混沌粒子群算法在水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃中的應用.pdf

1、水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃是20世紀60年代以后提出來的跨學科的新課題，幾乎涉及到所有學科，是一個多變量、多目標、多層次的復雜系統(tǒng)。處理水污染控制問題，應該結合政治、經(jīng)濟、當時的技術水平等多種因素，運用局部與整體、發(fā)展、聯(lián)系等觀點。水污染控制系統(tǒng)的規(guī)劃是一個反復協(xié)調(diào)決策的過程，它是以國家法律、法規(guī)與標準為基本依據(jù)，以目前的技術及地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃為指導，以區(qū)域水污染控制系統(tǒng)的最佳綜合效益為目標，以最小的經(jīng)濟代價尋求水環(huán)境質(zhì)量，從而達到最佳的社會效

2、益。因此，水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃的研究對我國的經(jīng)濟、環(huán)境及社會的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。但是由于水污染控制系統(tǒng)的復雜性，傳統(tǒng)的求解方法不能得到讓人滿意的結果。由于混沌粒子群算法具有數(shù)學條件寬松、收斂速度快，編程簡單方便等特點，本文嘗試利用混沌粒子群算法來研究水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃問題。由于水污染控制系統(tǒng)中包括很多元素，因此，這里僅利用兩個關于水污染控制系統(tǒng)中排放口最優(yōu)化及多目標優(yōu)化問題的例子來驗證混沌粒子群算法的應用于該領域的可行性。對水污染控制

3、系統(tǒng)進行規(guī)劃時，需要建立目標函數(shù)和適應函數(shù)。由于適應函數(shù)對優(yōu)化結果有較大的影響，其選取是整個優(yōu)化過程中非常關鍵的一步。通常是將罰函數(shù)作為適應函數(shù)，但是罰函數(shù)有其自身無法克服的缺點，因此選取優(yōu)先約束函數(shù)作為適應函數(shù)。在實例應用中，將利用混沌粒子群算法優(yōu)化得到的結果與運用標準粒子群算法、遺傳算法及MATLAB優(yōu)化函數(shù)得到的結果進行了比較。結果表明，混沌粒子群算法的收斂速度快，搜索性能優(yōu)越，得到的結果明顯優(yōu)于后兩種方法，因此驗證了該方法的可行