16、多标准优化与三维波浪水动力学模型的并行计算

多标准优化与三维波浪水动力学模型的并行计算

在科学研究和工程实践中，多标准优化和三维波浪水动力学模型的并行计算是两个重要的领域。多标准优化可帮助我们在复杂的化学反应中找到最优条件，而三维波浪水动力学模型的并行计算则能有效解决海洋和海岸过程研究中的复杂问题。

烯烃加氢铝化反应条件的多标准优化

在烯烃加氢铝化反应中，多标准区间优化（MCIO）问题的提出具有重要意义。传统方法在确定可变参数时会单独列出直接限制条件，而MCIO问题的表述允许在确定可变参数时直接考虑这些限制。MCIO的解决方案涵盖了所有允许达到最优性标准极值的反应条件，同时限制了状态指标变化时目标函数的变化，从而确定了可变参数的可接受值范围。

对于在三异丁基铝（TIBA）存在下的烯烃加氢铝化反应，反应会生成产物Bu₂AlR（Y₆）。在解决该反应条件的多标准优化（MCO）问题时，可变参数向量为X = (x₁, x₂)，其中x₁是反应温度下限Tmin，x₂是反应温度上限Tmax。以初始烯烃转化率最小化为最优性标准，即f₁(X) = yCH₂CHR(Y₃) → min，最优性标准的向量函数为F(X) = (midf₁(X), widf₁(X)) → min。

为了解决这个MCO问题，采用了NSGA - II（非支配排序遗传算法）多标准优化算法进行Pareto近似。NSGA - II算法基于遗传算法，具有快速收敛到解和全局优化的特点。它能够同时独立计算相互矛盾的最优性标准值，无需对特定标准进行卷积和分配适当的权重参数，从而得到MCO问题的解，即最优性标准区域内的Pareto区间前沿。

以下是相关的流程说明：
1. 输入 ：系统接收可变参数变化的