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Aspen Plus与Matlab结合:蒸馏塔的优化——运用NSGA II随机算法实现多目标优化...

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简介:
本文探讨了将Aspen Plus与Matlab相结合的方法,并利用NSGA II算法对蒸馏塔进行多目标优化,实现了工程设计中的效率提升。 在化学工程领域里,许多优化问题都涉及到整数变量以及多目标权衡的问题。这类问题可以通过使用处理连续及离散变量的算法来解决,例如BARON(确定性)或NSGA II(随机性)。这里提供了一个示例代码,在Aspen Plus V8.8中进行蒸馏塔的多目标优化,并且使用了NSGA II 算法。之所以选用V8.8版本而非更高版本是因为后者在每次交互中的模拟时间是前者的十倍。 具体的问题陈述如下: - 目标函数:最小化CAPEX(资本支出)和OPEX(运营成本) - 优化变量包括色谱柱级数、回流比以及标准化的进料位置 - 约束条件要求乙醇摩尔回收率大于99%,同时其摩尔纯度必须超过80% 在NSGA II算法的应用中,设置了20代和每一代有20个个体。对于更详细的参数设置信息,请参考代码“Opt_EthanolColumn.m”。

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客服
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  • Aspen PlusMatlab——NSGA II...
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    本文探讨了将Aspen Plus与Matlab相结合的方法,并利用NSGA II算法对蒸馏塔进行多目标优化,实现了工程设计中的效率提升。 在化学工程领域里,许多优化问题都涉及到整数变量以及多目标权衡的问题。这类问题可以通过使用处理连续及离散变量的算法来解决,例如BARON(确定性)或NSGA II(随机性)。这里提供了一个示例代码,在Aspen Plus V8.8中进行蒸馏塔的多目标优化,并且使用了NSGA II 算法。之所以选用V8.8版本而非更高版本是因为后者在每次交互中的模拟时间是前者的十倍。 具体的问题陈述如下: - 目标函数:最小化CAPEX(资本支出)和OPEX(运营成本) - 优化变量包括色谱柱级数、回流比以及标准化的进料位置 - 约束条件要求乙醇摩尔回收率大于99%,同时其摩尔纯度必须超过80% 在NSGA II算法的应用中,设置了20代和每一代有20个个体。对于更详细的参数设置信息,请参考代码“Opt_EthanolColumn.m”。
  • NSGA-II
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    NSGA-II是一种高效的多目标进化算法,用于寻找复杂问题中的多个最优解。它通过非支配排序和拥挤度距离等机制,在保持解集多样性和收敛性之间取得平衡。 NSGA-II(非支配排序遗传算法II)是一种著名的多目标优化算法。该程序实现了这一算法。相较于最初的NSGA,NSGA-II进行了多项改进。最初的NSGA是由N. Srinivas 和 K. Deb在1995年提出,并发表于一篇名为《Multiobjective function optimization using nondominated sorting genetic algorithms》的论文中。此算法在快速找到Pareto前沿和保持种群多样性方面表现良好,且修正了针对二进制编码的64位Linux系统中的一个错误。
  • 基于NSGA-IIMatlab
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    本项目采用Matlab编程实现了基于NSGA-II(非支配排序遗传算法二代)的多目标优化解决方案。该算法广泛应用于工程设计、经济管理等领域,以有效寻找到问题的最佳解集。 上传的算法程序为非支配排序遗传算法NSGA-II,包含主函数、初始变量函数、竞标选择、遗传操作、非支配排序程序、替换程序以及目标函数程序。下载后只需编写自己的目标函数并调整相应的输入变量参数即可使用该算法程序。
  • 基于白鲸NSGA-II
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    本研究结合了白鲸优化算法和NSGA-II,提出了一种新的多目标优化方法,旨在提高复杂问题求解效率及解的质量。 本资源使用Matlab实现多目标白鲸优化算法,能够解决无约束条件和有约束条件的多目标优化问题。
  • 基于MATLAB(NSGA-II)
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    本研究采用MATLAB平台实现NSGA-II算法,旨在解决复杂工程问题中的多目标优化需求。通过模拟进化过程,有效寻找帕累托最优解集。 本资源适用于多个目标函数及变量的应用场景,例如三目标三变量的情况。
  • NSGA-II 遗传
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    简介:NSGA-II是一种用于解决多目标优化问题的高效遗传算法,通过非支配排序和拥挤距离机制,有效寻找帕累托前沿解集。 NSGA-II多目标遗传算法的MATLAB实现已经过实测可以运行,可供参考。
  • 基于NSGA-II例——进(matlab开发)
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    本项目采用MATLAB编程环境,应用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)解决复杂工程问题中的多目标优化问题,展示了该算法在实际场景下的高效性和实用性。 使用传统的线性和非线性规划优化算法在寻找全局最优解或处理多目标优化问题中的帕累托前沿方面存在困难。目前的研究倾向于采用进化算法(例如遗传算法、粒子群优化等)来应对这类挑战。在这篇文章中,著名的NSGA-II进化算法被用来解决两个典型的多目标优化问题。这两个例子都涉及连续的决策变量空间,并且它们的目标函数可能不一定是连续的。第一个示例MOP1包括了两个目标函数和六个决策变量,而第二个示例MOP2则包含三个目标函数及十二个决策变量。“nsga_2.m”是主执行文件(实际上是一个脚本)。我分享这些作业文档是因为我发现大家对进化算法非常感兴趣。请根据需要编辑它们,并随时提供您的意见或建议。我很期待收到反馈信息。想要了解更多关于NSGA-II的信息,可以访问坎普尔遗传算法实验室的官方网站。
  • NSGA-II例及MATLAB程序.pdf
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    本PDF文档详细介绍了基于NSGA-II算法的多目标优化方法,并提供了具体的实例分析和MATLAB编程实现。 目前存在许多多目标优化算法,Kalyanmoy Deb提出的带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)是其中应用最广泛且最为成功的一种。本段落采用的是MATLAB自带的函数gamultiobj,该函数基于对NSGA-II进行改进而来的多目标优化算法。
  • NSGA_II.rar_NSGA IIMatlab_NSGA-II__NSGA_II_NSGA
    优质
    本资源包包含NSGA-II(快速非支配排序遗传算法第二版)的相关代码和文档,适用于使用Matlab进行多目标优化问题的研究与实践。 NSGA_II多目标优化算法适用于工程优化计算,具有很好的性能和强大的功能。
  • 基于MATLAB(DE、MMODE、MODEA、NSGA-II
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    本研究探讨了在MATLAB环境下四种主流多目标优化演化算法(差分进化(DE)、混合多目标差分演化(MMODE)、多目标差分演化算法(MODEA)及非支配排序遗传算法(NSGA-II))的实现与比较,为复杂工程问题提供高效解决方案。 本段落介绍了几种用于解决多目标优化问题的演化算法:差分进化(DE)、混合多目标差分进化(MMODE)、基于分解的多目标差分进化(MODEA)以及非支配排序遗传算法II(NSGA-II)。此外,还涉及了这些算法的具体实现,并包括测试集和性能度量指标。