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太阳能学报 2022年第12期43卷 282-288页

作者：胡尊民刘克天于国强史毅越汤可怡江苏方天电力技术有限公司南京211102 南京工程学院电力工程学院南京211167

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法:分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、... 详细信息

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法:分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、滑坡率,提出参与负荷分配机组的组合策略,并使用分支限界法对负荷分配优化模型求解。算例表明,随着火电机组调峰深度的增加,机组煤耗成本和启停成本减少,深度调峰运行下附加煤耗成本和机组损耗成本增加。

关键词：风电负荷分配火电机组分支限界法调峰机组损耗

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基于机器学习的分支限界法变量选择研究及其应用

基于机器学习的分支限界法变量选择研究及其应用

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作者：牛亚杰吉首大学

学位级别：硕士

许多实际应用问题都可建模为混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)问题,如电动汽车集群充电桩调度、能源网络的设计和运行、城市建设布局规划等。MILP问题的一种有效求解方法是分支限界(branch-and-bound,B&B)法,影... 详细信息

许多实际应用问题都可建模为混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)问题,如电动汽车集群充电桩调度、能源网络的设计和运行、城市建设布局规划等。MILP问题的一种有效求解方法是分支限界(branch-and-bound,B&B)法,影响B&B算法求解效率的两个主要因素是其中的变量选择策略和结点选择策略。近年来,许多研究集中在使用机器学习(machine learning,ML)方法改进变量选择策略来提升B&B算法的求解效率。其中,主流方法之一是Gasse等人提出的基于图卷积神经网络(graph convolutional neural network,GCNN)的模仿学习模型以近似专家策略,且此方法已经被验证对几种类型的MILP基准问题非常有效,因此后续相关研究对其进行了扩展。本研究主要从训练数据采样以及特征评估角度对Gasse等人的方法进行改进并将其应用于实际问题中,具体如下:(1)对多背包问题求解提出使用重头采样策略优化模型的训练数据采样过程。重头采样策略主要利用分支决策时所在结点的深度分布来确定不同深度结点的采样概率,以提高所训练的基于ML的B&B(ML-based B&B,ML-B&B)模型的求解效率。通过分析多背包(multiple knapsack,MK)问题的B&B求解深度和访问结点数量,验证了其分布呈现的重头特性,因此说明重头采样策略适用于MK问题。与传统采样策略的对比实验结果表明,针对MK问题,使用重头采样策略训练的ML-B&B模型的分支精确度平均提高2.6%,且在一定程度上减少了求解所需的时间和访问结点数量。(2)对四个基准问题求解提出一种新型特征重要性评估方法以简化模型的输入特征。新型特征重要性评估方法可以分批次地快速加载数据集,而不需要一次性读取整个数据集。基于评估结果,对ML-B&B模型的输入特征进行简化,屏蔽其中评估结果为不重要的特征来提高模型性能。通过与Alvarez等人提出的Extra Trees模型、Hansknecht等人提出的Lambda MART模型以及Gasse等人提出的GCNN模型的对比实验表明,在集合覆盖、组合拍卖、最大独立集和容量设施选址四个基准问题上,采用此评估方法简化后的模型平均提高分支精确度8%,且在统计学意义上减少求解时间18%。(3)对信贷数据解释的最大支持面问题求解应用ML-B&B方法。使用美国FICO公司发布的金融信用评分数据集,在此数据集上使用Rudin等人提出的概述解释方法,即通过求解一个最大支持(Maximum Support,MS)问题(属于整数规划问题)来寻找拥有最大支持面的概述解释。将ML-B&B应用于求解MS问题,对验证ML-B&B在实际应用中的有效性具有现实意义。实验结果表明,ML-B&B模型相比Extra Trees模型以及主流求解器SCIP,减少了求解MS问题的时间以及访问结点数量。

关键词：混合整数线性规划分支限界法变量选择策略机器学习

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基于分支限界法的多核系统实时多任务映射方法研究

基于分支限界法的多核系统实时多任务映射方法研究

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作者：费亭广东工业大学

学位级别：硕士

多核处理器是处理器发展的趋势,它能有效地解决多处理器系统的成本高、集成度低、功耗大等问题,但也提出了许多新挑战,如多应用任务（线程）如何映射到多核系统,以减少任务间的通信量、提高系统的整体吞吐率。目前多任务多核映射问题,... 详细信息

