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一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法

时间:2023-03-08 08:35:27 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编为大家整理的一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法,本文共9篇,欢迎阅读与收藏。

一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法

篇1:一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法

一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法

摘要:基于机理模型的数据校正问题中,过程系统比较复杂时就要面临求解大规模非线性规划问题.如果直接求解,由于方程维数大且为非线性,问题自由度大,因此求解难度较高,容易导致求解收敛失败.数据校正问题的特点是当测量变量的测量值发生变化时对同一过程对象模型重复地进行求解计算.基于此特点,今提出了一种基于经验增强的求解方法.此方法通过合理地利用以前求解的经验,以达到提高收敛性的效果.设计了此方法的框架及其具体实现步骤,并应用脱丙烷塔和脱丁烷塔的.联塔系统与乙烯分离系统进行测试,结果显示相比于传统求解方法,此方法具有很好的收敛性. 作者: 张正江[1]  邵之江[2]  陈曦[2]  方学毅[2]  王可心[2]  钱积新[2] Author: ZHANG Zheng-jiang[1]  SHAO Zhi-jiang[2]  CHEN Xi[2]  FANG Xue-yi[2]  WANG Ke-xin[2]  QIAN Ji-xin[2] 作者单位: 浙江大学,工业控制技术国家重点实验室,工业控制研究所,浙江杭州310027;温州大学,物理与电子信息工程学院,浙江温州325035浙江大学,工业控制技术国家重点实验室,工业控制研究所,浙江杭州310027 期 刊: 高校化学工程学报   ISTICEIPKU Journal: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF CHINESE UNIVERSITIES 年,卷(期): , 25(3) 分类号: N37 关键词: 数据校正    机理模型    经验增强    收敛性    机标分类号: P63 TP3 机标关键词: 求解方法    数据    正问题    经验    增强    Problems    Data Reconciliation    乙烯分离系统    线性规划问题    高收敛性    过程对象模型    非线性    直接求解    脱丁烷塔    脱丙烷塔    特点    收敛失败    实现步骤    机理模型    过程系统 基金项目: 国家重点基础研究发展计划项,国家自然科学基金,浙江省自然科学基金 一种求解数据校正问题的基于经验增强的方法[期刊论文]  高校化学工程学报 --2011, 25(3)张正江  邵之江  陈曦  方学毅  王可心  钱积新基于机理模型的数据校正问题中,过程系统比较复杂时就要面临求解大规模非线性规划问题.如果直接求解,由于方程维数大且为非线性,问题自由度大,因此求解难度较高,容易导致求解收敛失败.数据校正问题的特点是当测量变量的...

篇2:求解非线性化工过程鲁棒数据校正的新方法

求解非线性化工过程鲁棒数据校正的新方法

Abstract:Data reconciliation is an effective technique for providing accurate and consistent value for chemical process. However, the presence of gross errors can severely bias the reconciled results. Robust estimators can significantly reduce the effect of gross errors and yield less-biased results. In this article, a new method is proposed to solve the robust data reconciliation problem of nonlinear chemical process. By using several technologies including linearization method, penalty function, virtual observation equation, and equivalent weights method, the robust data reconciliation problem can be transformed into least squares estimator problem which leads to the convenience in computation. Simulation results in a nonlinear chemical process demonstrate the efficiency of the proposed method. 作者: 周凌柯[1]  苏宏业[2]  褚健[2] Author: ZHOU Lingke[1]  SU Hongye[2]  CHU Jian[2] 作者单位: 南京科技大学浙江大学 期 刊: 中国化学工程学报(英文版)   ISTICEISCI Journal: CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING 年,卷(期): , 14(3) 分类号: N94 Keywords: data reconciliation    robust estimator    equivalent weights method    机标分类号: TG8 TG4 机标关键词: 求解    非线性    化工过程    数据校正    新方法    Data Reconciliation    data reconciliation    chemical process    least squares estimator    new method 基金项目: 国家自然科学基金,国家高技术研究发展计划(973计划) 求解非线性化工过程鲁棒数据校正的新方法[期刊论文]  中国化学工程学报(英文版) --2006, 14(3)周凌柯  苏宏业  褚健Data reconciliation is an effective technique for providing accurate and consistent value for chemical process. However, the presence of gross errors can severely bias the reconciled results. Robust es...

