导读:本文包含了精馏分离序列优化综合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二叉树,遗传模拟退火算法,精馏分离序列优化综合
精馏分离序列优化综合论文文献综述
何喜辉[1]（2009）在《基于遗传模拟退火算法的精馏分离序列优化综合》一文中研究指出化工生产中经常要利用精馏塔进行多组分混合物的分离,当组分多的时候,会有很多分离序列,即分离顺序。分离序列不同对应的分离费用也不同。为了节约资源和节省费用,需要寻求最优的分离序列。分离序列的个数随着组分的增加呈现爆炸性增长,传统方法不适合用于过多组分的精馏分离序列优化综合,应采用智能优化算法对其优化。因此本文采用遗传模拟退火算法对精馏分离序列问题进行优化研究。并分别与基于模拟退火算法和遗传算法的优化结果进行对比。本文用数据结构中的二叉树对精馏分离序列编码,用matlab结构数组的方法实现对二叉树的生成、遍历和编码。采用相对费用函数作为评价函数,以十组分烃类混合物为研究对象,进行精馏分离序列优化综合。对沸点和摩尔流率已知的十组分混合物的4862个精馏分离序列以及对应的相对费用函数先采用枚举法列举,得出最优分离序列和最优分离相对费用,以验证算法的有效性。由于遗传模拟退火算法是遗传算法和模拟退火算法两种方法的有效结合,因此本文先对这两种算法进行研究和应用,包括对连续函数的优化和对精馏分离序列优化。模拟退火算法优化分离序列时,采用与调优法交换相邻分离器类似选取父节点调换方法产生临域函数。遗传算法优化分离序列时,遗传过程中采用双亲繁殖交叉,二叉树拆分、生长变异的方法做遗传操作。遗传模拟退火算法可以有效避免陷入局部最优,而且对参数的要求不苛刻,优化性能和鲁棒性都很高。用此算法对连续函数和精馏分离序列问题优化,首先由初始种群先经过遗传操作产生下一代群体,然后每个个体进行模拟退火过程产生用于遗传操作的下一代群体。把叁种优化方法对连续函数和对精馏分离序列的优化结果进行了比较。比较的结果表明,遗传模拟退火算法优化的结果要优于另外两种算法,可以有效应用于精馏分离序列优化综合(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-07-01）
张少珍[2]（2009）在《精馏分离序列综合优化》一文中研究指出化工过程系统工程是将系统工程学的理论和方法应用于化工过程的一门交叉学科,主要内容包括:过程模拟、过程综合、过程参数的确定以及过程优化,其中,过程综合是过程系统工程的核心之一,也是本文所研究的主要内容。近年来,随机优化算法被广泛应用到过程综合中,其中模拟退火算法能在同一退火策略下实现两种不同类型变量的同步优化,可在问题建模时直接利用现有的精馏过程分析、设计和评价方法,从而可避免具体的MINLP模型建立及其处理等复杂工作。同时,通过增加记忆功能和引进并行技术,改进了传统模拟退火算法的效率,更适宜于复杂过程系统综合问题的求解。本文提出一种新的分离序列数学表达方式,对两种不同物系分离序列的合成进行了详细的计算。首先以烷烃体系为例,探索了模拟退火算法在分离序列合成中的应用,提出了一种简单合理的数学方法,表达分离序列。在此基础上,对甲基氯硅烷和多元醇混合体系应用模拟退火算法,通过MATLAB编写应用程序,运行程序求出最优的分离序列,并对标准模拟退火算法进行了改进。结果证明,模拟退火算法在分离序列合成问题上具有良好的应用效果。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01）
