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新质生产力驱动下吉林省肉牛养殖成本收益分析——基于混合整数线性规划模型
18
作者 吕楚源 《特种经济动植物》 2024年第12期183-186,共4页
当前新质生产力以提升全要素生产率为核心不断推动各产业变革发展。基于混合整数线性规划模型和资源优化配置理论,分别从短期和长期视角分析新质生产力对吉林省肉牛养殖业进行成本收益分析。研究结果显示,新质生产力能显著改善肉牛养殖... 当前新质生产力以提升全要素生产率为核心不断推动各产业变革发展。基于混合整数线性规划模型和资源优化配置理论,分别从短期和长期视角分析新质生产力对吉林省肉牛养殖业进行成本收益分析。研究结果显示,新质生产力能显著改善肉牛养殖的经营状况,并通过优化资源配置和提升运营效率,降低市场波动带来的风险。 展开更多
关键词 新质生产力 肉牛养殖 成本收益分析 混合整数线性规划模型
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融合图神经网络与凸差优化的高效混合整数优化方法
19
作者 田鹏超 周乐其 +1 位作者 潘比康 石野 《人工智能》 2024年第5期35-43,共9页
混合整数线性规划(MILP)是一种常见的离散组合优化问题,由于决策变量定义域不连续,面对大规模算例时,大多数求解器求解时间很长。因此,在有限时间内快速获得MILP问题近似解成为重要的发展方向。本研究提出了Neural-DC,一种融合图神经网... 混合整数线性规划(MILP)是一种常见的离散组合优化问题,由于决策变量定义域不连续,面对大规模算例时,大多数求解器求解时间很长。因此,在有限时间内快速获得MILP问题近似解成为重要的发展方向。本研究提出了Neural-DC,一种融合图神经网络与凸差优化的高效混合整数优化求解框架。凸差优化算法可以将原来复杂的MILP问题转化为一系列路径跟踪的线性规划问题,极大降低计算量,但是依赖于较好的初始点;而图神经网络通过二部图编码与特征提取,可以为凸差优化算法预测整数变量初始点进行热启动,这实现了神经网络与凸差优化算法的协同作用。在三个经典MILP测试问题下,Neural-DC均展示了很高的可行率与较小的对偶间隙,在求解效率上相比主流的求解器和分支定界类学习算法具有显著优势。 展开更多
关键词 深度学习 图神经网络 凸差算法 混合整数线性规划
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含典型非线性环节系统的混合整数优化控制 被引量：1
20
作者 张聚 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1412-1416,共5页
通过引入辅助逻辑变量与辅助连续变量,由混合整数线性不等式等价表达逻辑关系表达式,建立了一种广义线性系统模型.该模型能精确地描述一大类包含典型的非光滑,甚至非连续环节的非线性系统.基于广义线性系统模型和变控制时域混合整数预... 通过引入辅助逻辑变量与辅助连续变量,由混合整数线性不等式等价表达逻辑关系表达式,建立了一种广义线性系统模型.该模型能精确地描述一大类包含典型的非光滑,甚至非连续环节的非线性系统.基于广义线性系统模型和变控制时域混合整数预测控制(MIPC)算法,研究了含典型非线性环节的非线性系统的最优调节问题和最优跟踪问题的求解方法.MIPC算法在每一离散时刻归结为求解一个标准的混合整数二次规划(MIQP)问题.利用现有的基于分支定界算法的标准MIQP问题的求解程序,对提出的方法进行数值仿真计算.仿真结果表明,该方法对于解决一大类含典型非线性环节的非线性系统的优化问题是可行和有效的. 展开更多
关键词 非线性系统 最优控制 混合整数预测控制 混合整数二次规划
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