阿恩特哈特维奇;克劳斯·斯托克曼;克里斯蒂安·特博文;斯特凡·费尔里格尔;沃尔夫冈·马夸特 高效大规模动态优化的并行灵敏度分析。 （英语） Zbl 1284.65076号 最佳方案。工程师。 12，第4期，489-508（2011）. 摘要：提出了一种计算微分代数方程（DAE）参数灵敏度的高效并行算法，重点是动态优化问题。对于超过13500个DAE和75个参数的进程模型，使用基于Windows的系统并行使用8个处理器内核，可以获得约4的加速比。该算法通过将灵敏度方程与DAE的状态方程解耦来获得其效率。此外，昂贵的雅可比矩阵由其他过程单独计算。组合状态积分和灵敏度积分的计算工作量几乎可以减少到纯状态积分的计算量，这是所建议方法的理论极限。 引用于2文件 MSC公司： 65K10码 数值优化和变分技术 2005年5月 并行数值计算 关键词：动态优化;并行程序设计;单次射击;顺序法;敏感性分析;最优控制;窗户 软件：全球可编程只读存储器;SNOPT公司;日晷;ADiCape公司;马28 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Hartwich}等人，Optim。工程12，第4期，489--508（2011；Zbl 1284.65076） 全文： 内政部 参考文献： [1] Binder T，Blank L，Bock HG，Bulirsch R，Dahmen W，Diehl M，Kronseder T，Marquardt W，Schlöder JP，v Stryk O（2001）《基于模型的移动视界化学过程优化导论》。大型系统的在线优化。施普林格，柏林，海德堡，第295-339页·Zbl 0999.93017号 [2] Bischof C，Bücker HM，Marquardt M，Petera M，Wyes J（2005）《过程工程中基于方程的模型转换》。自动微分：应用理论和工具，第50卷。施普林格，柏林，第189–198页·Zbl 1270.68385号 [3] Bloss KF，Biegler LT，Schiesser WE（1999）通过伴随公式和约束聚合实现动态过程优化。工业工程化学研究38:421–432·doi:10.1021/ie9804733文件 [4] Booch G，Rumbaugh J，Jacobson I（2004）统一建模语言。用户指南。皮尔逊教育，上鞍河 [5] Brendel M、Oldenburg J、Schlegel M、Stockmann K（2002）《DyOS 2.1用户指南》。亚琛RWTH亚琛大学Lehrstuhl für Prozesstechnik [6] Deuflhard P（1983）外推方法中的阶数和步长控制。数字数学41:399–422·Zbl 0543.65049号 ·doi:10.1007/BF01418332 [7] Deufhard P，Bornemann F（1994）《数值数学II》。德格鲁伊特，柏林·Zbl 0856.65080号 [8] Deufhard P，Hairer E，Zugck J（1987）微分代数系统的一步和外推方法。数理51:501–516·Zbl 0635.65083号 ·doi:10.1007/BF01400352 [9] Duff IS（1979）Ma28–一组用于稀疏非对称线性方程的Fortran子程序。技术报告AERE-R8730，AERE Harwell [10] Dünnebier G、van Hessem D、Kadam J、Klatt KU、Schlegel M（2005）《聚合过程的优化和控制》。化学工程技术28:575–580·doi:10.1002/ceat.200407117 [11] Ehrig R，Nowak U，Deuflhard P（1996）高度可扩展的并行线性隐式外推算法。技术报告TR-96-11。柏林Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik（手稿） [12] Gill PE，Murray W，Saunders MA（1998）SNOPT:大规模约束优化的SQP算法。技术报告，斯坦福大学，斯坦福，美国·Zbl 1210.90176号 [13] Hamilec AE，MacGregor JF，Penlidis A（1987），分批、半分批和连续反应器中的多组分自由基聚合。大环醇交响曲10:521–570·doi:10.1002/masy.19870100126 [14] Hartwich A，Marquardt W（2010）通过自适应单次放炮对大型化工厂的负荷变化进行动态优化。计算机化学工程（提交） [15] Hindmarsh AC、Brown PN、Grant KE、Lee SL、Serban R、Shumaker DE、Woodward CS（2005）SUNDIALS：非线性和微分/代数方程求解器套件。ACM Trans数学软件31:363–396·兹比尔1136.65329 ·数字对象标识代码：10.1145/1089014.1089020 [16] Keeping BR，Pantelides CC（1998）用于有效计算微分代数系统灵敏度的分布式内存并行算法。数学计算模拟44:545–558·Zbl 1017.65517号 ·doi:10.1016/S0378-4754（97）00099-2 [17] 保留B，Pantelides CC（2000）数字求解器开放接口规范草案。伦敦帝国学院学前特殊教育委员会技术报告CO-NUMR-EL-03（手稿） [18] Maly T，Petzold L（1996）微分代数系统灵敏度分析的数值方法和软件。应用数字数学20:57–79·Zbl 0854.65056号 ·doi:10.1016/0168-9274（95）00117-4 [19] Nowak U，Ehrig R，Overdieck L（1998）平行外推方法及其在化学工程中的应用。in:高性能计算和网络。计算机科学课堂讲稿，第1401卷。施普林格，柏林，第419–428页 [20] Process Systems Enterprise Ltd.（2003）gPROMS入门用户指南，2.2版，伦敦 [21] Schlegel M，Marquardt W，Ehrig R，Nowak U（2004）通过一步外推对线性隐式微分代数系统进行敏感性分析。应用数学48:83–102·Zbl 1036.65067号 ·doi:10.1016/j.apnum.2003.07.001 [22] Schlegel M，Stockmann K，Binder T，Marquardt W（2005）使用自适应控制向量参数化的动态优化。计算机化学工程29:1731–1751·doi:10.1016/j.compchemeng.2005.02.036 [23] Srinivasan B，Palanki S，Bonvin D（2003），间歇过程的动态优化I.标称溶液的表征。计算机化学工程27:1–26·doi:10.1016/S0098-1354（02）00116-3 [24] Zavala VM、Laird CD、Biegler LT（2008）大规模非线性参数估计问题并行解决的内部点分解方法。化学工程科学63:4834–4845·doi:10.1016/j.ces.2007.05.022 [25] Zhu WJ，Petzold L（1999）多参数daes的平行灵敏度分析。Concurr-Pract有效期11:571–585·doi:10.1002/（SICI）1096-9128（19990825）11:10<571:：AID-CPE440>3.0.CO；2-# 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。