[发明专利]一种用于铜闪速熔炼过程的多目标优化方法

权利要求书

1.一种用于铜闪速熔炼过程的多目标优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：搜集历史数据，所述历史数据包括条件变量、操作变量以及指标变量的数据，得到用于构建估算模型的数据集合D；运用建模方法以及数据集合D中的数据构建指标变量的预测模型；

S2：根据步骤S1中的历史数据，确定待优化的操作变量y_i的寻优区间[y_imin,y_imax]；其中，i的取值大于等于1小于等于Ny，Ny表示输入数据集合D中操作变量y_i的个数；y_imin和y_imax分别为寻优区间的下限值和上限值；

S3：根据指标变量的数值与其表征的优化程度之间的关系，将指标变量分为单调型指标变量z_k和非单调型指标变量z_l，并在预测模型的基础上构建与单调型指标变量z_k和非单调型指标变量z_l分别对应的规格化优化目标函数O_j；

S4：将步骤S3构建的多个规格化优化目标函数加权求和，从而在预测模型的基础上构建综合优化目标函数；

S5：运用遗传算法在步骤S2所述的操作变量y_i的寻优区间[y_imin,y_imax]内搜寻使综合优化目标函数的函数值最小的操作变量值；

S6：判断步骤S5中所述操作变量值是否使得综合优化函数中各规格化优化目标函数项的值均小于等于1，若满足，则转步骤S7；否则，进一步判断条件一和条件二；

条件一：权值反馈修正次数Nc超出权值反馈修正次数的上限值Nc_mac，Nc为权值反馈修正次数，其初始值为零，Nc_mac为权值反馈修正次数的上限值；

条件二：存在比1小δ¹的规格化优化目标函数值，δ¹为范围值，其取值大于0且小于1；

如果两个条件不同时成立，则转步骤S7；

如果两个条件同时成立，则增大O_j＞1的规格化优化目标函数O_j对应的权值系数λ_j，同时减小O_j≤1-δ¹的规格化优化目标函数值对应的权值系数λ_j，权值系数λ_j修正时满足Nz表示指标变量个数；然后，将权值反馈修正次数Nc增加1，即Nc＝Nc+1；然后，转步骤S5；

S7：结束优化过程，将各操作参数的当前的寻优计算结果作为优化建议值输出，并输出与其对应的综合优化目标函数值及各规格化优化目标函数值。

2.根据权利要求1所述的一种多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S3中单调型指标变量z_k对应的规格化优化目标函数表达式为式1)：

其中，z_kmin是单调型指标变量的实际最优值，即实际最小值；z_komax是期望优化上限值；

所述非单调型指标变量z_l对应的规格化优化目标函数表达式为式2)：

其中，z_lo、z_lomax和z_lomin分别是非单调型指标变量z_l的期望优化值、期望优化上限值和期望优化下限值。