文档介绍：华中科技大学博士学位论文摘要复杂系统的建模与控制等面向决策与控制领域的研究工作。惧体而言:诮孀湃死嗝媪俚纳缁岱⒄埂⑸睢⒖蒲а芯恐械奈侍獾娜找娓丛樱Φ解体系已越来越不能单独承担处理不确定环境下复杂系统的重任:』软计算方法体系规则自调整功能的自适应进化模糊控制算法——多调整因子方法和定性一定量相结针对当前进化计算领域中的一个重要研究方向一协同进化算法,提出一类基于分而例一对角回归网络的学习算法和收敛性问题,修正了对角回归网络中基于动态反传于分解一协调技术和霾叩哪?榛窬缃7椒ā提出了两种具有以“开发对不精确性、不确定性和不完全真实性的容忍以获取可驾驭性、鲁棒性、解的低成本及与事实更好的亲合力”为目标,因此是不确定环境下复杂问题霾摺算的综合集成研究。主体部分重点阐述了作者在软计算框架下开展的非线性规划,多目标决策以及计算的统一框架下提出建立适应度函数类的观点并研究了具体数学表达式;建立了一类自适应遗传算子;提出了能充分发掘进化计算定向特性与基于梯度方法定位特性。诘ド窬绾湍?榛窬缈蚣芟卵芯苛司植炕毓镋缂捌涮人文、自然环境的不确定程度与日俱增,历史上占统治地位的基于微积分的问题求控制等蠼獾挠辛ぞ摺1疚囊跃霾哂肟刂屏煊蛑械娜舾晌侍馕6韵螅苑律算扑愫蜕窬扑和软计算方法集成为核心完成了若干研究工作。全文共分三大部分。首先在引论部分扼要地论述了软计算方法引入的必要性和重要性,同时论述了软计算的概念、组成、研究内容和应用情况,重点综述了软计性的混合遗传算法以及融合不同进化算法特征的面向约束优化的双种群遗传算法;治之思想的多种群遗传算法并讨论了其中的任务分解问题,数值结果证明了其有效算法的收敛性分析中的一些错误结论,建立了新的收敛性定理并提出基于对角回归网络的快速系统辨识方法;针对复杂系统状态空间巨大、映射复杂的特点研究了基灰。、,
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建模:进化:刂疲虹舯び阕柜笥В辉薜华中科技大学博士学位论文合的控制算法,并进行了几类复杂系统——非线性多输入多输出系统、混沌系统等系统侍狻!6嗉兜沽谙低晨刂莆侍饪U沽艘恍┭芯抗ぷ鳎杭蛞=樯混杂,定性与定量信息混杂娜砑扑阊芯坎呗缘冉辛瞬觥#性能优的特点。攵砸焕嗑哂懈叨确窍咝浴⒖焓北洹⑶狂詈咸卣鞯姆窍咝钥刂了其研究背景和国内外研究进展,提出了基于进化线性控制和基于主成分分析的进化控制策略,结果表明,所提方法都能够满意控制二级和三级倒立摆系统。总结与展望部分对全文工作进行了研究总结,并就日后需进一步开展的工作如异构模块化神经网络实现复杂系统的建模、决策与控制,混杂系统⒗肷⒙塾关键词:软计算;面向决策与控制的问题求解的控制仿真研究。结果显示了这两种方法都具有鲁棒性强,计算复杂性小,动稳态进化计算;非线性优化;连接主义————————~———————一,一、‘
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华中科技大学博士学位论文髀软计算的提出背景与动因如何有效地在充满环境不确定因素的状态下,面对资源有限的情形进行现实问题的决策与控制是人类生存繁衍,生生不息的永恒主题。人类的任务是在这样的背景下寻求问题求解策略,使其目标得以最优满足。从历史的角度看,人类在近代寻求现实问题的过程中,走的是这样一条技术路线:简单定性信息处理模式一以基于微积分方法为主的定量信息处理模式一定性定量相结合佣ㄐ缘蕉的信息处这严重地制约了人类与大自然协调共处可持续发展的能力和水平。进入十八世纪以后,人类在自然科学领域取得了长足的进步,创造了一个又一个伟大的骄人业绩。其中基于微积分的问题求解方法在人类所取得的这些重大成就的过程中,因其严密的逻辑体系,卓越的定量信息处理能力,在计算机等先进工具的支持下发挥着决定性的独特作用,并一度成为人类解决绝大多数自然科学问题及相当数量的社会领域问题的唯一选择。随着人类面临的社会发展、生产生活、科学研究中的决策、控制、优化、规划、统治地位的基于微积分的解决之道已越来越不能单独承担处理不确定环境下复杂系统的重任。具体地说,微积分方法体系存在以下缺憾:P偷墓忠览敌浴4蟛糠只谖⒒值姆椒ǘ家G笏芯康奈侍庥型暾氖学模型甚至有良好的分析性质,这在许多现实问题中难以满足。导实木霾呶侍庖⒒谖⒒钟呕呗灾性际筒蝗范ㄐ缘睦袸浚憾杂谇不确定性的出现带来额外的计算开销。⒒址椒ㄌ逑迪拗莆颐茄扒笕ň肿钣拧庠诖蟛糠窒质滴侍庵惺侨死嗟有鉴于此,兼顾定性定量的从定性到定量信息处理模式一基于启发式搜索的问题处理体系在近几十年来迅速崛起并可望与基于微积分的方法体系一道成为共同担负