董宏光,秦立民,姚平经[3]（2005）在《设计演化算法实现精馏分离序列优化综合》一文中研究指出采用演化算法求解具有组合爆炸特征的精馏分离序列优化综合问题。由于精馏分离序列与二叉树之间具有同构性,在数据结构上精馏分离序列可以抽象为二叉树,直接采用二叉树结构编码方案可以同时表达个体的基因型和表现形。借鉴生物界父本可以经过有性繁殖或无性繁殖得到子代的现象,对遗传算子进行设计。应用图论方法建立有效的二叉树结构演化重组机制,从而形成基于双亲或单亲父本的交叉算子。实例表明:双亲遗传操作其空间搜索率较低,而单亲遗传操作其最优解命中率较高。因此,演化算法能够成功解算大规模精馏分离序列优化综合问题。(本文来源于《化工科技》期刊2005年01期）
董宏光,秦立民,王涛,姚平经[4]（2004）在《应用无性繁殖单亲遗传算法实现精馏分离序列优化综合》一文中研究指出由于精馏分离序列与二叉树之间具有同构性,在数据结构上精馏分离序列可以抽象为二叉树,直接采用二叉树结构编码方案可以同时表达个体的基因型和表现型.借鉴生物界单亲父本可以经过无性繁殖得到子代的现象,对进化和遗传等重组算子进行设计.应用图论方法建立有效的二叉树结构演化重组机制,从而形成无性繁殖单亲交叉和变异算子.实例表明无性繁殖单亲遗传算法能够成功解算大规模精馏分离序列优化综合问题.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2004年06期）
董宏光,秦立民,王涛,樊栓狮,姚平经[5]（2004）在《基于自适应并行禁忌搜索的精馏分离序列优化综合》一文中研究指出由于精馏分离序列与二叉树之间具有同构性 ,在数据结构上精馏分离序列可以抽象为二叉树 .采用图论方法建立了二叉树相邻切分点变换机制 ,进而形成有效的邻域结构 .将自适应机制和并行技术引入禁忌搜索算法中 ,根据记忆频率信息自适应调整禁忌长度与候选集规模 ,通过搜索任务分配安排形成多任务并行处理 .数值实验表明自适应并行禁忌搜索算法能够成功解算大规模精馏分离序列优化综合问题 .(本文来源于《化工学报》期刊2004年10期）
魏哲如,董宏光,钱建华[6]（2004）在《基于神经网络混合整数线性规划的精馏分离序列优化综合》一文中研究指出针对精馏分离序列综合问题 ,运用图论方法研究网状超级结构。结合相对费用函数建立了混合整数线性规划模型。开发了面向大规模精馏分离序列综合问题的自动求解程序 ,实现了 10组分精馏分离序列综合问题的成功解算 ,探索了神经网络混合整数线性规划的思想框架。(本文来源于《当代化工》期刊2004年05期）
董宏光,秦立民,王涛,邵其红,姚平经[7]（2004）在《基于模糊逻辑推理的精馏分离序列优化综合》一文中研究指出模糊逻辑推理能够反映自然语言要素信息传递特性. 通过抽象有效重组参数提炼if-then模糊逻辑推理规则、根据精馏分离序列综合问题数字特征创建Sugeno模糊逻辑推理模型,系统化地提出了基于模糊逻辑推理的精馏分离序列优化综合方法.(本文来源于《过程工程学报》期刊2004年02期）
董宏光,王涛,秦立民,姚平经[8]（2004）在《应用遗传算法实现精馏分离序列优化综合》一文中研究指出阐述了采用遗传算法求解具有组合爆炸特征的精馏分离序列综合问题。首先在数据结构上将精馏分离序列抽象为二叉树结构编码 ,然后应用图论方法建立起有效的交叉和变异算子 ,最后对 10组分精馏分离序列综合问题实例进行求解。结果表明 ,遗传算法对最优解命中率达 80 % ,平均空间搜索率仅为 0 0 318。因此遗传算法能够成功解算大规模精馏分离序列优化综合问题。(本文来源于《化工进展》期刊2004年02期）