篇3:一种最短路问题的遗传算法求解

一种最短路问题的遗传算法求解

针对最短路径问题,在分析传统遗传算法不足的基础上提出了变长染色体遗传算法(ClvGA),详细论叙了其编码、基因插入(删除、变异)算子的设计,最后通过两个网络对ClvGA进行了实验仿真,结果表明:该方法在最短路径问题上表现出较好的`鲁棒性.

作 者:刘建强 许雯 刘粉林 戴锋 LIU Jian-qiang XU Wen LIU Fen-lin DAI Feng  作者单位:刘建强,刘粉林,戴锋,LIU Jian-qiang,LIU Fen-lin,DAI Feng(解放军信息工程大学,信息工程学院,河南,郑州,450002)

许雯,XU Wen(中国储备粮管理总公司,信息部技术处,北京,100044)

刊 名:数学的实践与认识  ISTIC PKU英文刊名:MATHEMATICS IN PRACTICE AND THEORY 年,卷(期): 37(17) 分类号:O1 关键词:最短路问题   遗传算法   变长染色体  

篇4:一种求解分类问题的新算法

一种求解分类问题的新算法

本文提出了基于支持向量回归机(SVR)的一种新分类算法.它和标准的支持向量机(SVM)不同:标准的支持向量机(SVM)采用固定的模度量间隔且最优化问题与参数有关.本文中我们可以用任意模度量间隔,得到的最优化问题是无参数的'线性规划问题,避免了参数选择.数值试验表明了该算法的有效性.

作 者:秦如新 陈静 邓乃扬 Qin Ruxin Chen Jing Deng Naiyang  作者单位:中国农业大学理学院,北京,100083 刊 名:运筹学学报  ISTIC PKU英文刊名:OPERATIONS RESEARCH TRANSACTIONS 年,卷(期): 12(2) 分类号:O22 关键词:运筹学   线性规划   支持向量机   模   无参数化   Operations research   linear programming   support vector machines   norm   parameterless  

篇5:求解推广k-CARD问题的一种变邻域搜索方法

求解推广k-CARD问题的一种变邻域搜索方法

k-CARD问题是在一个无向网络G中寻找一棵k条边的子树,使得这棵树的权和最小.目前有很多启发式算法用来解决这类NP难问题.一般的研究都只考虑点带权或边带权的k-CARD问题.将k-CARD问题进行推广,考虑边和点都带权的情况.该推广模型不仅统一了传统的边或点带权的问题,更重要的是,它在现实中有着一定的'应用背景.针对推广模型的特点,提出了一种变邻域搜索(VNS)方法进行求解.数值实验结果表明此VNS方法求解推广k-CARD问题是有效的.

作 者:吴仆 蒋建林 文杰 WU Pu JIANG Jian-lin WEN Jie  作者单位:南京航空航天大学,理学院,江苏,南京,211100 刊 名:贵州大学学报(自然科学版)  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF GUIZHOU UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 26(5) 分类号:O221 关键词:推广k-CARD   变邻域搜索   NP难   启发式算法  

篇6:求解二维结构-声耦合问题的一种半数值半解析方法

求解二维结构-声耦合问题的一种半数值半解析方法

基于传递矩阵法和虚拟源强模拟技术提出了一种求解在谐激励作用下二维结构-声相互作用问题的半数值半解析法.在足够小的积分步长内,文中对任意形状弹性环沿周向曲线坐标的非齐次状态微分方程组,建立了一种齐次扩容方法.对于外声场,采用多圆形虚拟源强配置方案,并在每一条圆形配置曲线上将源强密度函数用Fourier级数展开,同时结合快速Fourier变换法,提出了一种高精度、高效率求解任意形状二维孔穴Helmholtz外问题的快速算法.在耦合方程的求解方面,根据叠加原理,将外激励和虚拟源强的.Fourier级数展开项作为广义力分别作用在弹性环上,借助齐次扩容方法和精细积分法求得弹性环的状态向量,再利用流固交接条件和最小二乘法直接建立了耦合系统的求解方程.文中给出了二个典型弹性环在集中谐激励力作用下声辐射算例,计算结果表明该文方法较通常采用的混合FE-BE法更为有效.

