多目标膜优化算法及其在乙烯裂解过程的应用研究

发布时间：2025-05-01 15:16

　　我国作为生产大国,在经济发展和能源消耗上均位居世界前列,也具有环境遭受污染和破坏的问题。中国的工业生产耗能占了最大比例,其中钢铁、化工和石化、非金属矿物行业等耗能较多,作为化工和石化行业重要生产过程,乙烯生产在国民经济中占有重要地位,而乙烯的耗能量也占了行业大半部分。因此,实现乙烯过程的优化生产和节能减排,具有重要意义。企业优化生产越来越得到重视,单一目标的优化已经无法满足多样化发展的需求。多目标优化问题不同于单个目标优化,待优化目标往往存在着矛盾关系,难以实现所有目标同时最优化,需要研究并找到解决这种矛盾协同关系的方法。本文研究内容和取得的成果如下:(1)针对多目标优化问题,为了改善算法的搜索和开发能力,提高优化解集与理论Pareto前沿的逼近程度,避免陷入局部最优,研究基于膜计算的膜进化优化算法。利用膜计算的分布式结构和最大化平行运算特质,融合非支配排序遗传算法的进化计算规则,提出了基于竞争交流规则的膜优化算法,表层膜存档内部膜交流传输来的全局优化解集,通过双向传输指导内部膜内下一次迭代进化过程。随后,将基于竞争交流的膜算法用于解决多目标优化测试函数集优化问题,算法所得优化解集能够较...

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１＊４常用智能优化算法的发展进程??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ｉｎｔｅ?

Ｓ８ｍｍ＇＿ｌｌ｜｜｜ｉ｜｜｜｜ＭＩＩ＿＿，＿ｌ＿ＷｌＭＩ？＿ｙ＿＾＾＾?２００９??ＦＡ?２００９??ｈｓ?２００９??ＢＦＯ?—?２０１０??ＣＳ?＂?ＢＭｉｌｌＷＭＭｉＷｌＭＭｌＭＭｉｉｉｉｌｉｌｉｉｌｉｉｉｉｉｌｉｉｉｉｉｌｉｉＭｉｉＭｉＭ?２０１０??ＴＬＢＯ?画２０１....

图１－７膜优化算法结构示例图??Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??

?第一章绪论???送到表层膜的最优及较优对象也反向传输回内层膜中，参与下一代的进化计算，??实现双向交流，以保证进化向寻优方向发展。当系统终止时，环境中的对象即??认为是全系统的输出，即找到的最优解。??表层膜存档每一次迭代过程中进化和交流后到达表层膜的所有非支配解，??作为全局....

图２－１经典遗传算法的发展历程??Ｆｉｇ．?２－１?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｌａｓｓｉｃａｌ?Ｇａｓ??

将多个目标转??化为单个目标，避免丢失了目标信息，通用性较强，但相应的，在随机搜索过??程中也偶尔会陷入局部最优以至于无法找到全局最优解的困境，或是结果无法??收敛，因此，才有一代代不同大分类下各种智能优化算法的不断发展，每一次??研宄和探索都为智能优化算法解决多目标优化问题提供....

图２－２多层膜结构示例??Ｆｉｇ．?２－２?Ａｎ?ｅｘａｍｐｌｅ?ｏｆ?ａ?ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??如图２－２所示，一个示例膜结构由一个表层膜，八个基本膜，五个中间膜??

?第二章基于竞争交流的膜算法???表层膜?ｙ对象??ｒ?ｚ?＼?，??基本膜?＾?ｆ７＝＾＾?５＾?３?ｆ??＼?、＾?Ｍ?—Ｖ????Ｕ??＼?＾＾?规则??娜、ＴＯＯ?一＼??ｂｄ?＞??（ｒ?＾?／?环境??＇区域ｚ??图２－２多层膜结构示例??Ｆｉｇ．?２－２?Ａｎ?ｅｘ....

本文编号：4042493