结构时域优化设计的一个有效算法

提出了用于求解满足瞬时性态约束条件的结构时域最优化设计问题的改进 ＳＬＰ 算法。对于约束值比例于设计变量向量的最优设计问题，用射线步将设计点调整到最 严约束边界。对于一般的情况，则用带有约束负补偿的粗糙搜索技术在每次迭代中求 出明显的改进解。算例表明本文方法是有效的。     

带相容性约束的车辆路径问题及其混合蚁群算法

【目的】着力设计带相容性约束的车辆路径问题的高效启发式算法。【方法】针对带相容性约束的车辆路径问题的特点,提出了一种混合蚁群算法。该算法的核心由蚁群搜索和禁忌搜索组成,对蚁群搜索的状态转移公式和信息素更新规则进行了改进,并在蚁群搜索过程中加入了一个扰动机制,同时在禁忌搜索部分采用了新的邻域结构和禁忌规则。【结果】得到了关于带相容性约束的车辆路径问题的混合蚁群算法。【结论】通过多个算例对算法进行了测试,计算结果表明该算法具有很高的求解效率。     

带相容性约束的车辆路径问题及其混合蚁群算法

【目的】着力设计带相容性约束的车辆路径问题的高效启发式算法。【方法】针对带相容性约束的车辆路径问题的特点,提出了一种混合蚁群算法。该算法的核心由蚁群搜索和禁忌搜索组成,对蚁群搜索的状态转移公式和信息素更新规则进行了改进,并在蚁群搜索过程中加入了一个扰动机制,同时在禁忌搜索部分采用了新的邻域结构和禁忌规则。【结果】得到了关于带相容性约束的车辆路径问题的混合蚁群算法。【结论】通过多个算例对算法进行了测试,计算结果表明该算法具有很高的求解效率。
     

考虑柔性资源技能进化的多项目组合调度问题

在飞机移动装配线中,人力资源的技能水平可以通过一定时间的学习培训得到提升.针对该现象,提出了在已知期望人力资源结构条件下考虑柔性资源技能进化的多项目组合调度问题,建立了以最小化达到目标人力资源结构所需项目个数和投入总成本为目标的混合整数规划模型.针对该模型,设计了一种多层链表结构编码方式的混合多目标教学优化算法,并结合邻域搜索提高算法的局部搜索能力.最后,通过实验数据结果验证了本文模型与算法的有效性.     

基于LOMOGA的降阶H_∞控制器的设计

针对降阶H∞多目标控制器的设计问题,本文提出了基于局部正交多目标遗传算法(LOMOGA)的降阶H∞控制器的设计方法。该方法结合局部正交优化和改进多目标遗传算法,解决了多目标遗传算法局部搜索能力较差的问题,达到了对H∞控制器的结构和参数同时优化的效果,提高了降阶H∞控制器的动态性能和鲁棒性能。仿真结果表明,该方法不仅具有较强的全局和局部搜索效率,而且搜索结果具有较高的精度、更好的分布均匀性和多样性。     

基于模拟退火-单纯形法的模型参数估计研究

针对模型参数估计问题难以准确求解的不足,提出了一种模拟退火和单纯形算法结合的混合优化算法.该算法利用模拟退火的随机全局搜索能力和单纯形算法的确定性多面体搜索策略,把这2种算法进行结构上的组合,通过采用新的反射操作,构成了模拟退火单纯形算法用来求解带有约束的优化问题.对7种测试函数的实验结果表明:该混合优化算法比传统模拟退火算法和单纯形算法有着更好的搜索精度.最后将该算法运用在了模型参数估计问题上,能够准确地辨识出模型参数,证明了该算法在模型参数估计问题中的有效性.     

救灾搜索机器人的关键技术设计与实现

本文提出了超声波避障,火焰识别联合静止检测的方案,能够很好的实现躲避障碍物,通过实验证明,设计的火焰识别系统系能优异。对于智能搜索的问题,目前比较经典的方案是通过绘制网格地图联合动态模板匹配的方法。由于该方案实现复杂,所以提出了一种简单易行的搜索策略,通过障碍物的随机性和超声波反射的原理设计了一种随机搜索策略。实验发现,当搜索10次以上,搜索区域的覆盖率最多能够达到95%。在人为控制的情况下,也能够实现对指定区域近乎完备的搜索。     

基于制造工艺约束的结构拓扑优化设计

提出了一种新的带有制造工艺约束的多约束结构拓扑优化设计模型，该模型可以进一步限制设计空间的搜索范围，既可以满足优化结构的某些性能指标的要求，又可以满足可制造性约束的要求．采用基于密度刚度插值模型和序列凸规划法中的移动渐近线方法求解优化模型．通过经典算例验证了本方法的有效性．     

最优联盟结构生成算法中的分支限界技术

讨论多Agent系统中的最优联盟结构生成问题.对于联盟值以特征函数表示的情况下,提出了一种分支限界技术.该技术用联盟大小所代表的整数多个二部拆分作为当前搜索空间的多个分支,以已经求得的局部联盟值的下界和当前所得到的最优值所构造出的剪枝函数来限界.这样,若当前要搜索的一个分支--二部拆分的上界小于所构造的剪枝函数时,该二部拆分分支所对应的大量二部划分就不需进行分解,从而减少了搜索时间.该分支限界技术可整合到当前所出现的各种联盟结构生成算法中.为了测试该技术的有效性,本文将该技术应用到了Rothkopf所提出的DP算法和Rahwan等人所提出的IDP算法中.在具有21个Agent系统中,带有分支限界的BBDP(Branch Bound Dynamitic Programming)算法比不带有分支限界的DP算法可节省时间58.2%;带有分支限界的比不带有分支限界的IDP算法可节省时间17.8%.     

