基于试验设计理论的结构优化算法

介绍现代试验设计方法中的均匀设计和配方设计.借助试验设计原理,提出余表的构造方法及配方设计表的设计方案,得到一种新的优化算法.余表可用于确定优化过程中可能的迭代方向,借助配方设计表来探讨最佳初始迭代点的选择问题.以函数求极值问题验证该优化算法的可行性,并将其应用于体积约束条件下平面刚架的刚度优化问题,计算结果表明该算法可用于结构优化设计.     

均匀性的一个新度量准则一对称偏差

度量均匀性的偏差在小样本时具有方向性．本文给出了一个度量设计均匀性的新准则－对称偏差，它克服了偏差的上述缺点．利用该准则，给出了一些均匀设计表．     

三水平最小低阶投影均匀设计的设计效率

为了研究三水平设计投影均匀性与设计效率的关系，在中心化L₂-偏差度量下，建立了强度为2的三水平正交设计的均匀性模式与设计效率的解析联系，对于强度为3的三水平正交表，最小低阶投影均匀性准则与设计效率准则等价.对于三水平设计，获得了均匀性模式紧的下界，该下界可以衡量设计是否为最小低阶投影均匀设计.     

某些二维均匀设计表

本文首先利用Bundschuh和朱尧的偏差计算公式^[1],给出了某些二维情况下的均匀设计表的生成元,另外,提出了构造某些二维非平衡均匀设计方法及相应的均匀设计表。     

均匀性的一个新度量准则——对称偏差

度量均匀性的偏差在小样本时具有方向性。本文给出了一个度量设计均匀性的新准则－对称偏差，它克服了偏差的上述缺点。利用该准则，给出了一些均匀设计表。     

分层型多变量自适应模糊控制算法的研究

利用多维模糊条件语句的分解定理，结合分层多规则集输入的设计方法，获得了多变量模糊控制算法的一个简化表达式，模糊规则的修正通过抑制外扰的α因子查询修正表得到，从而获得了一类带解耦设计的多变量自适应模糊控制算法，并进行仿真验证。     

基于均匀设计思想的结构优化方法

为了寻求新的优化设计方法,引进了均匀设计--一种仅考虑试验点在试验范围内均匀散布的试验设计方法.对均匀设计表进行了一定的改进,提出了余表的构想.余表提供了优化过程中可能的迭代方向,解决了搜索方向的问题.借助配方试验设计思想提出了配方设计表的设计方案,利用此方案探讨了最佳初始迭代点的选择问题.通过算例考察了体积约束条件下两端简支和两端固支轴向受压柱的屈曲优化问题,给出了优化后柱体的形状.结果表明,均匀设计思想可以用于结构优化设计问题.     

试井曲线自动拟合方法研究

利用导数方法对样板曲线进行自动拟合是试井分析中常用的一种方法，但其解释结果不惟一是常见现象。证明了试井曲线自动拟合的一阶或二阶导数方法都是Newton-Raphson迭代法，并利用分形理论解释了自动拟合导数法产生多解或无解的原因。针对存在多解的现实，提出了一种利用均匀试验设计表计算多组全局最优解的有效算法，并通过计算实例验证了理论的合理性和算法的有效性。实例计算结果表明，水平井资料的多解现象比直井严重。     

声学测量时差校正的均匀设计方法

提出了一种均匀设计声波时差校正算法,该算法利用均匀设计方法确定候选解,利用模拟退火规则来选择候选解,同时提出了退火温度和过程的选取方法,使该算法具有自适应的特点,通过实际资料的计算证明,本文提出的算法是合理有效的.     

导航星三角形分类选取算法研究

为减小星三角形的冗余度,生成三角形数量最少、分布均匀性好的导航星三角形信息表,提出了一种以支持向量机为基础的导航星三角形选取优化算法．该算法通过一种以统计学习理论为基础的支持向量机寻求最优决策分类面,在由导航星表所生成的三角形中提取导航星三角形．实验结果表明,本算法所生成的导航星三角形表中的星三角形数量少,所需存储空间小,空间分布均匀性良好．     

汽车仪表专用信号发生器设计

本设计根据汽车传感器的工作原理,模拟汽车的脉冲信号,开发研制的一种测试汽车仪表的专用信号发生器。主要是基于AVR高速单片机而研发的,软件设计中利用查表的算法保证了脉冲信号均匀变化的稳定性,使模拟的脉冲信号不间断的输出,从而实现模拟汽车传感器的功能。     

