基于模拟退火算法的日照约束条件下高层建筑优化设计

提出一种基于模拟退火算法的高层建筑高度优化求解的方法.首先,将拟建建筑用地均匀分为若干小格,将这些小格向上拉伸为小柱,基于小柱与被遮挡窗口的位置关系,确定窗口累计日照时间;然后,基于窗口最小日照时间的约束,构建拟建建筑高度最大值的数学模型;最后,基于该数学模型,采用模拟退火算法求解拟建建筑最优高度.实验结果表明,本文方法的数学模型合理,能够准确获得被遮挡窗口的日照累计时间,并在该日照约束条件下,通过退火方式的多次扰动,快速求解拟建建筑高度的最优值.因此所提方法为建筑结构优化设计提供一种有效途径.     

基于分布估计算法的建筑结构设计优化

建立了以质量最小为目标的建筑结构优化数学模型,解决具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题.通过统计方法构建个体空间分布概率模型,随后依据此模型随机抽样生成新的群体,实现群体的进化.仿真结果表明分布估计算法求解建筑结构优化设计问题是可靠有效的,搜索能力更强,收敛性能更佳,为解决建筑结构优化问题提供科学的参考.     

基于加速微种群遗传算法的拱坝体形优化设计

以型值点坐标、拱端厚度和半中心角为体形参数构造三次样条线型拱圈,给出了三次样条线型拱坝体形优化设计模型.采用加速微种群遗传算法求解拱坝优化设计问题,对约束条件根据复杂程度采用不同的处理方法,即相对比较简单的几何约束采用直接检验法,对较复杂的性态约束采用罚函数法处理.以某拟建拱坝的安全性优化设计为例进行了计算,结果表明优化设计的坝体最大主拉应力比初始设计减小了42%,显示了加速微种群遗传算法的有效性与可行性.     

基于MATLAB的圆柱齿轮减速器优化设计

优化设计是将最优化理论和计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的设计方法。在对圆柱齿轮减速器优化设计分析的基础上,建立了圆柱齿轮减速器的优化设计数学模型,选取了合理的设计变量,并且确定了合适的约束条件,采用遗传算法来求解该优化设计问题。利用遗传算法优化得到的优化解与罚函数优化得到的优化解进行对比,差别较小。优化结果表明,利用遗传算法进行工程结构中的优化设计,优化方法可靠有效,能够使实际设计效率得到明显的提高。     

基于遗传算法和粒子群优化算法的电力系统无功优化

从数学的角度分析,电力系统无功优化是一个多变量、多约束、非连续性的混合非线性规划问题,因此,优化过程十分复杂.以减少有功网损为目标函数建立电力系统无功优化计算的数学模型,基于遗传算法和粒子群优化算法,提出一种新颖的混合策略来求解无功优化问题.IEEE 6和IEEE 14节点系统的仿真计算结果表明:与单一的遗传算法或粒子群优化算法相比,该混合策略在优化效果方面具有明显的优势.     

基于小生境遗传算法的矩形件优化排样

将小生境遗传算法应用于计算机辅助排样领域,提出了一种改进的解码算法--高度调整法,将高度调整法和小生境遗传算法相结合,用于求解矩形件排样问题.该方法首先将矩形件的排样问题转化为便于优化求解的排列问题,然后应用小生境遗传算法的全局优化概率搜索能力进行优化求解,优化计算过程中应用高度调整法将排样序列转化为排样图.用该算法对文献中的两个算例进行了求解,结果表明该算法是行之有效的.     

带时间窗口的任务可分活动网络协作计划模型

提出提高活动网络的资源利用率的任务可分协作计划,并建立了带时间窗口的活动网络协作模型.该模型用时间窗口来表示不确定的时间范围,而且实现了项目任务在时间窗口约束下的拆分和协作.针对该模型具有连续性的特点,设计了基于粒子群算法结合遗传算法选择变异机制的求解算法.最后通过算例验证了该模型和算法的正确性和有效性.     

建筑遮挡的房屋日照时长分析

当今时代经济飞速发展,建筑楼房日益密集,导致阳光遮挡现象严重,住户所在房屋的采光效果受到影响,房屋每日的日照时长愈加受到广大人民群众的关注。该研究给出了建筑遮挡的房屋日照时长的整个分析流程,通过用户所在的经纬度,逐日计算太阳运行轨迹,得到太阳高度角和方位角,然后结合建筑物间的位置关系,进一步计算出日照详细数据。该研究以北京市为例给出了具体的计算过程,最后得到阳光遮挡的时长与分布,这可以用来作为建筑采光性能的评估。     

基于遗传算法的目标规划求解

首先讨论了遗传算法的优点，然后提出了将遗传算法应用于带有约束优化问题的求解，并进一步将其运用于一目标规划的优化设计中，计算机数值仿真结果表明该方法的有效性     

模糊稳健优化设计中的神经网络技术

由于模糊稳健设计中的准则函数和约束函数是随机性可控因素与不可控因素的函数,其概率密度函数的表达式难以确定,故在优化设计中采用随机模拟方法.但采用遗传算法进行优化计算时,随机模拟消耗的机时很大,优化计算效率极低.为此,采用BP神经网络对模糊随机函数进行逼近,探讨了神经网络的构造与程序实现方法;用插装式溢流阀调压弹簧的模糊稳健优化设计问题进行了数值仿真与验证.实例表明,BP神经网络的仿真精度可以达到工程优化问题的要求,把遗传算法与神经网络技术相结合,可以有效地求解模糊稳健设计等复杂优化设计问题.