遗传算法在离散变量结构优化设计中的应用

研究适于离散变量结构优化设计的遗传算法。探讨了离散变量结构优化问题的基因表达模式，提出了一种减小基因搜索范围的子空间构造方法，该算法可处理受应力，位移约束的结构优化问题，数值计算实例表明该算法效率高，具有很强的适应性。     

基于两级优化-进化算法的结构优化设计研究

针对结构优化设计问题的特点，提出了两级优化－进化算法的优化策略。以一个12层框架结构的优化设计为例，测试了该优化策略的效率，与单独采用进化算法相比，该优化策略在保证优化结果精度的前提下能大幅度提高优化的效率，是一种较好的工程优化方法，虽然以多层框架结构为优化对象，但提出的优化策略完全适用于其它类型结构的优化问题。     

折板结构的拓扑优化设计

从工程实际出发，引用一种折板结构代替板肋结构〔１〕，并应用折板结构的力学特性，建立了约束隐函数同几何设计变量的近似关系式．结合可行方向法的思想，提出一个不必对约束隐函数求偏导数，不必求解线性规划的优化算法，有效地解决了该类结构的拓扑可调优化问题．应用实例表明，算法的优化效果良好     

遗传算法在离散变量结构优化设计中的应用

研究适于离散变量结构优化设计的遗传算法．探讨了离散变量结构优化问题的基因表达模式，提出了一种减小基因搜索范围的子空间构造方法．该算法可处理受应力、位移约束的结构优化问题．数值计算实例表明该算法效率高，具有很强的适应性     

基于重置的拟牛顿动态前馈神经网络

前馈神经网络的结构直接影响网络的性能。构造基于拟牛顿法(Quasi．NewtonAlgorithm)的前馈神经网络模型，为了优化神经网络结构，尝试引入重置算法(EarlyRestartAlgorithm)，得到基于重置的拟牛顿动态前馈神经网络。对比实验表明，重置算法的引入有效地解决了结构优化问题，优化后的神经网络具有良好的收敛性与稳定性。     

基于BESO算法的大型海洋垂直轴风力机支撑结构优化

大型海洋垂直轴风力机的研究对发展海洋风能具有重要意义，研究大型垂直轴风力机的合理支撑结构形式对风力发电结构安全至关重要.基于变删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法，对大型海洋垂直轴风力机进行支撑结构优化，并通过风力机的动力响应特性分析，验证结构优化方法的可靠性.结果表明：反比例型变删除率的BESO算法能有效改善优化迭代速率，适用于垂直轴风力机的支撑结构优化设计；相比于初始结构，拓扑出的新结构模型在风荷载作用下的风致动力响应显著降低.研究成果可用于垂直轴风力机支撑结构设计优化.     

有限元平面三角形网格的优化

本文对有限元平面三角形网格优化的基础上，系统地提出了“结构优化”的概念，并对以往的网格光顺算法做了改进，提出了一种将结构优化和位置优化相结合的网格优化方法，弥补了以往的优化方法中对结构优化的忽视，使网格优化更加完善。     

混沌粒子群算法及其在桁架结构优化设计中的应用

文章提出一种基于混沌思想的粒子群优化算法，它利用粒子群优化算法收敛速度快和混沌运动遍历性、随机性等特点，对标准粒子群优化算法进行了改进。在算法的初始化阶段，对粒子的位置混沌初始化；在算法运行过程中，对粒子的位置进行混沌更新和粒子群更新相结合的更新方式，使全局收敛与局部收敛达到一定平衡。将该算法应用于桁架结构的优化设计，与标准粒子群算法优化的结果相比较，混沌粒子群算法提高了对多维空间全局搜索能力，可有效避免早熟收敛现象。     

并行进化算法及其在航空工程优化问题中的应用

提出了用于加速气动力形状优化过程的分级型Nash基因算法．分级型算法可以看作是并行基因算法的特例，后者使用了互相联系但独立进化的子群的概念．本文在并行基因算法中引入多层分级拓扑结构以提高算法的收敛性．这种拓扑结构混合使用不同精度的模型，低精度模型用于探索搜索空间，高精度模型用于对准优解进行提纯．将此方法与Nash博弈相结合，构造了多目标优化算法，并应用于气动力优化问题．针对喷管反设计问题与多段翼型高升力优化问题，在计算机集群并行环境下进行了计算，结果表明本文的算法具有较高的加速收敛特性．     

复杂结构编序优化的改进

在编序优化算法中，通过引入道路矩阵，考虑分以结构，对形成层次结构部分做了改进，并结合实例进行了验证。计算结果表明，该种算法改善了编译优化的结果。     

一种基于主应力的双方向渐进结构拓扑优化方法

针对桥梁结构的受力特性及其材料的性能要求，在基于主应力优化准则的基础上，本文提出了一种双方向渐进结构拓扑优化算法．该算法在充分考虑材料拉压特性的同时，具有删除和恢复单元的功能，并消除了解的振荡现象．实例表明了本文方法能得出更优的结构拓扑．     

