混合Kriging代理模型的高维参数估计优化算法

基于Kriging代理模型的优化算法对于解决函数计算昂贵的优化问题非常有效,但并不适用于高维参数的优化.针对该问题,提出了一个混合Kriging代理模型和多种优化技术的算法.该算法在Kriging模型选择新样例点时使用单维参数独立优化以克服维度灾难并提高收敛速度,同时基于已构建的Kriging代理模型信息提出一种新的动态坐标扰动策略,并将该策略用于高维参数优化以得到更好的目标函数值.为了保证不丢失全局最优解,在使用一般期望提高加点策略作为选点原则时,在期望函数的多个峰值同时选点.为了验证算法的有效性,将该算法应用于具有41维参数的人类白细胞代谢网络参数估计问题.实验结果表明,在有限的迭代次数下,该算法能产生较小的目标函数值,以及和实验拟合较好的参数估计结果.     

基于熵权物元可拓模型的土地整理生态环境影响评价——以老河口市孟楼镇基本农田整理项目为例

研究目的:利用熵权物元可拓模型评价土地整理生态环境影响状况及其影响程度.研究方法:应用熵权物元可拓模型评价进行土地整理生态环境影响评价.研究结果:老河口市孟楼镇基本农田土地整理项目生态环境影响属于"较好"级.研究结论:将熵权物元可拓模型应用于土地整理生态环境影响评价切实可行,可以克服土地整理生态环境影响的模糊性和不确定性,可直观地反映土地整理生态环境影响.     

基于熵权的渠道选址可拓物元评价研究

通过建立可拓物元模型,对效益型和成本型指标相结合的渠道选址绩效评价体系展开研究,利用熵权优化适合度物元集降低信息差异性,在优化指标精度和提高信息决策水平方面具有一定的作用.     

基于蚁群优化算法求解最大团问题的研究

蚁群算法是一种通过模拟自然界中蚂蚁觅食行为而发展而来的新型启发式仿生优化算法,提出至今被研究人员广泛应用于各种组合优化问题.最大团问题是图论中著名的NPC问题,本文对于基本蚁群算法进行了分析与讨论,针对基本蚁群算法的容易陷入局部最优解、收敛速度慢等问题进行了改进,提出了一种新型蚁群优化算法.本文提出的新型蚁群优化算法增加了结点度和历史选择次数表策略影响蚂蚁选点;另外提出了构造独立的局部信息素更新机制.最后通过对比实验验证,数据结果证明新提出的优化算法相对于基本蚁群算法的优越性和可行性.     

GPS技术在公路控制测量中的应用

GPS技术越来越被广泛应用于各种控制测量之中,本文对GPS布网技术的设计、布网选点原则进行了浅要阐述,并分析了GPS在平面控制网测量中的应用.     

物元分析进行噪声监测优化布点

物元分析进行噪声监测点位的优化布点,优化方法简单快捷。经过验证,表明物元分析用于噪声监测优化布点是可行的。     

可拓学在高速轨道车辆齿轮箱运行状态监测中的应用

提出一种基于可拓学理论的高速轨道车辆齿轮箱运行状态监测方法.通过选取适当的特征参数,建立齿轮箱正常运行时在各振动方向的物元模型.采用基于仿生优化方法的粒子群优化算法对物元模型特征参数的经典域进行优化.在特征参数经典域优化结果及关联函数基础上,基于Matlab GUI界面设计齿轮箱的运行状态监测系统,对齿轮箱在各方向的当前振动状态进行定性定量监测.其分析结果与齿轮箱的实际运行状态相一致,验证了该方法的正确性.      

特大型桥梁桩基工程持力层的模糊物元优选模型

桩基持力层选择是桥梁基础稳定性评价的一个重要内容.文章基于模糊物元分析理论,应用贴近度探讨了桩基持力层的优选模型,并应用于特大桥梁工程的桩基持力层的优选,取得较好的效果.     

基于AHP的物元分析法在厂址最优位置评价及选择中的应用

针对厂址最优位置的评价及选择问题,提出将基于AHP的物元分析法应用于厂址最优位置的评价及选择.建立物元模型,计算出各评价因子权重及关联函数,通过比较选择出整体最优方案.通过实例说明此方法是有效的.研究结果表明,这种新的方法用于厂址最优位置的评价是可行的,不但能够选出整体最优方案,而且能够分析出各评价因子之间的细微差别,具有较好的适用性.     

基于博弈论组合赋权云物元模型的城市道路交通系统风险评价

为保障城市道路交通系统安全运行,降低城市交通事故发生概率,提出一种基于博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型。从城市道路交通系统风险因素出发,结合《城市道路交通管理评价指标体系》,选取实习期驾驶员比例等15个风险评价指标,构建“人-车-道-环”评价指标体系。基于云物元模型,解决评价指标中存在模糊性与随机性的问题,同时采用博弈论将C-OWA有序加权算子处理的专家打分值和改进熵权法求出的权重进行组合优化,围绕待评物元与风险等级之间的隶属度,计算得出风险等级。将该模型应用于我国西部某城市A道路交通系统,展开风险评价,同时将该模型的评价结果与C-OWA云物元模型和熵权云物元模型的评价结果进行对比。结果表明:该模型得出城市A道路交通系统中各指标风险评价结果与实地走访调研结果及实际情况基本一致,且博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型更加具有实用性和有效性,可为城市道路交通系统风险评价提供新思路。     

