基于Pareto遗传算法的机翼多目标优化设计研究

文章将多目标优化方法中的Pareto遗传算法与能准确描述翼型无粘性流动的Euler方程以及旋翼气动分析模型结合起来,以旋翼悬停效率和固定翼的升阻比作为优化设计的目标对需同时满足旋翼和固定翼两种使用要求的机翼进行了多目标优化设计。设计结果表明通过优化设计的机翼在气动性能上得到了提高,达到了优化设计的目的,文中发展的机翼优化设计方法是可行的。     

基于柔性机构的机翼前缘变形多目标优化

全柔性机构用于自适应机翼具有实现其形状的连续平滑变形和轻量化等优点。文章根据机翼前缘在不同飞行状态下气动外形要求,以离散体结构拓扑优化为出发点,以目标形状与实际形状的边界曲线之差最小为优化目标,并考虑机构变形要求和刚性要求等问题,建立了多目标优化函数;采用遗传算法(GA)和双向渐进结构优化法(BESO)相结合,应用于Matlab与Ansys,通过二次优化,获得了稳定的最优解,不仅实现编程模块化,而且提高了优化效率。最后,对结果进行Ansys仿真分析和模型实验验证。结果表明:仿真结果和模型实验结果一致,该方法是可行的。     

基于GA的电力系统多目标模糊无功优化

针对传统无功优化的目标单一性,建立了以有功网络损耗和节点电压偏差均最小为目标的无功优化模型,采用模糊数学将不同量纲目标进行归一化,并转化为单目标模糊规划模型.鉴于多目标无功优化模型的复杂性,以及连续、离散控制变量并存,采用遗传算法搜索全局最优解.对某21节点系统进行了多目标无功优化分析,验证了该模型的可行性和优越性.     

城市主干路交通流多目标优化控制

提出一种城市主干路交通流多目标优化控制方法，分析了多目标优化的性能指标及其约束条件，用线性预估方法预估单个交叉路口下一周期的车流量，模糊推算单个路口周期大小，用遗传算法优化平均车辆延误，获得每个路口的绿信比，在此基础上，再用遗传算法优化整条主干路的交通流量，获得主干路统一周期，最后，将周期的值根据绿信比分配到每个路口的各个相位，控制信号灯的转换．仿真结果表明该方法优化性能良好，性能稳定。     

基于遗传算法的四连杆变幅机构多目标模糊优化

传统的四连杆变幅机构设计制造参数是基于单目标优化方法和优化数值解法选取的,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此,本文采用综合机构稳定性和经济性的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,应用求解精度高的遗传算法求解。具体算例的优化结果显示,经济性与稳定性等项技术指标都获得了改善。     

基于多目标优化的免疫遗传算法 在Matlab环境中的实现

阐述了基于多目标优化的免疫遗传算法基本原理，合理地在抗原聚类算法中引入孤立度算法。在该算法中，将优化问题的可行解对应于抗体及pareto最优个体对应于抗原，并运用改进的抗原聚类算法不断更新抗原群中的抗原，从而得到分布均匀的pareto最优解。并探讨了在Matlab环境下应用免疫遗传算法实现多目标优化，主要对增强度计算、pareto求优、抗原聚类等进行了算法实现。并以实例说明其在Matlab环境中实现的可行性。     

车用空调冷凝器性能多目标优化方法

针对车用空调平行流冷凝器的性能优化问题,将冷凝器划分为3个相区,分别为过热区、两相区和过冷区.通过划分微元并通过比焓或干度逐一判断所属相区并进行计算的方式,基于ε-NTU法建立结构参数与性能参数之间的数学关系,通过运行实验验证了该换热计算模型.利用多目标遗传算法(MOGA)分别获得双目标优化与多目标优化的Pareto最优解集,比较了两者的优劣.结果表明,采用MOGA能够解决车用空调平行流冷凝器性能优化问题,相对双目标优化具有更好的优化效果.通过对优化点进行分析,分别获得最佳综合性能、最佳运行性能、小型轻量化3种优化方案,其中综合性能优化方案提升换热效率4.7%、降低压降4.5%,体积和质量分别减小10.5%和6.4%.     

城市主干路交通流多目标优化控制

提出一种城市主干路交通流多目标优化控制方法 ,分析了多目标优化的性能指标及其约束条件 .用线性预估方法预估单个交叉路口下一周期的车流量 ,模糊推算单个路口周期大小 ,用遗传算法优化平均车辆延误 ,获得每个路口的绿信比 ,在此基础上 ,再用遗传算法优化整条主干路的交通流量 ,获得主干路统一周期 ,最后 ,将周期的值根据绿信比分配到每个路口的各个相位 ,控制信号灯的转换 .仿真结果表明该方法优化性能良好 ,性能稳定     

一种基于多岛遗传算法的火力优化分配方法

在实际作战中,如何合理分配火力单元,对保证作战效率、提高作战效能具有重要意义。针对多个火力单元对多个目标的火力分配问题,建立了火力分配数学模型,给出了基于多岛遗传算法的火力分配模型求解方法,并通过应用实例表明该方法是有效的、可行的。     