作 者:向宇 黄玉盈 马小强  作者单位:向宇(华中科技大学土木工程与力学学院,武汉,430074;广西工学院汽车工程系,柳州,545006)

黄玉盈(华中科技大学土木工程与力学学院,武汉,430074)

马小强(广西工学院汽车工程系,柳州,545006)

刊 名:固体力学学报  ISTIC EI PKU英文刊名:ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA 年,卷(期): 24(4) 分类号:O34 关键词:结构-声相互作用   声辐射   多圆形虚拟源强模拟技术   传递矩阵法   快速Fourier逆变换   半数值半解析法  

篇7:物理极值问题的求解方法2

物理极值问题的求解方法2

三、用一元二次方程判别式求解极值问题

在中学代数中曾学过,对于一个一元二次方程,当它的判别式B2-4AC≥0时,此方程有实数解。若我们在解物理习题时能选择适当的物理量作为未知量。使其成为一个一元二次方程,巧妙地利用判别式可解决极值问题。

例1.一个质量为m的电子与一个静止的质量为M的原子发生正碰,碰后原子获得一定速度,并有一定的能量E被贮存在这个原子内部。求电子必须具有的最小初动能是多少?

分析与解:设电子碰前的速度为υ1,碰后的速度为,静止的原子被碰后的速度为。

由动量守恒定律有 (1)

由能量守恒有 (2)

在以上两个方程中,有三个未知数,υ1、、,一般的同学认为少一个方程,难以求解。但由(1)式解出代入(2)

可得:

进一步整理可得:(M+m)m-2m2υ1+(m-M)mυ12+2ME=0

此式是关于的'一元二次方程,因电子碰后的速度必为实数,所以此方程的判别式B2-4AC≥0 即

4m4-4(M+m)m[(m-M)m+2ME]≥0

根据上式整理可得:

所以电子必须具有的最小的初动能是

例2.如图2-1所示,顶角为2θ的光滑圆锥,置于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中,现有一个质量为m,带电量为+q的小球,沿圆锥面在水平面作匀速圆周运动,求小球作圆周运动的轨道半径。

分析与解:小球在运动时将受重力mg,圆锥面对球的弹力N,及洛仑兹力f的作用,如图2-2所示。设小球作匀速圆周运动的轨道半径为R,速率为υ。

由正交分解可得

联立(1)、(2)试可得

上式有υ、R两个未知量,似乎不可解,但因为是求极值问题,可用一元二次方程判别式求解。因为υ有实数解,由B2-4AC≥0

∴小球作圆周运动的最小半径为

例3.在掷铅球的运动中,如果铅球出手时距地面的高度为h,速度为υ0,求υ0与水平方向成何角度时,水平射程最远?并求此最大的水平射程Xmax。

分析与解:以出手点为坐标原点,可分别列出水平方向与竖直方向的位移方程。

上式为关于tgθ的一元二次方程。若tgθ存在实数解,则判别式B2-4AC≥0

解出结果后,我们可联系实际进行如下验证。设出手高度h=0,

θ=45°。这就是我们过去曾经知道的一个物体做斜抛运动,当θ=45°时其射程最远。

篇8:物理极值问题的求解方法1

随着教改的不断深入,物理教学更加结合实际,物理习题的题型不断拓宽。在中学物理竞赛及高考试卷中都出现了一些具有一定难度的求极值问题。求极值的一般方法是用导数求解。但中学生还没有学过关于异数的数学知识。本专题将分若干小专题,分别介绍符合中学生数学基础的解决极值问题的方法。

一、几何法求极值

在初中几何中我们曾经学过“点到直线的距离以垂线为最短。”此结论对于求极小值问题,是一条捷径。

例1.如图1-1所示,船A从港口P出发去拦截正以速度υ0沿直线航行的船B 。P与B所在航线的垂直距离为a,A起航时与B船相距为b,b>a 。如果略去A船起动时的加速过程,认为它一起航就匀速运动。则A船能拦截到B船的`最小速率为多少?

