6篇关于多目标遗传算法的计算机毕业论文

今天分享的是关于多目标遗传算法的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到多目标遗传算法等主题,本文能够帮助到你

考虑设备故障的W公司作业车间调度系统研究与开发

这是一篇关于作业车间调度系统,设备故障,柔性作业车间调度,多目标遗传算法的论文, 主要内容为在当今全球经济一体化的时代,制造型企业面临着产品品类数不断增加、客户对产品的要求逐渐提高等挑战,传统生产模式已不能适应现代化生产,企业需要根据市场需求调整生产,以扩大生产系统柔性,从而促进了柔性制造系统的发展。因在企业的生产管理环节中不可避免地会出现设备故障等不确定事件,且作业车间调度作为生产工作中的关键技术,所以如何制定合理的调度方案且实现对设备故障的快速响应成为急需解决的问题。本文以W公司回转支承车间为背景,分析了系统主要业务流程和需求,建立了含工艺约束条件的柔性作业车间调度问题数学模型,设计了基于双层编码的遗传算法,通过标准算例验证了所提算法有效性,提出了设备故障下的重调度流程。利用Visual Studio2017、SQL sever2014等软件平台,研究并开发了考虑设备故障的W公司作业车间调度系统。与大部分作业车间调度系统研究不同之处在于,本文所研究系统不仅可以完成一次调度,当设备状态变更时还可自动完成对设备故障的响应并执行重调度。本文主要研究工作和内容如下:首先,介绍了作业车间调度问题的研究背景和意义,阐述了作业车间调度问题的研究现状和发展趋势;分析了系统的开发背景,主要业务流程,系统功能和非功能的需求;分析了系统数据流和系统可行性。其次,建立了以完工时间、瓶颈机器负荷、机器总负荷为优化指标的柔性作业车间调度数学模型,并设计基于双层编码的遗传算法。根据事件驱动性重调度策略建立了设备故障下的重调度机制,设计了重调度操作流程。然后,基于B/S三层网络处理结构,设计了系统功能结构、系统功能模块,该系统包含登录管理、设备管理、产品管理、生产任务管理、调度方案管理五大模块,并围绕调度功能设计了8个数据字典、数据库实体。基于C#、Java Script、SQL等语言,.NET Framework开发平台开发Web窗体程序,SQL Sever设计数据库,利用Visual Studio平台开发了考虑设备故障的W公司作业车间调度系统,采用实例数据测试并展示了系统功能模块。最后,总结全文,并对该领域研究方向进行展望。

梯级水库多目标联合防洪调度及通用平台设计研究

这是一篇关于防洪优化调度,多目标遗传算法,模糊优选,分布式系统架构,token的论文, 主要内容为长江是中华民族的母亲河,它不仅孕育了灿烂的中国文化,同时也给人们的用水、灌溉、航运带来了巨大便利。新中国成立之后,长江流域的水力资源得到进一步开发,建成了以三峡为核心的巨型水库群,进一步提升了长江流域的防洪、灌溉、发电等能力。然而,如此丰富的水力资源在带来经济效益的同时,在汛期也极有可能造成严重的洪涝灾害。如何在汛期利用长江上游水库群的库容优势,在保障流域整体防洪安全的同时尽可能的利用水能优势提高经济效益,是学术和工程界研究的重点。本文以多目标优化算法为解决问题的切入点,针对三峡的防洪优化调度以及溪向-三峡梯级防洪-发电一体化调度展开研究。于此同时,“构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”是十四五规划的重要内容和方向。本文建立一套基于微服务架构的分布式水资源管理决策支持系统集成框架,突出了智慧水利数字化、智能化、精细化等特点。本文主要的研究内容和创新性成果包括:(1)深入分析水库在汛期面对防洪问题时遇到的困难,建立以坝前水位最低和水库下泄流量平方最小为目标的多目标优化调度模型,并采用多目标遗传算法NSGA II进行求解。针对模型求解时遇到的约束处理难题,提出一种以水位廊道和物理学摩擦为启发的初始种群产生和交叉变异方法。并以三峡水库作为研究对象,探究了算法的求解效果。结果表明,改进初始种群产生和交叉变异方法后的算法得到的非劣解集在以HV为评价指标下具有更好的性能。(2)为协调汛期梯级水库防洪与发电的矛盾,以溪向-三峡梯级水库为研究对象,建立了以溪向梯级剩余库容最大、溪向梯级发电量最大、三峡最高调洪水位最低的多目标优化调度模型。并以水位为决策变量,以前文所述改进后的NSGA II算法为求解方法,推求多目标下的调度方案非劣解集,所得结果进一步证明改进后算法的有效性。分析计算结果得到结论:溪向梯级发电量、溪向剩余库容、三峡最高坝前水位之间存在明显的竞争关系,一方效益的增加至少会以另外一个指标变差为代价。(3)建立多属性方案模糊优选模型,以溪向梯级剩余库容、向家坝出库流量最大值、三峡最高调洪水位、溪向梯级发电量、水能利用率作为评价指标。对非劣解集方案进行模糊优选,计算得到在不同决策偏好下的较优方案,为调度人员的运行调度提供决策支持。(4)在微服务架构下,搭建了一套高可用分布式水资源管理决策支持系统。充分发挥微服务“高内聚、低耦合、亦拓展”的特点,在极大降低系统开发、维护和拓展难度的同时,显著提升了系统的性能,使其可以自如应对水利信息化大数据、多用户、高并发的网络环境。同时搭建了一套基于token令牌的水资源管理决策支持系统网络安全体系,有效保障了专业数据和模型接口在网络传输中的安全。

