【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,生物化學(xué)系統(tǒng)在經(jīng)濟和生活中的地位也越來越重要。但是生物化學(xué)系統(tǒng)具有非線性、時變性和不確定性等特點,對其進行優(yōu)化是比較困難的,因此需要研究人員對生物化學(xué)系統(tǒng)進行優(yōu)化。本文主要研究GMA(廣義質(zhì)量作用,Generalized Mass Action)型生物化學(xué)系統(tǒng)的多目標(biāo)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化問題。針對這一問題,構(gòu)建了與其系統(tǒng)特點相適應(yīng)的雙目標(biāo)和三目標(biāo)優(yōu)化模型,并提出算法對其進行求解。論文研究的主要內(nèi)容和取得的主要結(jié)果如下:1.針對GMA型生物化學(xué)系統(tǒng),考慮目的產(chǎn)物的最大產(chǎn)率和代謝物的最小濃度之和,給出了雙目標(biāo)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化模型,基于加權(quán)和方法與NBI(Normal Boundary Intersection)方法設(shè)計了求解算法對其進行求解。最后對獲得的所有雙目標(biāo)優(yōu)化問題的Pareto最優(yōu)解集及Pareto前沿進行分析與討論,可以為實現(xiàn)GMA型生物化學(xué)系統(tǒng)的多目標(biāo)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化提供指導(dǎo)。2.針對GMA型生物化學(xué)系統(tǒng),考慮目的產(chǎn)物的最大產(chǎn)率、代謝物的最小濃度之和以及酶的最小濃度之和,給出了三目標(biāo)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化模型,基于加權(quán)和方法與NBI方法設(shè)計了求解算法對其進行求解。最后對獲得的所有三目標(biāo)優(yōu)化問題的Pareto最優(yōu)解集及Pareto前沿進行分析與討論,可以為實現(xiàn)GMA型生物化學(xué)系統(tǒng)的多目標(biāo)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化提供指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q50;O221

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本文編號：2632655