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Q4

问题分析

\(dt=0.5\),该升温段温度大于等于217℃的温度数据为\(u_i,m≤i≤n\)

降温段温度大于等于217℃的温度数据为\(u_i,n≤i≤k\) 则阴影部分面积(梯形面积求和)为

\[S=\left(\frac{u_m+u_n}{2}-217+\sum_{i=m+1}^{n-1}(u_i-217)\right)\cdot \Delta t\]
\[S=\left(\frac{u_n+u_k}{2}-217+\sum_{i=n+1}^{k-1}(u_i-217)\right)\cdot \Delta t\]

升温区时长为\((n-m)\cdot \Delta t\)

降温区时长为\((k-n)\cdot \Delta t\)

相似度定义

定义相似度为

\[\sigma=\max(\frac{|S_1-S_2|}{\max(S_1,S_2)},\frac{|k+m-2n|}{\max(n-m,k-n)})\]

\(\sigma\to 0\),表明左右两部分越相似

相似度定义合理即可

问题转化为求解模型\(\min \sigma\)

采用粒子群优化,具体做法同Q3,将评价函数替换为上述\(\sigma\)表达式即可

求得自定义指标优化值为\(0.389\),各区温度以及过炉速度如下表所示

区域温度1(℃) 区域温度2(℃) 区域温度3(℃) 区域温度4(℃) 过炉速度(cm/min)
180.842 191.553 229.178 264.748 89.633