一种结合K-Means的层次化的搜索结果聚类方法

针对用户在搜索结果列表中寻找所需信息困难的问题,在分析了Web搜索结果的特点的基础上,提出了一种结合K-Means的层次化方法对搜索结果进行聚类,并通过向用户提供查询结果的类别标签分类显示结果,从而大大提高可浏览性.同时,在该方法的基础上设计并实现了一个搜索结果聚类原型系统,实验结果表明新方法是可行的.     

基于粒子群算法的导弹模糊导引律设计

针对传统模糊制导律的模糊设计随意性,提出采用粒子群优化算法对模糊导引律的参数优化的方法．利用粒子群优化方法调整模糊变量隶属度,比例因子等参数,并通过反复优化使模糊推理规则接近于最优．该方法克服了模糊逻辑设计中的随意性,提高了模糊制导律的精度和鲁棒性．仿真结果表明了这种优化方法得到的模糊比例导引律明显优于传统比例导引律．     

基于模糊逻辑推理的多响应稳健参数优化

研究一种基于模糊逻辑推理的多响应稳健参数优化方法。利用满意度函数计算含噪声干扰过程的各个响应的满意度值,然后经过模糊逻辑推理,将多个响应的满意度值转化为模糊推理等级;进而根据主效应法选取最优参数组合。构建包含可控因素和噪声因素的神经网络预测模型,对最优参数组合处的噪声实验进行预测,得到优化参数的响应质量指标值;并且计算出优化参数的信噪比。将该方法运用于铣切削工艺过程多响应参数稳健优化。结果表明:基于模糊逻辑推理的多响应稳健参数优化方法得到的最优参数组合,不仅有效地降低了铣切削表面的粗糙程度和粗糙高度,而且对噪声因素的影响具有较好的稳健性。     

汽车起重机起升机构传动比分配的优化设计

对１６０Ｔ汽车起重机起升机构的总传动比分配进行了优化设计，设计过程采用随机优化方法并在ＩＢＭ－３８６微型机上运行通过；利用这个优化结果，对整个起升机构的两级行星排传动进行参数优化设计。进而证明传动比分配的优化结果是正确的、可信的。     

异步电机的优化设计新方法

现有的对电机优化设计方法的研究主要是采用新的数值算法或对原有数值算法进行改进 ,而没有从电机设计公式本身出发做过研究。为了使现有的优化数值算法都能不经修改就应用到电机设计实践中 ,基于新的电机尺寸设计公式 ,提出了一种新的优化设计策略 ,对自变量进行了适当选取 ,解决了传统优化设计中需要考虑的离散变量问题 ,使全局收敛的可能性大大提高。对两个算例的优化计算表明 ,该方法是一种有效的优化设计方法 ,适用于各种优化算法的研究。     

动力总成悬置支架拓扑优化研究

采用结构拓扑优化方法,对动力总成悬置支架进行了优化.在最优拓扑结构的基础上进行结构修改后,一阶固有频率明显提高,而重量有所减小.从加强筋的优化结果来看,在平行于一阶弯曲振型方向上布置加强筋,可获得较好的效果.研究表明,在产品的概念设计阶段采用拓扑优化方法,能给产品的详细设计提供一个很好的基础.     

进化算法在船体结构优化设计中的应用

结构优化问题在计算上的难点是计算复杂、存贮量大、计算时间长,解决问题的关键是如何提高处理整数与离散型变量的有效性.本文针对船舶结构优化设计问题的特点与计算上的难点,采用可以求解多峰性连续函数全局最优解的分配区间型进化算法进行结构优化.相对简单遗传算法(SGA)在解     

冲击和随机荷载联合作用下弹性浮筏最优控制

在理想最优控制理论和准最优控制理论的基础上，对冲击和随机荷载联合作用下，弹性浮筏系统的最优控制方法进行研究，建立了刚弹耦合非自治浮筏系统的最优控制方法和最优参数设计方法．并以舰船空压机浮筏系统为例进行了仿真计算。通过对控制效果的分析，验证了最优控制方法和最优参数设计方法的有效性．研究成果可为舰船浮筏系统的优化设计提供参考．     

基于灵敏度分析的大规格床身结构模糊优化设计方法

提出了采用模糊数学理论和有限元法相结合建立具有静、动态模糊约束的大规格数控车床床身结构优化数学模型新方法.该方法将模糊逻辑推理理论运用于床身结构灵敏度分析中,构建了灵敏度模糊集.实现了最佳模糊设计变量的选取,并应用一种改进的最优向量水平截集法评估模糊约束的重要性,避免了最优解的丢失.优化结果表明,采用所提模糊有限元优化...     

码头结构布局优化及其离散复合形算法

码头结构的合理布局（指纵、横梁及桩的数目和布置）对其经济性有很大影响，可通过布局优化设计为码头结构的初步设计提供最优布局方案。研究了以最小造价为目标，以纵横梁及桩数为布局变量的全直桩梁板码头结构布局的优化设计，给出约束非线性混合离散变量优化模型，采用离散复合形法直接求其离散最优解。算例表明，本文为这种码头优化布局方案的确定提供了一个快捷实用的方法。     

多学科优化设计在柴油机设计上的应用

多学科设计优化方法是一种新的针对复杂工程系统设计的获得整体最优设计方案的方法.本文研究如何在柴油机的设计中采用协调优化方法对系统进行建模和多学科综合设计优化,并通过实际的设计应用,证明协调优化方法可以通过合理配置设计参数,实现柴油机的优化设计,综合提高柴油机的经济性、技术性能、可靠性及使用寿命.