[发明专利]一种求解数学规划问题的装置和方法

权利要求书

1.一种求解数学规划问题的装置，包括单片机，其特征在于：所述单片机电性输入连接数据拾取模块，所述数据拾取模块电性输入连接数据预处理模块，所述单片机电性输入连接数据查询端口，所述单片机还电性输出连接数据库和数据建模模块，所述数据建模模块电性输出连接数据输出模块。

2.根据权利要求1所述的一种求解数学规划问题的装置，其特征在于：所述数据预处理模块内置信号放大模块和信号滤波模块，且信号放大模块和信号滤波模块统一集成在接口电路上。

3.根据权利要求1所述的一种求解数学规划问题的装置，其特征在于：所述数据拾取模块内置信号数模转换芯片，用于确定数据遗传参数并产生数据初始群体。

4.根据权利要求1所述的一种求解数学规划问题的装置，其特征在于：所述数据库采用分布式存储的方式，并外接数据输入与校正模块。

5.一种求解数学规划问题的方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

S1：通过数据预处理模块将上传的函数数值进行归一化处理，随后将数据传输至数据拾取模块中；

S2：数据拾取模块用于确定函数遗传参数，并产生初始函数群体；

S3：单片机接收来自数据拾取模块中的信息，并将归一化处理后的信息上传至数据建模模块中；

S4：数据建模模块利用水平集算法计算出数学规划最优数据，并建立规划模型；

S5：由数据输出模块对数学模型进行输出，并提供数据查询端口。

6.根据权利要求5所述的一种求解数学规划问题的方法，其特征在于：所述步骤S4中，水平集算法的具体步骤为：

其中，M为一非多面体，f_i(x)(i＝1，…，m)为线性函数，m为大于等于2的整数，当m＝2时，f₁，f₂为线性函数，使用参数法、外逼近法求解，当m＜2时，f_i(x)(i＝1，…，m)为线性函数，使用外逼近的扩张法求解；

考虑m＝2，为多面体，f₁，f₂关于M的线性函数，f₁＞0，定义f：M→R为定义在多面体上的线性函数，ε-水平集定位为L_ε＝{x∈M：f(x)≤ε}，其优化的数学规划模型为

(P2)：minεf₁(x)，s.t.x∈M，f₂(x)≤ε。