分析与解:分析本题是两个运动物体求它们之间的相对位置的问题。若以地球为参照系,两个物体都运动,且运动方向不一致,它们之间的相对位置随时间变化的关系比较复杂,一时不容易做出正确的判断与解答。但如果把参照系建立在某一运动的物体上,(如B上)由于以谁为参照系,就认为谁不动,此题就简化为一个物体,(如A)在此运动参照系的运动问题了。当然解一个物体的运动问题比解两个物体都运动的问题自然容易多了。

以B为参照系,B不动,在此参照系中A将具有向左的分速度υ0,如图1-2所示。在此参照系中A只要沿着PB方向就能拦截到B 。应用“点到直线的距离以垂线为最短”的结论。过O点作PB的垂线,交PB于E点,OE即为A船对地的速度的最小值υA,在△AOE中

∵υA=υ0Sinθ 而

∴,由于灵活运用了几何知识,使较为复杂的问题,变为简单的几何问题了。

例2.如图1-3所示,重为G的物体与水平地面的动摩擦因数为μ,欲以一个拉力F使物体沿地面匀速前进。问F与水平地面的夹角θ为何值时最省力?这个最小拉力是多大?

分析与解:画出物体的受力分析图,如图1-4所示。物体受到四个力的作用。有重力G、拉力F、地面的支持力N及地面对物体的滑动摩擦力f,其中f=Nμ。这四个力为共点力,合力为零。可将N与f合成为一个力N′,N与f的作用将被N′等效,N′与N、f的关系满足平行四边形法则。再画出物体受N′、G、F的力的矢量三角形,如图1-5所示。N′的方向如图,应用“点到直线

[1] [2]

篇9:约瑟夫问题的Python和C++求解方法

作者:prehistoric 字体:[增加 减小] 类型:转载 时间:2015-08-20

这篇文章主要介绍了约瑟夫问题的Python和C++求解方法,通过其示例我们也可以看出如今写法最简洁的编程语言和最复杂的语言之间的对比:D 需要的朋友可以参考下

么是约瑟夫问题?

约瑟夫问题是一个有趣的数学游戏,游戏规则如下:

1、N个人围成一个圈,编号从1开始,依次到N,

2、编号为M的游戏参与者开始报数,报数从1开始,后面的人报数接龙,直到K为止,报数为K的人将出局。

3、出局者的下一个玩家接着从1开始报数,如此循环,直到剩下一个玩家时游戏结束,这个玩家就是游戏获胜者。

那么问题来了,哪个编号是游戏获胜者呢?

下面通过简单的几行python代码来解决这个问题:

#!/usr/bin/env python # Joseph Problem def joseph(total, begins, count): queue = range(1, total + 1) death = (begins + count - 2) % len(queue) for times in range(total - 1): print ‘out: ‘, queue[death] del queue[death] death = (death + count -1) % len(queue) print ‘survivor: ‘, queue[0]

joseph()函数中,参数total即上面提到的N,begins即M,count及K,每次循环报数out一个编号,最后剩下的survivor便是游戏获胜者,

而C++的通常实现方法如下:

#include using namespace std;void main(){ int N=0,C=0; cout<<“Please enter the number of people:N=”; cin>>N; cout<<“Please enter:C=”; cin>>C; int i=0,j=0,n=N,s=0; int *a=new int [N]; for (i=0;i”; } else { cout<

这是C++语言常见的机试题目,以下程序实现从控制台输入人数N,C并将剔除出队列的人员编号按顺序输出到控制台上。

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