关键词： 中长期发电优化调度   OMRO   DDDP算法   轨迹优化   收敛特性  

摘要： 水库中长期发电优化调度运用系统工程的理论和优化技术,借助电子计算机,寻求最优调度策略和相应的决策,使优化准则达到极值。离散微分动态规划(DDDP)算法是求解水库中长期发电优化调度数学模型(Optimization Mathematical Model for Reservoir Operation in Mid-Long Term,简记为OMRO)最常用且有效的一种动态规划简化算法,同时,在研究其他智能优化算法时,很多学者也常将其作为比较计算效率的参照对象,但该算法求解方法和思路属于经验性的,计算结果因人而异、不具有唯一性,也存在收敛性和计算效率不稳定等问题。本文着眼于ORMO的DDDP求解方法,以水库中长期发电优化调度数学模型的计算结果为基础,定义算法参数、变量及相关指标,分析算法求解的收敛条件和轨迹优化规律。本文的研究内容主要包括以下几个方面: (1)水库中长期发电优化调度数学模型DDDP法特性研究。本文以《水电站水库运行与调度》及众多学者的研究为基础,整理了DDDP法现行求解步骤,对DDDP法求解模型中的变量、参数和轨迹进行统一,定义总廊道优化次数、轨迹偏差指数及轨迹收敛率三个定量指标,分别应用于评价DDDP算法的计算工作量和收敛特性,为下文收敛特性分析奠定了基础。 (2)水库中长期发电优化调度数学模型DDDP法的轨迹优化研究。在最优收敛条件已知的基础上,引入步长衰退系数的DDDP算法应用于求解OMRO,设置不同步长衰退系数进行优化计算,实例分析表明:步长衰退系数对最优目标函数值没有影响;步长衰退系数在最优取值范围内(2/3～5/8)时,轨迹偏差指数减小最迅速、轨迹收敛速度最快,比传统算法取值1/2时的计算工作量降低可达16%;同时揭示了优化过程中轨迹收敛率和轨迹偏差指数的3段变化特点。 (3)水库中长期发电优化调度数学模型DDDP法的收敛条件研究。为了解决DDDP算法早熟收敛和收敛性不确定等问题,首先明确两种不同的收敛条件:目标函数值和离散精度的适用场景。针对目标函数值收敛条件,建立入流-发电量关系;针对离散精度收敛条件,建立各决策变量间的转换关系,研究以不同状态量作为控制因子时收敛条件的取值方法,给出最优取值标准。实例分析表明,用该取值方法确定终止步长在缩短计算耗时的同时可获得与理想值相近的优化结果,避免了迭代求解收敛过程的随机性,提高DDDP算法的目标值准确性及运算效率。

关键词： 数学游戏24点   可行性最小值证明   通用算法  

摘要： 对数学游戏24点的可行性最小值证明及通用算法进行研究。将传统可选4个数字的24点游戏推广为可选9个数字,证明了在点数为1~10的一堆牌中,任取多于9张牌均可通过加减乘除(可加括号)得到24,说明9是满足此条件的最小数,同时提出了超过9个数算24的通用算法,有助于提高学生的专注力和心算能力。

关键词： 超级计算机   量子计算机   谷歌公司   数学算法   量子比特   中国科学技术大学   潘建伟   计算能力  

摘要： 12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。“量子优越性像个门槛,是指当新生的量子计算原型机,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机,就证明其未来有多方超越的可能。”中科大教授陆朝阳说,多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点到来。去年9月,美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“悬铃木”,对一个数学算法的计算只需200秒,而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需2天,实现了“量子优越性”。

关键词： 运算能力   数学实验   算理   算法  

摘要： 小学阶段是学生运算能力形成的重要时期,良好的运算能力离不开“数的运算”具体内容的学习,其中,“理解算理”和“掌握算法”是计算教学的两个核心。基于小学生的认知规律与年龄特征,精选“数的运算”的关键节点内容,设计数学实验,引导学生“做中学”,融通算理和算法,提升小学生的运算能力。

关键词： 点云滤波   数学形态学滤波算法   布料模拟滤波算法   适应性分析  

摘要： 基于数学形态学的点云滤波算法具有原理简单、实现效率高的特点,因而被众多学者研究,并进行与之相关算法的改进。近几年提出的布料模拟的滤波算法(CSF),因其用户定义的参数少且易于设置,开始受到广泛关注。选取15组实验样本分别对2种算法进行滤波实验,并进行适应性分析。结果表明,2种算法在地形平坦区域都能取得理想的滤波效果,在城市等综合复杂地形区域取得了相对较好的滤波效果,在乡村等地形陡峭复杂区域滤波效果较差。

关键词： 算法多样化   优化选择   小学数学   创新  

摘要： 提倡算法多样化是数学新课程标准的重要理念之一,教师在教学过程中要鼓励学生用自己喜欢的方式、方法解决数学问题。小学数学算法多样化是一个学习过程,而算法的优化则是一种态度。算法多样化与优化是针对数学学习的两种思维训练,本文浅谈教学实践中的思考。

关键词： 小学数学   计算教学   核心素养  

摘要： 小学数学为适应新课改要求,积极探求与核心素养理念的有机结合。关于数学计算教学中算理和算法的结合,笔者认为就是将数学计算理论知识与具体计算方法相联系,让学生在计算中学会融会贯通,加深对计算理论的理解,增强数学的应用实践性,发展学生的数学综合素质。

关键词： 新发展阶段   自立自强   中国科学技术大学   数学算法   潘建伟   量子计算   科技支撑   战略支撑  

摘要： 在我国即将进入新发展阶段的关键时期,我们要深刻领悟把科技自立自强作为国家发展的战略支撑的重大意义,树立更加强烈的使命感和责任感。2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机"九章",求解数学算法高斯玻色取样只需200秒。这一突破使我国成为全球第二个实现"量子优越性"的国家。

关键词： 停车场   蓝牙   诱导系统   数学算法   智能化  

摘要： 随着经济的不断发展和人民生活水平的提高,居民的汽车保有量在不断增加,城市停车位已不足以满足日益增长的机动车数量,驾驶者对停车场位置的不熟悉,以及相关的信息不了解,已频繁出现停车问题。该文介绍了基于蓝牙传输的泊位诱导系统,采用蓝牙和语音技术对驾驶者进行诱导泊车,大大节省了驾驶者的寻车位时间,一定程度上减少了停车场内部拥堵的问题。利用数学算法,对车辆停放情况进行优化测算,给驾驶者提供车位,利用摄像头对车辆停放情况进行检测,优化停车场的资源配置。使整个停车场的智能化水平大大提高,同时可为用户节省时间成本。

关键词： 计算方法   C语言   计算器设计  

摘要： 阐述使用C语言编写未知数中的二次方程,三次方程和多个线性方程的解,分析每种方法的操作原理,检查计算结果,包括使用公式方法、牛顿切线方法、Jacobi迭代方法、Gaus-Seidel迭代方法。