董宏光[9]（2004）在《基于软计算智能的精馏分离序列优化综合》一文中研究指出过程系统综合是过程系统工程范畴中最具挑战性和创造性的工作。能源短缺的现实导致能量密集型的分离过程子系统日益受到关注。分离序列综合已经成为整个过程系统节能降耗工作的重要环节。过程系统综合问题的最终解决必须实现流程结构和操作参数的同步最优化,实施流程结构和操作参数的联合寻优是完成过程系统同步最优化的一种可行方法。简单塔精馏分离序列综合是分离序列综合中的基础研究课题,这一问题的根本解决将对考虑热集成、非清晰分割和复杂塔等精馏分离序列的同步最优化提供有力支持。通常采用的各种经典方法随着问题规模的增大,都将面临着时空代价难以承受等问题。针对分离序列综合问题的复杂组合爆炸特征,论文全面研究了融入软计算智能的启发方法,力求拓展解决分离序列综合问题的策略。结合简单塔精馏分离序列最优综合问题,本文着重展开了以下具体研究工作:1. 简单塔精馏分离序列最优综合问题,包含若干具有组合特征的概念,其中可行分离序列方案数随组分数呈组合爆炸性增长。本文通过组合数学分析,发现精馏分离序列综合问题与组合数学中的一些经典问题:凸多边形叁角划分、矩阵链乘等具有同样的本质特征,其方案数随问题规模呈某种规律性关系,即着名的Catalan数序列,进而运用计算复杂性理论,简明分析了精馏分离序列综合问题计算复杂性,采用枚举算法时在较小问题规模时就超出多项式有效算法。2. 抽象理想的数据结构以合理表达问题的解,并构造有效的邻域结构,是设计高效的优化搜索算法的基础。本文首先系统化提出了问题的描述方法,即采用完全模式和简捷模式二叉树表达简单塔精馏分离序列。然后,运用图论方法提出基于相邻切分点变换和内外结点变换的两种邻域机制,并分别给出了完备性数学证明,从而建立演绎形式的超级结构。另外,本文采用基于简捷模式的后序遍历序列,对相邻切分点变换邻域机制进行实现,提炼出后序遍历相邻变换等价规则,从而构造出高效变换邻域结构。最后,作者提出有序劈分算法,通过对初始组分群进行堆栈过程递归调用,实现简单塔精馏分离序列二叉树枚举算法。3. 禁忌搜索是模仿人类具有记忆特征的全局优化算法,由于标准禁忌搜索串行的单一状态移动机制,引入自适应机制和并行技术能够明显改进算法性能。使用简捷二叉树表达方法,根据禁忌搜索算法状态可逆对称的收敛性要求,本文采用基于相邻切分点变换的邻域结构,设计并实现自适应并行禁忌搜索算法。另外,等价采用基于简捷模式后序遍历序列的高效邻域结构,从根本上提高算法性能。结合10组分精馏分离序列优化综合案例,应用自适应并行禁忌搜索成功实现精馏分离序列优化综合。4. 模拟退火是模仿固体退火过程特性的全局优化算法,由于标准模拟退火串行的单一状态移动机制,引入自适应机制和并行技术能够明显改进算法一一一一一一一一一一一一一一一少._.___性能。使用简捷二叉树表达方法,根据模拟退火算法状态连通可达的收敛性要求,本文采用基于内外结点变换的邻域结构,设计并实现自适应并行模拟退火搜索算法。结合10组分精馏分离序列优化综合案例,应用自适应并行模拟退火成功实现精馏分离序列优化综合 5.遗传算法是借鉴生物自然选择机制和墓因遗传学原理的全局优化算法,设计合理的编码方案是成功实现遗传算法的基础,进而直接影响并引导交叉和变异等重组算子的设计。本文首先采用简洁模式二叉树结构编码方案以合理反映精馏分离序列的图式特性.然后,应用图论方法通过对父本二叉树进行结点删插操作实现交叉和变异等重组算子,进而实现了基于双亲和单亲遗传操作的两种遗传算法.结合10组分精馏分离序列优化综合问题案例,应用遗传算法成功实现精馏分离序列优化综合。 6.模糊逻辑推理能够反映自然语言要素信息传递特性。