复杂工业中高维耦合优化问题的解空间多层次立体分割优化理论研究

项目名称： 复杂工业中高维耦合优化问题的解空间多层次立体分割优化理论研究

项目编号： No.61203177

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化学科

项目作者： 任佳

作者单位： 浙江理工大学

项目金额： 24万元

中文摘要： "软"优化技术的应用，使得复杂工业过程产生了愈来愈多的复杂优化问题。而随着模型维数的增加，现有的通用优化方法往往无法为其提供完整、有效的解决思路。针对其高维、耦合的特点，且考虑到工业现场有大量历史数据可供利用的有利条件，项目提出基于变量相关关系的解空间多层次立体分割优化理论。 其主要研究内容和思路如下： （1）基于工业过程历史数据的优化变量间相关关系分析。 （2）依据变量相关关系，建立解空间多层次立体分割优化模型。"多层次"由变量相关程度实现，"立体"由不同的主干变量组合实现。 （3）探讨由主干变量组成的子空间内的优化问题的多样化并行求解方法。 （4）探讨子空间优化结果向全局解空间的映射及全局空间优化问题的求解方法。 该理论框架的提出及其各组成部分方案的具体实现将为解决复杂工业现场中的高维耦合应用优化问题提供一定的理论依据和可行的解决方案。

中文关键词： 工业过程优化；并行优化；相关度；群智能优化；能耗优化

英文摘要： With the application of " Soft" optimization techniques, more and more complicated optimization problems has been modelled in complex industrial process.When the dimension of the model increases, the existing general optimization methods are often unable to provide a complete, efficient solution.For high-dimensional coupling optimization problems abound in complicated industrial process, considering the fact that large amounts of historical process data are availabe,a novel theory, named solution space multi-level cross partition optimization theory is proposed. Its main research contents and ideas are summarized below: (1)Analyze optimization variable's correlation relationship based on industrial process historical data. (2)Establish the optimization model of solution space multi-level cross partition according to the mined correlation relationship information among optimization variables. " Multi-level" is realized by variable correlation degree, and " cross" by different main variables' combination. (3)Explore the multiple and parallel solutions in the subspaces consisting of main variables. (4)Explore the Mapping method of optimization results from subspaces to global solution space, and solve the problems in global solution space. To sum up, our project's proposed theoretical

英文关键词： Industrial Process Optimization；Parallel Optimization；Correlation Degree；Swarm Intelligence Optimization；Energy Optimization