基于有限元技术的工业机器人本体刚度优化设计

采用有限元分析技术,对工业机器人整机进行有限元建模;基于有限元模型对整机和各零部件进行刚度贡献度分析,将分析结果和现有评价标准进行对比,识别待优化零部件;对待优化零部件采用结构拓扑优化技术进行优化,最终得出刚度合理的零部件及整机设计方案。通过对比优化前后的整机刚度综合系数和质量参数,可知本文所述方法能够在机器人设计阶段有效优化工业机器人的整机刚度和整体质量,使得机器人刚度设计更为合理。     

基于车身板件声学贡献分析的声振优化

以降低车内低频结构噪声为目标,优化车身板件.采用子结构模态综合的方法建立结构动力学模型,并以其在实车工况下的振动响应作为声学边界元模型的边界条件,以车内驾驶员右耳位置为目标响应点,结合计算得到的声传递向量,对汽车车身进行板件声学贡献分析.通过计算得到车身各板件对车内噪声的声学贡献,分析出影响比较显著的关键面板,根据分析结果对车身相应板件进行振动抑制.经试验验证,怠速工况下,车内噪声在频率为20～100 Hz范围内的声压级水平得到比较明显的改善,主要峰值频率最大降幅5.70 dB,整体噪声水平下降了3.89 dB.结果表明:板件贡献分析方法可以为控制车内低频噪声提供合理的建议.     

基于Kriging模型的特殊螺纹油管和套管接头密封可靠性分析

以某型特殊螺纹接头为分析对象,建立该特殊螺纹密封可靠性功能函数,通过有限元方法对螺纹接头进行载荷包络线试验仿真,确定载荷包络线试验中螺纹接头密封失效的最危险载荷点。基于该最危险载荷点,通过随机化影响特殊螺纹密封性能的11个参量,利用Kriging代理模型对螺纹接头进行可靠性分析,确定其在载荷包络线试验中最危险载荷点下的密封可靠度。结果表明:基于Kriging模型的密封可靠性分析是评价特殊螺纹接头密封性能的一种有效方法,能够满足工程应用的需要,可用于特殊螺纹接头的设计、优化和选用。     

半挂牵引车车架疲劳可靠性分析及优化

首先建立车架几何模型以及相应的有限元分析模型,分析车架的强度与刚度。在Adams中建立车架的多体动力学模型,计算求出悬架与车架连接处的动态外载荷作为车架疲劳仿真分析的载荷谱。在疲劳可靠性分析软件Fatigue中,通过准静态疲劳寿命分析方法计算出车架的疲劳寿命。利用粒子群多目标优化算法,以车架的各纵横梁为设计变量,以车架的较低应力和较轻质量为优化目标,选取较为合理的车架纵、横梁设计尺寸。结果显示优化后车架满足强度要求,质量减轻了近20 kg,疲劳寿命也提高了8.6%。该分析方法既可用于车架的抗疲劳设计等问题研究,也为其他工程实际问题提供了设计参考依据。     

带状白光源再现彩虹全息象的象差模型

给出了带状白光源再现彩虹全息象的象差模型。带源上每点的“有效光谱范围”引起象点的相同的横向位移（或垂直于狭缝长方向的位移）；带源上各点的、有效中心波长”引起象点的纵向色差（或沿着眼的视线方向的轴向色散，利用所给公式算出了相应的允许象距，此象差模型有助于揭示彩虹全息消色差的物理本质，对于光路设计中参数的选择有实际意义。     

张骥《关学宗传》的学术史意义

为了提高拓扑优化在实际工程应用中的速度,将一种基于拓扑灵敏度的拓扑优化算法与免组装有限元法结合,对汽车悬架控制臂进行多工况拓扑优化.该方法使用一致的体素单元划分网格,用压缩共轭梯度法(DCG)加速有限元的求解,得到结构的应力和应变场,从而获得拓扑灵敏度场,用来控制结构拓扑变化.通过添加多工况优化以及加工约束功能,使该方法更符合工程应用的要求.通过对比,该方法和商用软件能够获得性能接近、形状相似的优化结构,而整个优化过程的速度有显著提高.     

野战给水站点优选模型

为了选择满足作战要求的水源点建立给水站,需要对各水源点进行综合评价。在分析几种综合评价方法优缺点的基础上,应用新型模糊灰色关联综合评价方法建立了给水站点的优选模型。该评价方法综合了模糊综合评价法和灰色关联综合评价法,实例证明该优选模型能更为有效地给出评价结果。     

叶片泵关键部件模态特性分析与改进

为了降低叶片泵的振动冲击和噪声,以双作用叶片泵的泵体和轴作为研究对象,采用有限元的方法和ANSYS软件,对泵体和轴进行模态分析,分析了泵体和轴的固有频率,及其对噪声的影响。最后,对泵体和轴进行优化处理,并分析了改进的合理性。通过优化处理,可以明显降低振动引起的噪声。     

多目标非线性优化方法在公路选线中的应用

通过对传统公路选线方法的特点进行分析,提出多目标非线性优化方法,即利用方案网络图法构造路线的备选方案,建立符合公路选线特点的多目标非线性的优化模型,从而找到最优路线方案。通过对优化模型的分析,探讨优化模型的求解方法,提出约束法、分层序列法、评价函数法、逐步法等4种求解方法。对4种求解方法进行对比分析,结合公路选线影响因素众多的特点,认为约束法是解决优化问题的一种较为实用的方法。