直升机座舱空气分配系统设计及热舒适性评价

这是一篇关于直升机座舱,空气分配系统,热舒适性,仿真,多目标遗传算法的论文, 主要内容为直升机密闭座舱空间狭小、乘员密集、热载荷大、需要引入新鲜空气,且飞行包线下外部工作环境条件复杂。为保证座舱内合适的空气参数条件,实现制冷、加温和通风换气标需求,优化设计座舱空气分配系统,满足多乘员热舒适性指标要求,具有十分重要的意义。本文首先基于某型直升机座舱布局,开展了座舱空气分配管路系统设计及仿真研究。通过需求分析,计算供气量,明确设计技术指标。详细设计了座舱空气分配管路系统布局方案,并确定了供气口及供气管路的流量和尺寸参数。基于Flowmaster软件平台,建立了管路系统仿真模型,利用流量配平仿真计算,实现了管路系统的流量分配。通过与试验数据对比,供气口流量分配误差满足工程要求,验证了仿真结果的可靠性和系统方案的可行性。针对直升机全飞行包线范围内管网风阻和供气口流量的变化,对技术指标进行了仿真计算校核。其次,结合座舱情况定义了乘员周围温度、温度偏离、乘员周围速度、PMV和空气龄作为热舒适性评估指标。建立了舱室和乘员三维仿真模型,从空气分配系统布局和供气口位置参数两个层面开展了仿真优化研究。其一,设计并计算了三种不同空气分配系统供排气口布局方案,通过对热舒适性评估指标的综合比较分析,选定最优布局方案。其二,在空气分配系统布局优化结果的基础上,采用多目标遗传算法,以供气口主要位置参数作为优化变量,以PMV和空气龄为基础定义两个目标函数,结合对应约束条件,对供气口位置参数开展仿真优化计算。通过分析结果数据和帕累托前沿,确定最优供气口位置参数。最后对该设计方案进行最终校核,完成座舱空气分配系统最终设计。结果表明,所设计座舱空气分配系统方案合理可行,满足设计指标要求。论文研究对直升机座舱空气分配系统设计及热舒适性评估具有一定指导意义。

模型驱动的微服务系统开发方法

这是一篇关于微服务架构,微服务自动识别,模型驱动,多目标遗传算法,代码生成的论文, 主要内容为随着移动互联网技术的蓬勃发展,软件系统的规模和复杂性日益提高,而传统单体式的软件架构由于其在演化和部署方面的内在缺陷,已难以满足系统对于灵活性、扩展性和快速更新迭代的要求。微服务架构通过将复杂的软件应用构造为一组协同工作、粒度较小、分布式自治的功能单元(微服务)来实现各系统构件演化与部署的独立,从而在面对快速发展变化的业务需求和规模庞大的并发请求时表现出更加敏捷、灵活以及高可扩展性等优点。此外随着容器虚拟化和服务编排技术的发展和普及,微服务架构已成为当下构建复杂应用系统的主流架构方法。现有研究表明,微服务成功实践的关键挑战在于如何合理的将复杂应用系统设计为一组概念内聚但功能独立的微服务;因为只有当微服务架构被正确设计时其在部署、演化、扩展等方面的优点才能够表现出来。行业调研表明,领域驱动设计(Domain-Driven Design,DDD)是目前被广泛应用到微服务设计问题上的软件开发理论,但其缺乏规范的过程指导和明确的领域建模方法,且主要依靠设计者的领域知识与设计经验,使得在项目上的成功存在较大的偶然性。鉴于此,本论文尝试引入模型驱动开发,致力于提供一个系统性且自动化程度较高的微服务系统开发方法,主要研究内容如下:(1)针对DDD缺乏规范的过程指导和领域建模方法这一局限,为微服务系统开发引入传统模型驱动的软件开发方法。该方法从用例建模和分析出发,将需要自动化的业务流程描述为一系列的用例。在用例分析的基础上,将每个用例建模为一个或多个系统序列图来描述系统行为,同时识别出用例中涉及的领域概念、概念属性以及概念间的关联,并将它们建模为概念类图。此外,定义一种非形式化的操作契约来描述一个系统操作被调用执行后整个系统的状态变化。然后以契约描述中的职责和后置条件以及用例描述为起点,运用职责分配模式来设计对象交互以实现系统操作的功能,从而得到对象序列图;同时为概念类图中的概念类添加方法、关联等信息而得到设计类图。最终得到由对象序列图与设计类图共同组成的系统设计模型。(2)针对基于DDD的微服务设计方法严重依赖架构师的领域知识与设计经验这一局限,研究提出平台相关的微服务模型自动生成方法。该方法以系统设计模型为输入,首先解析设计模型的XML文件,获取设计模型的关键信息,其中包括类名、类属性、类方法、类间关联以及类间的方法调用;其次从静态和动态的角度量化类间的关系而得到关系矩阵,并识别出可作为微服务边界的控制类;然后通过优化高内聚、低耦合以及低网络负载等多个目标,实现对应用系统的划分,生成候选微服务集合;最后设计基于Spring Cloud平台的微服务元模型,并将候选微服务集合模型化得到平台相关的微服务模型。(3)为提升微服务开发方法的自动化程度并提升研发效率,研究提出基于模板的微服务模型到框架代码的生成方法并实现原型工具。首先设计平台相关的微服务模型到目标技术平台的转换模板,并基于Acceleo代码生成引擎进行实现;其次设计并实现基于Web应用的原型工具,该工具以设计模型的XML文件为输入,支持自动生成平台相关的微服务模型以及基于Spring Cloud平台的框架代码;最后结合应用案例,演示并说明模型驱动的微服务系统开发方法的可行性,并与现有方法进行实验对比。