一簇非线性混杂系统辨识与控制的优化理论与并行算法

项目名称： 一簇非线性混杂系统辨识与控制的优化理论与并行算法

项目编号： No.11171050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 冯恩民

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 生命科学中某些机理不清或（及）实验测试困难的一类问题的多种可能的动态过程可表示成一簇非线性混杂动力系统。此类问题的系统辨识及其最优化控制是生命科学、生物学、运筹学与控制论研究的热点之一。它涉及生物、数学、化学、物理、工程学、控制论、计算机科学等，是多学科交叉的新兴学科分支。本项目以微生物发酵过程为背景，对某些实验测试困难，部分机理不清以及动力系统无法求得解析解等问题，研究一簇非线性混杂动力系统的定量鲁棒性与渐近稳定性。应用系统科学、控制论、分歧分析及演化动力学研究一簇非线性混杂动力系统为主要约束，以定量鲁棒性为主要性能指标的一类特殊的辨识问题的可辨识性。应用非线性规划、不可微优化、无限锥优化、组合优化、最大值原理及动态规划原理等研究动力系统数值解条件下的最优性条件，并行优化算法及其收敛性。该项研究有助于运筹学与控制论、 以及生物化工等工程学科、生命学科理论与应用的深入研究。

中文关键词： 非线性混杂动力系统；微生物发酵；生物鲁棒性；并行优化；

英文摘要：

英文关键词： Nonlinear hybrid dynamic system；Microbial fermentation；Biological robustness；Parallel optimization；