TRIZ进化理论支持的进化过程研究

技术进化过程有其自身的规律与模式,是可预测的.如何预测未来技术的发展及如何快速开发新一代产品,已经成为市场竞争强有力的武器.而TRIZ的技术进化理论恰恰是众多产品技术预测理论中最具优势和生命力的.本文主要在对TRIZ进化理论深入研究的基础上,归纳总结进化模式与进化路线,及二者之间的相关关系.最后介绍如何运用进化理论的基本原理解决实际问题的过程方法.     

一种基于多目标进化算法的试验设计方法

为快速处理大量因子并生成具有良好的空间填充分布均匀性与投影分布均匀性的优质试验样本,本文提出一种基于多目标进化优化算法的试验设计方法(multi-objective evolutionary algorithm based design of experiment, MOEA-DOE)．利用多目标优化的思想,将多个试验设计优化准则作为目标函数,以NSGA III为基础并在流程中引入自适应进化策略,进行多次进化迭代后得到分布较为均匀的Pareto最优解,从而获得一个具有良好的空间填充性和投影特性的仿真试验样本组合．实验结果表明,与SLE、TPSLE、SOBSA、仿真软件自带的lhsdesign函数四种常用试验设计方法相比,对于5～15个试验因子的情况本文方法具有更优的采样效果和采样速度．     

基于知识进化的产品可重用设计方法

针对传统CAD系统在解决客户需求个性化带来的产品多样化方面存在的不足,结合工程产品设计的内在规律,在可重用设计过程中引入相似性理论,根据相似性分析的思想构造了基于知识进化的产品可重用设计方法,描述了语义知识相似性指标（相似度、满足度和重用度）计算方法,将产品可重用设计流程与产品设计的进化操作相结合,使语义知识的进化过程反映设计意图,并结合某制造企业具体应用,将上述理论应用于数控加工机床开发中,更有效地表示工程产品及其设计过程,对提高设计效率和设计质量具有很重要的意义.     

基于多目标遗传算法的模拟电路进化设计方法

提出一种面向电路进化设计的多目标自适应遗传算法,利用均匀设计技术合成多个适应度函数以提高搜索方向的空间均匀性,利用基于元件标称值的网表形式高效编码方案来支持电路结构自动生成和提高设计结果的实用性,利用基于均匀设计的多个体交叉算子来提高交叉操作的效率和采样均匀性,利用跟随遗传进程并区别不同基因位的遗传概率调整策略来提高进化效率和全局收敛率．实验结果表明,该方法可用较小的运算量获得符合设计目标的多种设计结果．     

基于TRIZ直接进化理论的塔机进展预测研究

研究塔机进化历程,跟踪塔机进展并预测塔机的未来发展方向需要一定的预测方法。本文对传统技术预测方法的局限性进行了简述,并由此引出TRIZ的技术系统进化理论。主要介绍了TRIZ的技术系统直接进化理论和进化潜能图并根据该理论分析和总结了塔机机构的进化路线,绘出其进化潜能图,指出塔机可能的发展方向。     

基于TRIZ直接进化理论的塔机进展预测研究

研究塔机进化历程,跟踪塔机进展并预测塔机的未来发展方向需要一定的预测方法。本文对传统技术预测方法的局限性进行了简述,并由此引出TRIZ的技术系统进化理论。主要介绍了TRIZ的技术系统直接进化理论和进化潜能图并根据该理论分析和总结了塔机机构的进化路线,绘出其进化潜能图,指出塔机可能的发展方向。     

进化规划和进化策略中变异算子的改进研究

针对进化规化和进化策略在解决比较复杂的问题时出现收敛速度比较缓慢这一问题的原因进行分析，提出了原来变异算子中的用高斯随机变量产生的随机扰动量用柯西随机变量产生的随机扰动量来代替的一种新的变异方法。通过对几个标准函数进行模拟进化，说明该方法是合理、有效的。     

机构运动的变换式进化设计

现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题，为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达，研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系，实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果     

基于遗传进化的产品创新项目序列最优选择

现有的经济可行性评价方法并不能对多个产品创新项目的整体最优组合进行评价。通过模拟生态遗传进化,提出了对多产品创新项目序列组合进行最优选择的最优序列选择法(OSS)。     

基于Spark的自适应差分进化极限学习机研究

为了解决传统自适应差分进化极限学习机（SaDE-ELM）在单机环境下运行效率低下的问题,本文提出了基于Spark平台的并行化自适应差分进化极限学习机算法（PSaDE-ELM）。该算法的主要思想是:将差分进化算法中的原始种群均匀地分割为几个子种群,每个子种群均占有RDD的一个分区,在每个分区中使用SaDE-ELM算法独立进化,并且周期性地将各个子种群中的最优个体按照一定的拓扑结构替换掉其他子种群的最差个体,以此来达到各个子种群共同进化的目的。实验结果表明:PSaDE-ELM算法的预测准确率与SaDE-ELM算法相比基本没有丢失,且随着数据集样本数或子种群数量的增加,算法的运行效率至少提升了1.5倍,在一定程度上证明了本文提出的并行化算法的有效性。     

基于TRIZ理论的螺旋传动技术进化预测

介绍了TRIZ技术进化理论、技术进化模式与进化路线,采用TRIZ理论直进化模式对螺旋传动进行了技术预测和概念创新,给出了传动技术进化路线,指明了技术发展方向,提出了新型螺旋传动技术的概念设计方案.     

