[发明专利]一种基于化学平衡模型的非线性方程系统求解方法及装置

权利要求书

1.一种基于化学平衡模型的非线性方程系统求解方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

根据待优化参数随机生成的全局搜索解G_s，n_g个所述全局搜索解组成全局搜索集合Q；所述待优化参数为化学平衡模型的非线性方程系统中的自变量；

进行局部搜索，若全局搜索解G_s通过最近k次迭代适应度值减少量小于阈值β，则调用SQP算法进行局部细调；否则，根据L_s＝G_s+r[unifrnd(l₁-u₁,u₁-l₁),…,unifrnd(l_d-u_d,u_d-l_d)]生成n_l个局部搜索解；

当局部搜索解的适应度值小于其对应的全局搜索解时，则将该局部搜索解设置为新的全局搜索解；所述适应度值是根据获得的，其中f_i(x₁,...,x_d)＝0是第i个具有d个自变量的非线性方程；

在整个解空间生成全局搜索解；

按照适应度值，从新生成的全局搜索解和全局搜索集合Q中筛选出n_g个全局搜索解，更新全局搜索集合Q并保存适应度值小于或者等于阈值μ的全局搜索解至集合S；

在适应度评价次数大于mf时，输出保存的全局搜索集合S，以作为化学平衡模型的非线性方程系统的解；否则返回局部搜索步骤继续迭代上述步骤。

2.根据权利要求1所述的一种基于化学平衡模型的非线性方程系统求解方法，其特征在于，所述按照适应度值，在新生成的全局搜索解以及全局搜索集合Q中筛选出n_g个全局搜索解的方法，包括以下步骤：

从所述全局搜索集合Q中筛选出适应度值满足要求的全局搜索解；

获得所述新生成的全局搜索解的适应度值；

将所述新生成的全局搜索解添加到所述全局搜索集合Q中，按照适应度值进行排序，保存适应度值最小的n_g个全局搜索解，并更新全局搜索集合Q。

3.根据权利要求2所述的一种基于化学平衡模型的非线性方程系统求解方法，其特征在于，从所述全局搜索集合Q中筛选出适应度值满足要求的全局搜索解的方法，还包括以下步骤：

判断所述全局搜索解通过最近f次迭代的适应度值是否满足要求，从全局搜索集合Q中删除适应度值减少量小于阈值β，且适应度值大于阈值μ的全局搜索解；把全局搜索集合Q中适应度值小于或者等于阈值μ的全局搜索解保存到全局搜索解至集合S中，并从全局搜索集合Q中删除该全局搜索解。

4.根据权利要求1所述的一种基于化学平衡模型的非线性方程系统求解方法，其特征在于，所述全局搜索解G_s的生成方法为：

G_s＝[unifrnd(l₁,u₁),…,unifrnd(l_d,u_d)]

式中，l_i和u_i分别为第i个待优化参数x_i的下限和上限，unifrnd(l_i,u_i)函数返回l_i和u_i之间的一个具有均匀分布的随机数。