基于遗传算法热电冷联产系统多目标方案优化

根据用户全年冷、热、电负荷设计冷热电三联产系统方案并实现优化运行是决定联产系统经济性的关键．建立了以一次能源节约率、净现值和CO：排放量为优化目标,以冷热电三联产系统中主要设备容量为决策变量的多目标优化模型,同时运用实数编码遗传算法进行优化计算,得到了“以电定热”和“以热定电”2种不同运行模式下的冷热电三联产系统优化设计方案．     

基于遗传算法的夹紧机构优化设计

通过对机构结构的分析,抽象出机构的理论化模型,从而将该夹紧机构简化为双摇杆机构。运用遗传算法在约束条件范围内对决定机构运动特性的关键部件的结构参数进行优化设计,从而达到机构按照给定的运动轨迹运动的设计要求。根据优化设计得到的参数建立机构数字化模型,并运用UG进行运动仿真分析。仿真结果表明,通过遗传算法进行优化设计得到的结果能够很好满足设计要求。     

基于内嵌基因表达式编程的函数优化

基因表达式编程(GEP)算法在解码时常存在未表达的基因内区,在解决函数优化问题时存在缺陷,使得对简单函数的优化性能不如遗传算法(GA),而对复杂函数优化收敛速度较慢.为了改善基因表达效率和提高优化性能,做了下到工作:提出了新的基因解码方法,形成了内嵌基因表达式编程算法EGEP;设计了适合优化问题的个体编码方案;分析了个体的表达空间.实验表明,EGEP对简单函数优化的性能优于传统遗传算法;EGEP提高了对复杂函数的优化能力,即使在运行辈数降低200倍时,得到的性能仍然优于传统GEP和遗传算法.     

遗传算法在函数优化中的应用

对遗传算法作了简单的介绍,讨论了利用遗传算法求解函数优化问题的方法,最后给出 了２个函数优化实例。     

基于改进遗传算法的全终端网络可靠性优化设计

针对遗传算法易陷入局部最优而出现早熟,将具有良好克服局部极值能力的鱼群行为与遗传算法相结合,提出了一种新的改进遗传算法,并对全终端网络可靠性优化模型进行了求解设计。仿真结果表明,与文献中遗传算法相比,改进遗传算法表现了良好的优化效果。     

基于碳排放量的多目标发电调度优化模型的研究及其应用

建立了兼顾电力系统经济、节能及减排的多目标发电调度优化模型,提出了一种极大极小逐步宽容约束法对模型进行求解;对IEEE 24节点系统进行建模并求解,验证了模型的合理性以及求解方法的有效性。结果表明,将二氧化碳排放量引入到发电调度中,能够有效的减少碳排放量。     

基于遗传算法的模糊隶属函数的优化

对于非线性和时变性的不确定系统 ,模糊控制是一种较有效的方法。但在模糊控制器的设计中存在两个瓶颈 :模糊变量隶属函数的确定和模糊控制规则的正确选取。遗传算法是模拟生物的进化现象 ,并采用自然进化机制来表现复杂现象的一种概率搜索方法。传统搜索方法解决不了的复杂问题 ,应用遗传算法却可以得到解决。将遗传算法引入到模糊控制器的设计中 ,根据已知的模糊控制规则 ,对模糊隶属函数自动寻优。以工业过程控制为对象 ,针对具有纯滞后二阶系统进行了计算机仿真 ,并进行了对比性研究。仿真结果表明 ,采用该方法可获得一个基于一定性能指标的最优或次优的隶属函数参数 ,且该模糊控制系统具有过渡过程的时间短、超调小等优点。     

基于ArcReLU激活函数的优化研究

对常用的激活函数进行了研究比较。对曾经提出的一种新型激活函数ArcReLU进行了改进,使其具有更快的收敛速度和更低的计算消耗。实验证明,改进的ArcReLU函数既能显著加快反向传播神经网络的训练速度,又能有效降低训练误差,甚至能避免梯度消失的问题。     

基于罚函数与水波优化的WSN定位算法

为了提高启发式定位算法的搜索效率和定位精度,提出了基于罚函数和水波优化的无线传感器网络（WSN）定位算法.首先利用bounding-box方法构造罚函数,提高算法搜索的效率和定位精度;然后利用动态学习策略对传统水波优化算法的传播阶段进行改进,促使个体对周围优秀个体的学习,并通过动态波高提高个体在后期局部搜索的概率,进一步提高搜索效率和求解精度.仿真结果表明,罚函数策略与改进水波优化算法能提高搜索效率和定位精度,所提出的算法在WSN节点定位上有较好的可行性和有效性.     

基于复形法的钢框架结构多目标多层次优化设计

以钢框架结构为研究对象,在钢框架设计理论及结构优化理论的基础上,以惯性矩为设计变量,构建反映结构抗震性能的总应变能最大化和反映结构造价的总用钢量最小化的多目标优化函数,通过改变加权系数调整结构应变能和结构用钢量在优化中的重要性程度,基于复形法思想借助Matlab编程进行结构层次优化设计,得到不同加权系数下优化后的结构应变能和结构用钢量。在此基础上,将构件惯性矩作为定值,以构件截面参数为设计变量,借助Lingo优化软件对钢结构构件进行优化设计,得到最优截面参数。与传统设计结果相比,优化后的结果不仅降低了结构用钢量,结构性能也得到了提升。