面向分馏塔操作参数优化的带禁忌表并行粒子群优化算法

TP273; 多元分馏塔操作优化需要反复求解其机理模型中的高维耦合非线性方程组,计算十分耗时.针对此昂贵优化问题,提出了一种带禁忌表的并行粒子群优化(parallel particle swarm optimization,PPSO)算法.以分馏过程机理知识初始化操作参数的禁忌表,再根据已测试候选参数的优化性能动态更新该禁忌表,实现对每次迭代产生的候选解初选,减少禁忌解的计算;接着,以MapReduce的任务分发思想构建算法的并行处理框架,设计任务预分配策略减少通信成本,提高计算效率;最后在子系统中通过对无法求解粒子与不合格粒子的剔除,筛选出原约束优化问题的等价解,进一步减小计算开销.以实际操...

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Published in大连理工大学学报 Vol. 59; no. 2; pp. 194 - 200
Main Authors 王雅琳, 孙家舟, 薛永飞, 尚丹丹, 袁小锋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中南大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083 01.03.2019
Subjects
并行PSO
禁忌表
昂贵优化
操作优化
分馏塔
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ISSN1000-8608
DOI10.7511/dllgxb201902012

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Summary:TP273; 多元分馏塔操作优化需要反复求解其机理模型中的高维耦合非线性方程组,计算十分耗时.针对此昂贵优化问题,提出了一种带禁忌表的并行粒子群优化(parallel particle swarm optimization,PPSO)算法.以分馏过程机理知识初始化操作参数的禁忌表,再根据已测试候选参数的优化性能动态更新该禁忌表,实现对每次迭代产生的候选解初选,减少禁忌解的计算;接着,以MapReduce的任务分发思想构建算法的并行处理框架,设计任务预分配策略减少通信成本,提高计算效率;最后在子系统中通过对无法求解粒子与不合格粒子的剔除,筛选出原约束优化问题的等价解,进一步减小计算开销.以实际操作优化问题验证了所提算法的有效性,结果表明该算法能够更快地找到分馏系统操作参数的最优设定值.
ISSN:1000-8608
DOI:10.7511/dllgxb201902012