利用层次性协同演化方法优化深基坑支护问题(英文)

介绍了应用于深基坑支护复杂系统设计的协同优化算法。针对深基坑支护问题的层次性和不同层次设计间的相互影响,将现有的协作优化算法和协同演化算法结合起来,构建了一种新的协同优化算法:协同演化优化算法。分析了协同演化优化系统中子系统优化间存在的冲突和处理方法。最后以锚固式排桩支护和截水帐幕的并行协同设计,验证了算法的有效性。     

模糊粒子群优化算法的第四方物流运输时间优化

针对第四方物流运输(4PL)过程中的运输时间优化问题,本文建立了第四方物流运输时间优化模型,并设计引入收敛因子和隶属度函数的模糊粒子群优化算法(CFPSO),对运输路线和第三方代理商选择进行决策。仿真实验中设计了3个不同规模的算例,并将收敛模糊粒子群优化算法的实验结果与枚举算法、基本粒子群优化算法、遗传算法和量子粒子群优化算法的实验进行对比分析,证明了模型和算法的有效性。     

基于边界扫描技术的设计复杂性优化研究

对于边界扫描技术的电路系统,可利用现代优化算法对其进行复杂性和测试性改善度的综合优化。主要以较小的复杂性设计来实现测试性的最大化改善,以提高系统测试性优化和缩短系统的测试时间。应用模拟退火算法和模拟退火遗传算法实现系统的设计复杂性优化,相比于贪婪算法,模拟退火算法和模拟退火遗传算法能得到更好的优化率。     

果蝇优化算法研究进展

作为一种新颖的群智能优化方法,受基于视觉和嗅觉的觅食行为的启发而提出的果蝇优化算法具有易理解和实现、控制参数少的特点.近年来果蝇优化算法的研究受到了广泛关注,果蝇优化算法及其变种在诸多工程优化领域得到了成功应用.阐述果蝇优化算法的设计思想与机制,重点综述果蝇优化算法的研究进展,包括维持种群多样性、知识驱动策略与协同机制的设计等方面的改进工作.同时,介绍果蝇优化算法在离散优化、多目标优化、不确定优化等方面的扩展性研究工作,并总结果蝇优化算法的代表性应用研究成果,最后指出在理论、设计、扩展、应用等方面未来进一步的研究方向和内容.     

细菌觅食优化算法的研究与应用

细菌觅食优化算法是进化算法家族的新成员。首先对细菌觅食优化算法的三大主要操作：趋向性、复制和迁徙操作的基本原理及流程进行介绍,然后对算法求解优化问题的设计步骤进行分析,接着探讨算法的改进和应用,最后指出细菌觅食优化算法的未来研究方向。     

改进QPSO算法的移动机器人轨迹跟踪控制方法

分析了智能群体的决策机制,发现在智能群体决策过程中,个体粒子参与决策的权利根据个体的优劣程度是不同的,提出了在量子粒子群优化（QPSO）算法中引入线性权重算子进一步提高QPSO算法的搜索效率及优化性能。分析了移动机器人轨迹跟踪控制的滑模变结构控制器设计方法,并采用指数趋近律和幂次趋近律相结合的方法,设计了新的滑模跟踪控制律,使用PSO算法、QPSO算法和改进算法优化了滑模跟踪控制器中的参数,通过两个实例验证了优化后的跟踪控制器的设计效果;设计效果的分析和比较表明了设计的跟踪控制器能够控制机器人实现对既定轨迹的跟踪,仿真结果显示改进QPSO算法能够在轨迹跟踪控制器的参数优化中取得更好的优化效果。     

基于粒子群算法协同优化基坑支护问题

城市深基坑支护的优化设计存在着层次性且不同层次间的设计相互影响，为此设计了一种协同智能优化算法:协同演化优化算法，并在协同演化优化中运用粒子群算法来加快演化速度，简化优化过程。分析了协同演化优化系统中子系统优化间存在的冲突和处理方法。最后以锚固式排桩支护和截水帐幕的并行协同设计,验证了该算法的有效性。     