改进人工鱼群算法优化设计耗能增效型惯容减震系统

为了使惯容减震系统在满足结构性能需求的前提下实现耗能增效最大化，采用改进的人工鱼群算法来进行惯容减震结构优化设计。首先根据随机振动理论推导出白噪声激励下惯容减震单自由度结构的随机振动响应解析解，然后推导出优化设计问题的数学表达式，采用具有自适应视野与拥挤度的改进人工鱼群算法优化惯容减震系统的关键参数，最后验证改进人工鱼群算法的性能以及优化后惯容减震结构的减震效果与耗能增效情况。结果表明：改进的人工鱼群算法在求解速度以及精确度上均优于传统的人工鱼群算法，优化设计出的惯容减震结构具有良好的减震性能，充分发挥了惯容减震系统的耗能增效功能，为惯容减震系统的参数优化提供了简便且可靠的手段。     

采用混合遗传算法的建筑结构优化设计

根据工程实际，充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求，建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变毓结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法，既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点，又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明，这种混合遗传算法收敛快、精度高，优于标准遗传算法和进退搜索算法：是兼二者之长，弃二者之短的高效的理想优化方法，可以直接用于多种建筑结构的优化设计。     

内存数据库查询优化

基于一种广泛接受的内存数据库系统基本概念及内存数据库中的SB-树索引结构，提出了更方便关系代数操作的SB^*-树．在此基础上，提出了优化的关系代数操作的实现算法．根据这些算法和关系代数等价定理，给出了对关系代数查询树进行逻辑优化的规则，并证明了逻辑优化的正确性．最后给出了代价评估模型，实验表明提出的内存数据库查询优化算法相对于传统的优化算法具有更好的时间及空间性能．     

大型结构动力特性的Lanczos算法程序设计

本文针对大型结构动力分析中结构总体刚度矩阵的对称性和稀疏性，使用稀疏矩阵数据管理方法实现并优化了Lanczos算法，显著地降低了Lanczos算法的时间和空间复杂度，并将该算法应用到大型结构动力学特性计算问题中经算例测试表明了该算法实施的正确性、可靠性和实用性．     

基于免疫与神经网络的 RNA 二级结构预测

RNA二级结构预测是生物信息学领域的一个热点问题，通过计算机仿真模拟和数学建模计算来“预测”这些结构信息，具有较好的参考价值以及可信度，并能够节省大量的时间与成本。本文通过改进传统的RNA二级结构预测算法，提出了混沌Hopfield神经网络算法算法。算法以茎区作为神经元，同时采用相似距离函数、对神经元的初始值进行优化，在获得初步结果后，通过使用混沌函数优化结果，使得其跳出局部最优解，提高了全局搜索能力，能简单、快速规范的获得最优解。仿真结果表明，本算法能够有效的对RNA二级结构进行预测，有较好的的预测效果。     

工程结构优化中的改进生物地理学优化算法

为改进生物地理学优化(BBO)算法在工程结构优化设计中的性能,引入非线性物种迁移模型和"精英引导"等思想对BBO算法进行改进,并将算法应用于结构工程优化领域。以2个连续变量的经典桁架结构为例,进行结构在满足各项约束条件下质量最小的优化设计。数值算例表明,改进算法应用于工程结构优化设计时具有收敛速度快、稳定性好的特点,性能比BBO算法有较大提升,可以有效地应用于工程结构优化设计。     

基于PSO算法的结构损伤检测研究

结构损伤检测问题常常可转化为数学上的约束优化问题。采用粒子群算法（PSO）求解约束优化问题。可求解结构损伤检测问题。首先介绍基本粒子群算法，然后建立结构损伤检测问题的数学模型，采用悬臂梁单损伤和多损伤的数值仿真研究，验证了粒子群算法求解结构损伤检测问题的可行性，最后针对实际结构振型测试时振型的非完备性，直接利用非完备振型，求解损伤检测问题，数值仿真结果表明，利用非完备振型，仍可得到较好畴检测结果。     

模拟退火算法在钢桁架优化设计中的应用

将模拟退火算法应用于桁架结构离散变量优化问题,提出新的用于离散变量的退火邻域结构,进行了三杆和十杆桁架结构模拟退火算法优化计算,并与遗传算法和传统优化设计方法的优化结果进行了比较.结果表明模拟退火算法对桁架结构离散变量的优化问题更加有效,且新的邻域结构加快了算法的收敛速度,提高了算法的稳定性和有效性.     

基于改进天鹰优化器的抱杆结构优化

为了提高抱杆设计的安全性和经济性，提出一种基于改进天鹰优化器的抱杆结构优化方法。根据抱杆工程实例，建立轻量化设计模型。将角钢杆件的截面尺寸作为优化变量，采用罚函数法处理许用应力，位移和屈曲系数三种约束条件。为了解决天鹰优化器局部搜索能力不足的问题，使用混沌映射进行种群初始化，使首代种群在搜索空间内分布更加均匀，并引入新的平衡方式使算法在迭代后期仍具有全局搜索能力，同时加入非线性参数增强局部搜索能力，引入反向学习策略增强算法摆脱局部最优的能力。十杆平面桁架结构尺寸优化算例结果验证了改进算法具有更好的寻优能力。抱杆结构轻量化设计结果表明，改进的天鹰优化器提供的设计方案更佳，抱杆质量减轻了16.55%。改进天鹰优化器能够有效处理平面桁架和空间杆系结构的优化设计问题。