植物钙依赖性蛋白激酶的进化和功能研究进展

钙离子是植物细胞信号转导的第二信使,植物钙依赖性蛋白激酶(CDPK)作为钙离子的感受器,在植物调控自身代谢及其对外界环境的适应性中具有重要作用.对植物中CDPK的结构特性、进化特性、分布及表达特性,以及CDPK在植物中的功能进行了概述,旨在为今后培育能抵御多种逆境胁迫,并兼具广谱抗病性的新品系提供参考依据.     

进化规划和进化策略中变异算子的改进研究

针对进化规化和进化策略在解决比较复杂问题时出现收敛速度比较缓慢这一问题的原因进行分析，提出将原来变异算子中的用高斯随机变量产生的随机扰动量用柯西随机变量产生的随机扰动量来代替的一种新的变异方法。通过对几个标准函数进行模拟进化，说明该方法是合理、有效的。     

TRIZ技术进化理论在立体车库创新设计中的应用

将TRIZ(Theory of inventive problem solving)技术进化理论应用于新型立体车库的创新设计研究。首先介绍了TRIZ进化理论及基于TRIZ进化理论的解空间搜索;然后利用TRIZ进化理论的解空间搜索方法对新型立体车库的创新解做了详细搜索,并在此基础上提出一种新型双环拱型分体轿箱垂直旋转式立体车库的创新性设计方案;最后,对其总体设计做了设计评价,并对该新型立体车库的应用价值及前景作了进一步展望。     

TRIZ技术进化理论在立体车库创新设计中的应用

将TRIZ(Theory of inventive problem solving)技术进化理论应用于新型立体车库的创新设计研究.首先介绍了TRIZ进化理论及基于TRIZ进化理论的解空间搜索;然后利用TRIZ进化理论的解空间搜索方法对新型立体车库的创新解做了详细搜索,并在此基础上提出一种新型双环拱型分体轿箱垂直旋转式立体车库的创新性设计方案;最后,对其总体设计做了设计评价,并对该新型立体车库的应用价值及前景作了进一步展望.     

基于子波和进化网络的目标识别

文中提出了一种基于子波与进化网络的雷达目标识别方法．利用子波变换对雷达目标一维距离像进行预处理,在对经典的遗传算法进行改进的基础上设计了一种基于进化网络的模式分类器,实验表明这种方法较已有算法的性能有明显提高．     

基于模糊进化学习的移动机器人目标跟踪控制

结合人工引力场原理、比例导航原理和非完整约束控制，研究一种用于自主式移动机器人动态目标跟踪控制算法，提出了移动机器人的模糊进化学习策略，以模糊控制器为基础，通过进化学习来搜索最优控制参数和控制量，并在动态目标跟踪实验中得到验证。     

基于微分进化求解多目标优化问题中的退化现象

基于微分进化(DE)的多目标进化算法(MOEA)在求解过程中存在着退化现象,导致算法的收敛性无法保证,同时也降低了求解的效率。针对这一问题,分析了算法中存在的两种退化现象,提出了针对两种退化现象相应的解决办法,最后给出了一种新的基于DE的MOEA。新算法克服了已有算法中存在的退化现象,保证了算法的收敛性和解的多样性,有效地提高了算法的效率,通过数值实验验证了新算法的可行性和有效性。     

一种改进的差分进化算法及其应用

多目标优化问题(MOP)存在范围广且人工求解难度大,通过差分进化算法(DE)解决MOP问题具有重要意义.由于常用DE算法性能有限、收敛速度、计算精度和优化能力相互制约,通过改善变异因子、进化机制以及与粒子群算法融合等措施,研究一类基于粒子群优化和DE的混合算法(PSODE),经典优化函数的仿真实验和对比分析,结果表明在高维复杂寻优问题中可以求得高精度解.在实际数字滤波器优化设计中,表明其改进算法在计算精度和运行速度上均能取得满意的应用效果.     

基于本体的产品功能建模研究

功能设计是产品概念设计中极为重要的环节,功能设计的关键技术是产品功能模型的建立.将本体论的原则和方法引入面向产品概念设计的产品功能建模过程中,建立了面向概念设计的产品功能本体模型,并提出了以功能本体为基础的建立产品功能结构的方法.功能本体定义了功能空间中的概念性词汇以规范说明和限定功能空间,使表达产品功能知识的术语标准化,实现了产品概念设计领域中功能知识的规范化,从而有效地共享功能知识和实现功能知识的“可重用性”.