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具有状态相关切换条件的切换动态过程优化的灵敏度分析及其应用。 (英语) Zbl 1524.90233号

摘要:本文研究了切换动态过程的优化问题,本质上是一个混合整数优化问题。与现有的优化问题不同,本文采用状态相关的切换策略来设计切换规则。我们的主要贡献如下。首先,通过引入离散值函数、控制向量参数化技术和新的松弛技术,利用一个更易处理的非线性约束参数优化问题来逼近切换动态过程优化问题。与现有的工作不同,局部最优解的数量不会因松弛变换而增加。接下来,为了获得该参数优化问题的数值解,开发了一种新的罚函数方法。与现有的惩罚函数不同,这种新的惩罚函数既不是二次函数,也不是线性函数,并且具有指数收敛速度。此外,还发展了一种灵敏度分析方法,用于研究约束和切换条件中的小扰动对目标函数的影响。最后,以癌症化疗过程中的动态优化问题为例,说明了本文方法的有效性。数值仿真结果表明,本文提出的方法耗时少,收敛速度快,可以获得比现有方法更好的目标函数值,并且对约束和切换条件下的小扰动具有鲁棒性。

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全文: 内政部

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