一种改进的协同优化算法及其应用

针对协同优化方法收敛困难、优化效率低的问题,提出了一种改进的协同优化算法—ICO算法。通过引入自适应松弛因子将一致性等式约束转化为不等式约束,同时建立混合惩罚函数,将系统级约束优化问题转化为无约束优化问题,ICO算法较好地克服了传统协同优化算法难于收敛的缺点。标准算例实验结果表明,ICO算法能够有效提高优化的稳定性、可靠性和计算效率。优化结果显示了协同优化算法解决海洋供应船的设计优化问题的有效性,为解决更为复杂工程系统的设计优化问题奠定了基础。     

一种基于网络顶点割的拓扑优化算法

优化网络设计是网络管理的目标之一。介绍一种基于关键链路分析和图的顶点割来优化网络拓扑结构设计的BTop算法,它结合流量工程和图形学理论对已有的网络拓扑进行优化设计。对算法的特性进行了分析,使用Abilene流量和拓扑数据验证了算法的有效性。     

基于SM2国密算法优化的区块链设计

针对当前区块链系统使用的ECDSA公钥签名算法存在后门安全隐患的问题,提出采用SM2国密算法替换ECDSA公钥签名算法的区块链设计.对SM2国密算法进行详细研究后发现,为突破该算法中较为复杂的椭圆曲线计算以及较高时间复杂度的性能瓶颈,在不影响算法本身安全性的前提下,对算法的核心加密流程进行优化,设计基于已知随机数值序列优化的SM2算法,完成基于优化SM2算法的区块链设计.对优化后的国密算法和区块链系统进行仿真实验与分析,验证了优化后国密算法的有效性和区块链系统的高效性.     

支持快速设计的重用策略研究及其应用

设计重用就是将过去的设计知识和成功经验用于当前的设计中,它是支持快速设计的重要手段。研究了支持机械产品设计重用的基本理论以及面向设计过程的重用框架;提出设计重用表现为设计准备重用和实施设计重用两个方面;指出设计重用的难点是准备重用。创建设计向导和设计信息捕捉机制,组织挖掘已有的设计知识,以工程基础库为支撑,通过事例推理是实现设计重用的有效措施。应用于支持型号夹具快速设计的重用策略,满足了企业快速设计的要求。     

基于功能面的产品布局与人机工程协同设计的研究

在产品概念设计中,布局设计和人机工程设计是两个相互影响和制约的设计过程,。为了将这种布局设计和人机工程设计协同起来,将功能面作为概念设计发解的依据,并在此基础上提出了基于功能面的协同概念设计过程和方法,以及布局设施 人机工程协同设计模型和形式化描述方法,最后结合摩托车的概念设计实例给出了一个计算机支持的布局和人机工程协同设计系统的实现方案。     

设计功能性与情感化的交替上升研究

研究设计的发展规律对于我们更好地认清设计的发展方向具有重要作用。本文以产品本身为对象,通过分析设计史,探究设计的发展规律。结果发现,工业设计的发展过程具有功能性与情感化设计交替上升的特点。结合这一规律的背景因素,得出了一些有关设计趋势的结论:在两者的同步行进时期,设计往往处于平稳发展阶段,发展的形式主要表现为小规模的量变;每当有一方异军突起时,设计往往处于迅猛发展阶段,容易发生推动性的质变。     

传统民族文化在现代设计中的应用——以中国画为例

现代设计基于现代社会、现代生活,是一种以现代主义的理念贯穿整个设计过程的设计活动,它受到现代市场、人体工学、心理学的约束,具有高度实用性及商业性。现如今,从动漫设计、平面设计、工业设计、建筑设计到其他各类设计领域,中国传统文化越来越多地被应用,由此设计出的作品也越来越受到世界的重视。民族的就是世界的,2008年北京奥运会中的种种设计就是一个运用中国传统文化的成功案例,让世界看到了中国文化的魅力。     

