科技成果

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成果名称: 优化模型与算法中的若干问题研究

成果登记号: 9612015J0102

第一完成单位: 商洛学院

联 系 人: 赵鹏军

成果类型: 基础理论

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

   1、课题来源与背景   课题来源   (1)商洛学院科研基金项目:关于智能优化算法的若干改进研究,编号:09SKY011;直觉模糊满意度模型与应用,编号:12SKY009。   (2)陕西省教育厅科研项目:生态旅游区污染物处理模型的混合智能算法研究,编号:11JK0517。   背景   优化问题大量存在于科学研究和工程应用中的各个领域,因而开展优化模型与算法的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。   (3)商洛学院科研基金项目:   2、技术原理及性能指标   技术原理   在算法方面,针对智能优化算法在处理优化问题时存在的不足,利用一些已有理论、技术(如:对立策略、双指数分布、高斯分布、差分等)及其他算法的思想,给出了六种改进的智能优化算法,为优化问题的求解提供了有效方法,数值结果验证这些改进的可行性与有效性,针对互联网情况下数据包在MPLS网络中传送时存在的安全威胁问题,在MPLS标签中增加AAA认证头标,提出了基于AAA的MPLSVPN安全解决方案,从而确保了通信数据在传输过程中的安全性。在模型方面,利用随机控制理论研究了带利息力和交易费用的风险模型的最优分红策略;针对缺乏一种普遍适用的形式化满意度模型,基于模糊数学理论建立了一个普适的多级直觉模糊满意度计算模型,通过实例验证了该模型高效实用;提出RS图像处理自动机,并在此基础上构造了模糊RS图像处理自动机;建立具有互斥约束系统的互斥模型,结合实例进行了互斥模型的形式化验证;引入模糊数学理论,建立了多级模糊评价模型,通过实例验证了该模型的有效性。   性能指标   (1)给出了六种改进的智能优化算法,并将其应用于函数优化问题,研究了支持AAA的MPLSVPN安全解决方案,达到了预期的要求。成果发表在《JournalofTheoreticalandAppliedInformationTechnology》、《FifthISCID》、《计算机工程与应用》、《商洛学院学报》等刊物上   (2)研究了带利息力和交易费用的风险模型的最优分红策略,随机过程的联合平稳性及广义平稳性,RS图像处理自动机,模糊RS图像处理自动机,基于直觉模糊的满意度计算模型、多级模糊评价模型及并发系统互斥约束模型,并将模型应用于商洛旅游、学生综合考评等问题,达到了预期要求。成果发表在《计算机科学》、《ACAI2012》、《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》、《商洛学院学报》等刊物上。   3、技术的创造性与先进性   针对基本智能优化算法存在的不足,提出了两种改进的粒子群算法,两种改进的混合蛙跳算法,一种改进的和声搜索算法,一种改进的布谷鸟搜索算法,并应用布谷鸟搜索算法求解非线性方程组,数值结果验证了这些改进的有效性,给出了支持AAA的MPLSVPN安全解决方案;研究了带利息力和交易费用的风险模型的最优分红策略,在已有结论的基础上给出了平稳性的相关结论,提出了RS图像处理自动机,并在此基础上构造了模糊RS图像处理自动机,建立了具有互斥约束系统的互斥模型,基于模糊数学理论建立了一个普适的多级直觉模糊满意度计算模型及多级模糊评价模型,并用相关模型对商洛市旅游、学生综合考评等进行了评价研究。   4、技术的成熟程度,适用范围和安全性   所给出的优化模型与算法可进一步推广应用到科学研究与工程用领域中的许多实际问题,具有很好的应用前景。   5、应用情况及存在的问题   本项目的研究可进一步推广应用到科学研究和工程应用中的许多领域。但针对具体的实际问题,需对给出的优化模型与算法做适当的修改。本项目的研究为优化问题的求解提供了有效途径,给出的优化模型与算法可以应用于科学研究与工程用领域中的许多实际问题,具有很好的应用前景。项目组认为无论是在理论方法探索,还是在应用成果解决实际问题方面,研究成果仍然显得不厚实,目前对优化模型与算法的研究仅停留在小规模问题上,处理实际问题的面还比较窄。在今后的研究中要进一步改善算法的性能、拓宽模型与算法的应用领域,应投入更多的精力,加强与国内外高校、科研机构专家的合作交流,促使这些问题研究更上一层楼。