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在分析对分插值逼近算法和混沌优化算法的遍历性、敏感性、普适型、规律性、随机性等特点基础上，通过嵌套结构把确定性搜索和随机搜索有机结合起来，提出一种对分插值与混沌嵌套搜索算法的梯级水库联合优化调度的求解方法。实例分析表明，该算法具有参数配置简单、普适性强、稳定性高、全局优化等特点，并取得了与POA算法一致的收敛精度且计算速度有优势，可以求解诸如水库优化调度等具有复杂约束条件的非线性优化问题。