复杂机械产品设计系统与设计能力关系模型

针对支持正向设计的设计系统与企业设计能力关系问题,结合设计资源类型及集成技术成熟度方法创新性,提出设计能力衡量指标及其算法.设计能力衡量指标由设计流程完整率、设计工具完整率、设计准则完整率和设计数据使用率4项指标组成,设计流程完整率通过设计流程占当前整理的设计流程总数的比例获得,设计工具完整率通过设计工具占当年整理的流程任务节点所需工具总数的比例获得,设计准则完整率通过设计遵循的设计准则所占当年整理的设计活动所需准则总数的比例获得,设计数据使用率用非结构化数据使用率来表示.采用灰色关联和模糊综合评价改进模型求出设计能力衡量指标的准则权重,考虑到延时因素对设计系统与设计能力交互关系的影响,以logistic方程为基础构建考虑延时的设计系统与设计能力作用模型,为企业的设计系统应用决策和设计能力提升提供依据和方法.     

巨型计算机工程设计描述模型

巨型机并行设计环境是巨型机工程设计自动化的发展趋势,它能有机地集成多领域ＣＡＤ工具,统一管理数据,统筹安排设计人员协同完成巨型机工程设计任务。本文介绍的设计描述模型建立此类设计环境的基础。     

浅谈建筑设计对室内设计的影响

在室内设计中,建筑设计是一个不能忽视的问题,是室内设计的前提和依据。室内设计是建筑设计的延伸和深化,不仅是功能与空间的延伸、继续和发展,更是文化的延伸、继续与发展。最理想的状态当然是建筑设计与室内设计的结合,也是一种必然的趋势。     

基于多实体的混合设计方法应用研究

目前通常有两种可用的设计方法：自顶向下和自底向上。骨架式自顶向下设计得 到了广泛的研究,但过于抽象不易于掌握,且忽略现有资源的应用及零部件间的位置及特征对 关联零部件设计的作用;另外自底向上设计脱离设计布局,设计效率低下。为解决两种设计存 在的问题,提出了基于三维多实体的模块化混合设计法。首先根据不同产品的结构特点,划分 了三维多实体布局类型,并简要介绍了布局方法。然后结合各种情况详细地阐述了混合设计中 最重要的参数关联问题,其中重点探讨了如何将设计加速器的设计结果嵌入到智能布局零件中, 以此实现末端需求控制前端设计的反求设计思想。最后结合典型设计案例阐述了混合设计法的 应用,表明混合设计法是可行且有效的。     

产品设计历史的捕获与管理

设计历史管理是记录、回溯和分析产品设计活动的一个重要手段,设计历史管理应该能够自动捕捉产品设计过程的重要信息,该文将产品设计历史分成过程历史和设计意图,过程历史是产品设计活动的具体实施情况,从而为产品设计监控者和设计人员提供一个了解产品设计整个流程的途径;设计意图涉及的是产品设计活动背后的原理,此外,该文开发了产品设计历史捕获与管理的环境。     

Selection strategies in a structural design support system

This paper presents two selection strategies for the process of establishing a structural design support system. The distinct difference between the strategies is the point of time when the decision maker participates in the design process. The first strategy is called the pre-selection strategy in which the designer tries to grasp the intention or preference of the decision maker at an early stage of the design, and the second one is called the post-selection strategy in which the designer prepares all design information as much as possible, and then the decision maker selects the final design solution. Based on these two strategies, the shared and essential processes of the structural design support system will be explicated in advance, and then the characteristics of these two strategies will be compared. The crucial parts of the structural design support system are common design process that is shared in the two strategies and the alternative based design approach. The common design process means the basic sequences of the design process, such as problem specification, concept design, preliminary design and selection of the final design solution, that are used conventionally in the general design process. These design processes are carried out with the screened region of the design alternatives, which is efficient and effective for the selection of the final design solution. With these concepts, the structural design support system especially the grid-like type structures will be examined and the usefulness of our design methodology will be confirmed. Received October 14, 1999