多核处理器是处理器发展的趋势,它能有效地解决多处理器系统的成本高、集成度低、功耗大等问题,但也提出了许多新挑战,如多应用任务（线程）如何映射到多核系统,以减少任务间的通信量、提高系统的整体吞吐率。目前多任务多核映射问题,主要针对系统负载均衡和功耗进行研究,对系统的吞吐率和通信量的研究甚少,而这一问题的有效解决能够大大提高系统的整体效率、减少系统功耗,解决多核系统的发展和应用瓶颈。并且,目前很多专用的一般映射方法都是针对单应用的任务映射,或者使用一些传统的通用的映射算法来实现多应用映射,比如遗传算法和模拟退火算法。本论文针对多核系统的通信量和吞吐率对多应用在多核系统上的映射进行研究,主要工作如下：1、应用任务的形状研究多应用的多任务映射到多核系统中哪些核处理器,这些应用在核系统中的形状如何是多应用在多核系统映射中的首要和基础问题,它影响任务间的通信量和系统的整体吞吐率。本研究首先需要抽象应用任务的常用形状,然后以形状作为多任务映射的基本单位进行多任务映射,并在此基础上进行多任务映射模型的设计与多任务映射方法的研究。2、多任务映射模型研究为高效实现多应用任务到多处理器核的映射,需要建立一种映射模型以体现多应用到多核系统的所有可能的映射,并设计高效优化算法确定多应用的形状到多处理器核的较优映射。本研究欲建立多应用到多处理器的动态搜索树映射模型,其结点包含位置、方位和形状三个重要的因素,并拟设计分支限界法为多应用多任务映射搜索算法,以吞吐率和通信量为优化目标,实现多应用到多核的动态实时高效映射。3、扩展到3D任务映射模型研究3D多核系统的快速发展,使3D的任务映射技术将变得十分重要。本文将在提出二维多任务映射模型研究及算法设计后,提出三维多核系统的多任务映射模型,并设计以分支限界法为多应用多任务映射算法,以吞吐率和通信量为优化目标,实现3D多核系统的动态实时高效映射。

关键词：多任务映射多核系统吞吐率分支限界法

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分支限界法在电力物资配送调配中的应用

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计算机应用文摘 2022年第23期38卷 49-51页

作者：赵潇汪宝康张宗品张芸田然云南电网有限责任公司楚雄供电局云南楚雄675000

在当今的电力行业发展中,电力企业的规模在不断扩大,对物资配送的要求也越来越高。电力物资配送受诸多因素的影响,对配送效率与时间都有较高的要求。文章针对电力物资配送调配中的车辆装载问题进行了分析,提出应用分支限界算法的解决方... 详细信息

在当今的电力行业发展中,电力企业的规模在不断扩大,对物资配送的要求也越来越高。电力物资配送受诸多因素的影响,对配送效率与时间都有较高的要求。文章针对电力物资配送调配中的车辆装载问题进行了分析,提出应用分支限界算法的解决方法,并对该方法进行了说明和实验例证。通过例证可证实应用分支限界法能够实现电力物资车辆装载的最优方案,有效缓解电力物资配送调配在车辆装载方面依靠纯人工经验模式带来的问题,提高车辆装载率和车辆利用率,降低配送成本。

关键词：分支限界法电力物资配送车辆装载

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基于分治法和分支限界法的大规模TSP算法

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内江师范学院学报 2012年第10期27卷 20-23,32页

作者：马杨戴锡笠牟廉明内江师范学院数学与信息科学学院四川内江641100

利用分治法能够处理大规模问题但精度较低,分支限界法能够得到精确解但时间复杂度很高的优点,设计一种有效的基于分治法和分支限界法的大规模TSP求解方法.该算法利用聚类和凸包技术将大规模问题逐层进行有效划分,直到适合分支限界法求... 详细信息

利用分治法能够处理大规模问题但精度较低,分支限界法能够得到精确解但时间复杂度很高的优点,设计一种有效的基于分治法和分支限界法的大规模TSP求解方法.该算法利用聚类和凸包技术将大规模问题逐层进行有效划分,直到适合分支限界法求解的最佳规模;然后用分支限界法求出每个子问题和每层子问题间的最优解,合并而得到整个问题的解.比较实验表明:该算法在求解质量、稳定性和时间效率上有明显优势.

关键词：旅行商问题分治法分支限界法

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