沒有等其他人開口,葉清河繼續說著。
“第一步,我們需要將流形幾何化,將工程約束轉化為純幾何結構。
1,把原問題的所有約束條件,整體嵌入到預先給定的光滑閉流形M上。
2,引入黎曼度量,將約束拆解為三個幾何要素:流形上某點的切空間、該點的法空間,以及由約束條件自然形成的,屬於M的光滑子流形。
3,完成這一步後,所有工程層面的約束限制,都被轉化為流形上的幾何關係,不再保留任何建築或力學相關的的描述。
第二步,多目標標量化,消除目標之間的衝突性。
1,採用嚴格凸標量化方法,為每個目標函式分配一個大於零的權重係數,且所有權重係數的總和等於1。
2,將多個相互衝突的目標函式,加權求和合併為一個單一的標量目標函式。
3,證明在帕累托最優的意義下,原多目標最佳化問題,與這個單一標量目標函式的最最佳化問題完全等價。
4,這一步的核心作用,是把多個目標互相打架的複雜問題,簡化為一個可以首接求解的單目標最佳化問題。”
葉清河說的同時,手中並沒有停。
手中手寫筆不停地在手寫板上寫著數學公式,這些公式他用語言說了出來。
至於為什麼要開啟電腦的畫畫程式,因為電腦裡很多數學符號他不知道怎麼打出來,而且一隻手也不方便,只能用畫圖這個功能手寫出來。
“第三步,非凸性處理,構建凸化領域與全域性臨界點結構。
1,在光滑閉流形M上,定義指數對映:即以流形上某點為起點,沿該點切向量方向的唯一測地線,走單位時間後到達的流形上的點。
2,證明在最優解的臨界點領域內....
3,動用莫爾斯理論,分析目標函式...
這一步從拓撲層面解決了最佳化過程會陷入區域性最優的核心難題。
第西步:全域性最優解的存在性證明。
1,依據極值定理...
2,結合帕萊-斯馬爾條件...
3,綜合兩點結論,首接判定:原問題的全域性最優解一定存在。
第五步:全域性最優解的唯一性證明。
1,計算標量化目標函式的二階變分...
2,由二階變分嚴格正定....
3,進一步證明...
第六步:大範圍穩定性證明,基於李雅普諾夫判據。
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