[發(fā)明專利]一種變壓器電磁設(shè)計(jì)方案的云理想解評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610075459.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105740635B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,栗改

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器電磁設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，具體地說(shuō)是涉及一種變壓器電磁設(shè)計(jì)方案的云理想解評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

變壓器的尺寸和結(jié)構(gòu)參數(shù)，會(huì)影響變壓器的性能和成本，以效率或者成本等指標(biāo)為目標(biāo)對(duì)變壓器電磁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是人們?cè)?jīng)關(guān)注的熱點(diǎn)。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和客戶需求的個(gè)性化和多樣化，以單目標(biāo)來(lái)確定變壓器最終設(shè)計(jì)方案己經(jīng)不能滿足需求，多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以得到多個(gè)Pareto前沿解，但如何評(píng)價(jià)各個(gè)解(方案)的優(yōu)劣是需要解決的一個(gè)問(wèn)題。

目前，關(guān)于變壓器電磁設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣評(píng)價(jià)的研究還比較少。文獻(xiàn)《變壓器電磁設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)估方法的研究》（河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015年5期，p1-6）建立了一種變壓器電磁設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出了一種基于灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)的模糊評(píng)估方法，雖考慮了評(píng)價(jià)過(guò)程的模糊性和灰色性，但是是確定模型評(píng)價(jià)，無(wú)法體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的不確定性和人類認(rèn)知的局限性，蘊(yùn)涵的信息不夠豐富。

云模型理論是李德毅院士在20世紀(jì)90年代提出的，是定性概念與其定量表示之間的不確定性轉(zhuǎn)換模型，用以反映客觀事物或人類知識(shí)中概念的不確定性。模糊隸屬度在普通論域上的分布叫做隸屬云，具有普遍適用性的是正態(tài)云，其論域上各點(diǎn)的隸屬度分布符合統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的正態(tài)分布規(guī)律，云上的點(diǎn)稱為云滴。

云的數(shù)字特征能夠反映概念的整體性和定性知識(shí)的定量特性。正態(tài)云由期望Ex、熵En和超熵He這三個(gè)數(shù)字特征來(lái)描述。正態(tài)云表達(dá)式如下式所示：

(1)

式中Ex是期望，En^’是以En為期望，He為標(biāo)準(zhǔn)差的隨機(jī)數(shù)。由于En^’是服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)，所以云具有不確定性。

逼近理想解法（又稱TOPSIS法，本專利簡(jiǎn)稱為理想解法）是一種根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象與理想目標(biāo)的接近程度進(jìn)行排序的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法。該方法是在已知數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建出正理想解和負(fù)理想解，計(jì)算各個(gè)待評(píng)方案到正理想解和負(fù)理想解的距離，然后計(jì)算貼近度來(lái)評(píng)價(jià)方案的優(yōu)劣。傳統(tǒng)理想解法在評(píng)價(jià)過(guò)程中所用數(shù)值均為精確數(shù)值，但現(xiàn)實(shí)中由于外界環(huán)境的不確定性和人類認(rèn)知的局限性，模糊性和隨機(jī)性等不確定性因素難以避免。傳統(tǒng)理想解法中待評(píng)方案與理想解的關(guān)系采用歐氏距離度量，也存在一定的缺陷。

在云模型理論和逼近理想解法的融合方面，有些學(xué)者做了些研究。

文獻(xiàn)《基于云模型和改進(jìn)TOPSIS法的電力設(shè)備狀態(tài)檢修控制策略》（華東電力，2014年42卷2期，p355-359）給出一種基于云模型和改進(jìn)TOPSIS法的電力設(shè)備狀態(tài)檢修方案優(yōu)選方法，采用云模型生成傳統(tǒng)理想解法的初始決策矩陣，采用歐氏距離和灰色關(guān)聯(lián)度加權(quán)融合計(jì)算貼近度來(lái)改進(jìn)理想解法。

文獻(xiàn) 《基于云模型的TOPSIS決策方法研究》（價(jià)值工程，2013年29期，p8-10）提出一種求解區(qū)間型決策信息的云TOPSIS方法，采用云模型理論將區(qū)間型數(shù)值轉(zhuǎn)化為云模型形式的初始決策矩陣，采用模糊數(shù)相似性度量方法計(jì)算理想解法中的貼近度，但按同一決策屬性的期望、熵和超熵的極性方向一致構(gòu)建正、負(fù)理想云有點(diǎn)武斷。

文獻(xiàn)《基于云模型的SaaS決策方法》（電子學(xué)報(bào)，2015年43卷5期，p987-992）提出一種基于云模型的軟件即服務(wù)最優(yōu)服務(wù)決策方法，其TOPSIS法中的距離測(cè)度采用了余弦距離和歐氏距離，但采用加權(quán)法構(gòu)建云模型決策矩陣時(shí)，同一決策屬性的期望、熵和超熵的所取權(quán)重一樣不一定合理。

文獻(xiàn)《云模型在雷達(dá)干擾資源多目標(biāo)優(yōu)化配置中的應(yīng)用》（指揮控制與仿真，2014年36卷5期，p39-44）采用云模型與逼近理想解法構(gòu)建雷達(dá)干擾效益矩陣，運(yùn)用匈牙利算法進(jìn)行干擾資源優(yōu)化分配，其正、負(fù)理想云也是按同一決策屬性的期望、熵和超熵的極性方向一致構(gòu)建的，該文采用了云模型形式的權(quán)重，但沒(méi)給出怎樣求取。

中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102156710的申請(qǐng)案給出一種基于云模型和 TOPSIS 法的植物鑒別方法，分情況構(gòu)建植物外觀特征標(biāo)本的梯形云和正態(tài)云模型，通過(guò)計(jì)算被測(cè)植物關(guān)于標(biāo)本云的隸屬度構(gòu)建傳統(tǒng)理想解法的初始決策矩陣，該申請(qǐng)案用到了云隸屬度（確定度）概念。

中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN 104679988的申請(qǐng)案給出一種基于云 TOPSIS 的多屬性決策方法，但也存在初始云決策矩陣構(gòu)建時(shí)同一決策屬性的期望、熵和超熵所取權(quán)重一樣，正、負(fù)理想云構(gòu)建時(shí)同一決策屬性的期望、熵和超熵的極性方向一致的問(wèn)題。