文档介绍：东北大学
硕士学位论文
基于均匀设计和NN—GA的多目标参数优化方法研究
姓名:郑晓昕
申请学位级别:硕士
专业:机械设计与理论
指导教师:隋天中
20060101
摘要基于均匀设计和—的多目标参数优化方法研究解决复杂的工程设计问题时,优化技醯挠τ每梢越峡斓厥迪稚杓品桨傅淖罴鸦岣本文将均匀试验设计、人工神经网络和遗传算法三种技术整合在一起,提出目标之间的关系,设计变量的优化由遗传算法实现,遗传进化算法中个体的适应值计算由神经网络模型计算来实现,求出解并符合要求。论文采用用面向对象编程语言设计出多目标参数优化界面,使用语言编程方案,与传统的多目标优方法相比,此方法计算速度快,精度良好。关键词:多目标优化;试验设计;人工神经网络;遗传进化算法;小生境;解优化技术是由最优化理论和计算机技术与工程技术相结合的一种现代设计方法。在设计效率质量。随着计算机技术的发展,计算机运行速度的加快,追求得到全局最优解成为优化设计追求的目标。了“现代广义多目标优化方法”,其目的是解决基于“黑箱”系统的多目标参数优化问题。研究方法是根据实际情况选择合适的均匀设计表,按照均匀设计表安排试验方案,使用包含全部模式的样本训练网络。训练好的网络模型映射优化对象的设计变量与设计实现以上优化算法,使用的计算引擎来实现畹闹葱校谡鱿低持成功实现对优化过程的实时显示。本论文研究表明:本文提出的多目标直接优化方法能够获得很好的参数优化结果,可解决基于“黑箱”系统的多目标优化设计问题,在很短的时间内得到满意的优化设计东北大学硕士学位论文..
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独创性声明学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:都吃昕缱髡吆偷际Σ煌馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游M狻本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。期:加口瞶月本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。学位论文作者签名:签字日期:导师签名:日
“最优化”是每一个工程或产品设计者所追求的目标。任何一项工程或一个产品的设计,都需要根据设计要求,合理选择方案,确定各种参数,以期望达到最佳的设计目标,优化设计正是在这样的客观需求下产生并发展起来的。随着现代电子计算机的发展与普及,以计算机为基础的数值计算方法的成熟应用,为工程问题的优化设计提供了先进的手段。最优化设计,是借助最优化数值计算方法和第一方面,将工程实际问题模型化,加以数学描述,抽象成为优化的数学模型:第二方面,应用优化计算的程序在计算机上求解这个数学模型,选择一种最优化数值计算方法和设计参数,这组设计参数就是设计的最优解。优化设计具有常规设计所不具备的一些优点:首先优化设计能使各种设计参数自动向更优的方向进行调整,直到找到一个尽可能完善的或更合适的设计方案。常规设计虽然也希望找到最佳的实际方案,但都是凭设计人员的经验来进行的,不能保证设计参数一定能够向最优的方向调整,也不能保证一定能找到最合适的设计方案。其次优化设计的手段是采用计算机,在很短的时间内就可以分析一个设计方案,判断方案的优劣和是否可行,因此可以迅速地从大量的方案中选在许多工程实际问题中,衡量一个设计方案的好坏标准往往不止一个。例如:设计导弹,既要射程最远,叉要重量最轻、精度最高;在把飞机的外形设计包括在内的飞机在设计一个齿轮传动装置时,希望重量最轻,承载能力最高,同时要求其寿命要长;又能最好等。这类问题成为多目标优化或多目标优化问题,它们早期来源于经济领域,现在已经广泛应用于工程优化设计、地区发展规划、数理经济学、管理决策和环境保护问题等许多领域。盘炫叹ニ堋郎狗耆笠卫一般设计问题都存在着许多可能的设计方案。人们在设计时,力求从各种可能方案中选择最好的方案。传统的工程设计过程是:首先进行综合设计,然后对方案进行分析评价,如果不满意,进行再设计,提出改进的设计方案。在这样“评价一再设计”的过程往往产生若干种设计方案,直到从中选取一种“满意”的设计方案为止。这个满意的方案,就是“优化”的方案;由于传统设计方法的局限性,这种“优化”设计的质量不高,速度太慢。计算机技术,求解工程问题的最优设计方案。进行机械优化设计,包括两个方面的工作:出最优的设计方案“。。的最优设计中,不仅要求飞机的总重量