本文首先通过抽象有效重组参数提炼if-then模糊逻辑推理规则,进而根据精馏分离序列综合问题数字特征创建Sugen。模糊逻辑推理模型,提出基于模糊逻辑推理的精馏分离序列优化综合完整方法。实例结果表明,运用模糊推理进行直观推断,结果即便不是最优解通常也是满意的近优解。另外,由于自适应神经技术能够实现优化建模,从而避免主观设置带来偏颇影响,因此本文提出基于自适应神经模糊推理的精馏分离序列优化综合方法。 7.运用图论方法归纳研究精馏分离序列综合问题网状超级结构,进而建立混合整数线性规划模型.本文通过程序设计自动生成物料平衡约束方程系数矩阵,进而采用分支界限法成功求解10组分精馏分离序列优化综合问题实例。由于Hopfield神经网络解算大规模线性规划问题快速有效,初步探索采用Hopfiold神经网络与分支界限法相结合求解混合整数线性规划。 关键词:分离序列综合,邻域(超级)结构、禁忌搜索、模拟退火、遗传算法、模糊逻辑推理、人工神经网络(本文来源于《大连理工大学》期刊2004-02-01）
精馏分离序列优化综合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
化工过程系统工程是将系统工程学的理论和方法应用于化工过程的一门交叉学科,主要内容包括:过程模拟、过程综合、过程参数的确定以及过程优化,其中,过程综合是过程系统工程的核心之一,也是本文所研究的主要内容。近年来,随机优化算法被广泛应用到过程综合中,其中模拟退火算法能在同一退火策略下实现两种不同类型变量的同步优化,可在问题建模时直接利用现有的精馏过程分析、设计和评价方法,从而可避免具体的MINLP模型建立及其处理等复杂工作。同时,通过增加记忆功能和引进并行技术,改进了传统模拟退火算法的效率,更适宜于复杂过程系统综合问题的求解。本文提出一种新的分离序列数学表达方式,对两种不同物系分离序列的合成进行了详细的计算。首先以烷烃体系为例,探索了模拟退火算法在分离序列合成中的应用,提出了一种简单合理的数学方法,表达分离序列。在此基础上,对甲基氯硅烷和多元醇混合体系应用模拟退火算法,通过MATLAB编写应用程序,运行程序求出最优的分离序列,并对标准模拟退火算法进行了改进。结果证明,模拟退火算法在分离序列合成问题上具有良好的应用效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
精馏分离序列优化综合论文参考文献
[1].何喜辉.基于遗传模拟退火算法的精馏分离序列优化综合[D].哈尔滨工业大学.2009
[2].张少珍.精馏分离序列综合优化[D].天津大学.2009
[3].董宏光,秦立民,姚平经.设计演化算法实现精馏分离序列优化综合[J].化工科技.2005
[4].董宏光,秦立民,王涛,姚平经.应用无性繁殖单亲遗传算法实现精馏分离序列优化综合[J].大连理工大学学报.2004
[5].董宏光,秦立民,王涛,樊栓狮,姚平经.基于自适应并行禁忌搜索的精馏分离序列优化综合[J].化工学报.2004
[6].魏哲如,董宏光,钱建华.基于神经网络混合整数线性规划的精馏分离序列优化综合[J].当代化工.2004
[7].董宏光,秦立民,王涛,邵其红,姚平经.基于模糊逻辑推理的精馏分离序列优化综合[J].过程工程学报.2004
[8].董宏光,王涛,秦立民,姚平经.应用遗传算法实现精馏分离序列优化综合[J].化工进展.2004
[9].董宏光.基于软计算智能的精馏分离序列优化综合[D].大连理工大学.2004
标签：二叉树; 遗传模拟退火算法; 精馏分离序列优化综合;