基于均匀设计的选择性映射旋转向量序列生成算法

选择性映射（SLM）技术中的相位旋转向量是影响其性能的关键因素．通过对SLM旋转向量的分析,提出了一种旋转向量序列生成算法．该算法引入了部分因子设计,通过查均匀表生成旋转向量矩阵,简单且易于实现．仿真结果表明,与传统SLM算法相比,该算法不增加任何系统复杂度,在子载波数为16,峰均功率比门限值为4．5dB时获得了0．25dB的性能改进．对于子载波数较多（如1024）的环境,该算法依然有效．     

基于改进均匀设计表框架结构损伤识别方法与实验验证

为对框架结构柱破坏进行无损识别,提出一种基于改进均匀设计表确定结构损伤样本数据库,使用神经网络与平面单元模态应变能变化率进行损伤定位和程度识别的方法。提出应用正交设计优化均匀设计,以解决均匀设计试验点过少的缺陷。该方法以平面单元模态应变能变化率作为损伤指标,采用改进均匀设计表,选择具有代表性的损伤工况作为广义回归神经网络(general regression neural network,GRNN)的训练样本,对损伤位置进行识别;在确定损伤位置的前提下,利用径向基(radical basis function,RBF)神经网络对损伤程度进行识别。通过分步方法确定框架柱构件的损伤位置与损伤程度。数值模拟与试验验证了所提出方法的有效性。平面单元模态应变能变化率识别指标克服了空间结构模态振型不完备的缺陷,两步识别法避免神经网络训练时不收敛、趋于局部最小值等缺陷。该方法可用于框架结构柱损伤的位置确定和损伤程度识别。     

基于改进差分进化算法的MVB周期调度表优化设计

多功能车辆总线(MVB)周期调度表的优化设计对提高列车通信网络实时通信的可靠性和均衡网络负荷具有重要作用.考虑到已有的多功能车辆总线周期调度表优化方案存在的不足,提出了一种基于改进的差分进化算法的优化设计方法.首先建立调度问题的数学模型,根据IEC61375-1国际标准和可调度性要求建立了优化目标和约束条件;然后根据周期调度表的生成特点对原差分进化算法的变异和选择阶段进行了改进,提出了适用于MVB周期调度的优化方法;最后通过仿真实验与现有优化算法进行比较,验证了本文所提的改进的差分进化算法对周期调度表的构建具有更佳的优化效果.     

一种基于动态循环代替表的加密算法

在对单表置换密码进行研究后,结合字节交换和循环移位思想,提出一种基于动态循环代替表的加密算法.该加密算法的初始代替表是两条256字节不重复随机序列,它们由密钥通过两种不同的伪随机数发生器产生,代替表的初始状态由密钥决定.在加密算法的设计过程中,引入椭圆曲线密码(ECC)技术进行密钥协商,解决算法使用过程中的密钥管理问题...     

两种快速的密码子检索方法

许多生物信息学软件涉及将核苷酸序列翻译成对应的氨基酸序列的操作.密码子检索表的结构及检索算法强烈地影响蛋白质翻译的速度.本文提出了2种快速的密码子检索方法.一是平均检索长度约为7,最大检索长度为9的分块检索;二是没有空间冗余和地址冲突的哈希表检索,其平均检索长度和最大检索长度均为3.对几种密码子检索方法的检索效率进行比较,结果表明哈希表的检索速度最快.     

基于Pareto蚁群算法的MVB周期轮询表优化设计

合理的多功能车辆总线(MVB)周期轮询表有助于均衡网络负荷、提高网络处理偶发信息的能力、保证实时通信的可靠性.为此提出一种有效的轮询表设计方法.将MVB周期轮询表的设计抽象成离散优化问题,根据IEC 61375-1国际标准和可调度性要求建立约束条件,将均匀度和相邻基本周期时间差作为优化目标,利用Pareto蚁群(Pareto ant colony,P-AC)算法求解.每个优化目标对应自己的信息素,信息素采用蚁群系统的规则更新,总信息素由两者加权得到,非劣解基于拥挤距离方法维护.与已有的优化算法相比,Pareto蚁群算法优化得到的轮询表均匀度更好,能够更有效地均衡网络负荷.     

均匀设计在结构优化中的应用初探

在有约束的结构优化设计问题中引进均匀设计方法,并对其进行一定的改进,提出了余表的构想,同时用均匀设计的思想优化体积约束条件下受均布横向荷载作用的变厚度方板的刚度问题.结果表明,与同条件下的均厚度板相比,受均布横向荷载作用的四边简支方板最大挠度值降低了44.66%,四边固支方板最大挠度值降低了75.63%.因此均匀设计的思想可用于结构优化设计.