基于區(qū)間的不確定性優(yōu)化理論與算法
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 19:10
不確定性廣泛存在于工程實(shí)際問題中,不確定性優(yōu)化理論和算法的研究對(duì)于產(chǎn)品或系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)具有重要意義。隨機(jī)規(guī)劃和模糊規(guī)劃是兩類傳統(tǒng)的不確定性優(yōu)化方法,它們需要大量的不確定性信息以構(gòu)造變量的精確概率分布或模糊隸屬度函數(shù)。然而,對(duì)于很多工程問題,獲得足夠的不確定性信息往往顯得非常困難或成本過高,這便使得兩類方法在適用性上具有一定的局限性。區(qū)間數(shù)優(yōu)化是一類相對(duì)較新的不確定性優(yōu)化方法,它利用區(qū)間描述變量的不確定性,只需要通過較少的信息獲得變量的上下界,故在不確定性建模方面體現(xiàn)了很好的方便性和經(jīng)濟(jì)性。區(qū)間數(shù)優(yōu)化方法的研究近年來開始逐漸受到國(guó)內(nèi)外的重視,有望在未來成為繼隨機(jī)規(guī)劃和模糊規(guī)劃之后的第三大不確定性優(yōu)化方法,并且在工程領(lǐng)域展現(xiàn)了比后兩者更強(qiáng)的應(yīng)用潛力。然而目前區(qū)間數(shù)優(yōu)化的研究尚處于初步階段,特別是非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化的研究還剛剛起步,在數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換模型的建立、兩層嵌套優(yōu)化問題的求解等方面尚存在一系列的技術(shù)難點(diǎn)需要解決。為此,本文將針對(duì)非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化展開系統(tǒng)的研究,力求在其數(shù)學(xué)規(guī)劃理論本身及實(shí)用性算法方面做出一些卓有成效的嘗試和探索。數(shù)學(xué)規(guī)劃理論方面的工作是提出兩種非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化的轉(zhuǎn)換模型,實(shí)現(xiàn)...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
夾具定位點(diǎn)的最優(yōu)布置
)材料屬性不確定性首先,研究單向?qū)硬牧?5 個(gè)獨(dú)立彈性常數(shù)為不確定變量的情況。方法,獲得層合板瞬態(tài)位移響應(yīng)對(duì)于 5 個(gè)彈性常數(shù)的敏感性曲線。由圖可知,相比11c 和12c ,瞬態(tài)位移響應(yīng)對(duì)于其它三個(gè)彈性常數(shù)彈性常數(shù)給予相同的不確定性水平,并且考慮了 5%和 10%兩種情況,獲得的層合板瞬態(tài)位移響應(yīng)邊界如圖 4.9 和 4.10 所示,5 響應(yīng)區(qū)間如表 4.14 所示。由表可知,雖然變量的不確定性水平較較大的位移響應(yīng)的不確定性。如在時(shí)間點(diǎn)1t ,對(duì)于 5%和 10%的其位移響應(yīng)的不確定性分別達(dá)到了 99.8%和 199.9%。這也說明,定性的存在有時(shí)是很危險(xiǎn)的,因?yàn)樗鼈兘?jīng)常能造成比自身擾動(dòng)大變動(dòng),從而可能引起結(jié)構(gòu)失效。其次,研究 8 個(gè)堆層角為不確定變量的情況,并考慮兩種變量不確圖 4.7 區(qū)間分析方法計(jì)算結(jié)果最大偏差與變量不確定性水平之間的關(guān)系
博士學(xué)位論文N,222.5N,500N,222.5N,300N,300N,300N,300N,200N 和 200N, 1,2,...,10i i = 分別為 190.2N.m,190.2N.m,120N.m,120N.m,110.5NN.m , 110.5N.m , 120N.m , 180N.m 和 180N.m 。 車 架 材 料 的 6 37.8 10 kg / mm × ,彈性模量5E = 2.0 × 10 MPa,泊松比 ν = 0.3。1b
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于響應(yīng)面方法的結(jié)構(gòu)耐撞性優(yōu)化[J]. 張立新,隋允康,杜家政. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[2]不確定優(yōu)化問題的研究動(dòng)向[J]. 蔣崢,劉斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(06)
[3]基于凸模型的結(jié)構(gòu)非概率可靠性優(yōu)化[J]. 亢戰(zhàn),羅陽軍. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[4]改進(jìn)的響應(yīng)面方法在二維連續(xù)體形狀優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 隋允康,李善坡. 工程力學(xué). 2006(10)
[5]液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能可靠性的隨機(jī)仿真方法[J]. 王海燕,劉紅軍. 火箭推進(jìn). 2006(04)
[6]基于凸集合模型的非概率可靠性研究[J]. 曹鴻鈞,段寶巖. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中常用代理模型的研究[J]. 穆雪峰,姚衛(wèi)星,余雄慶,劉克龍,薛飛. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[8]基于非概率可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 曹鴻鈞,段寶巖. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)
[9]參數(shù)不確定度對(duì)汽車側(cè)面碰撞事故再現(xiàn)結(jié)果的影響[J]. 袁泉,李一兵. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(05)
[10]區(qū)間參數(shù)不確定系統(tǒng)優(yōu)化的可行性分析[J]. 程志強(qiáng),戴連奎,孫優(yōu)賢. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2004(03)
博士論文
[1]區(qū)間參數(shù)不確定系統(tǒng)優(yōu)化方法及其在汽油調(diào)和中的應(yīng)用研究[D]. 蔣崢.浙江大學(xué) 2005
[2]不確定優(yōu)化問題的若干模型與算法研究[D]. 戎曉霞.山東大學(xué) 2005
[3]非隨機(jī)不確定結(jié)構(gòu)的可靠性方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 郭書祥.西北工業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]隨機(jī)規(guī)劃若干問題的研究[D]. 崔迪.山東科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3607140
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
夾具定位點(diǎn)的最優(yōu)布置
)材料屬性不確定性首先,研究單向?qū)硬牧?5 個(gè)獨(dú)立彈性常數(shù)為不確定變量的情況。方法,獲得層合板瞬態(tài)位移響應(yīng)對(duì)于 5 個(gè)彈性常數(shù)的敏感性曲線。由圖可知,相比11c 和12c ,瞬態(tài)位移響應(yīng)對(duì)于其它三個(gè)彈性常數(shù)彈性常數(shù)給予相同的不確定性水平,并且考慮了 5%和 10%兩種情況,獲得的層合板瞬態(tài)位移響應(yīng)邊界如圖 4.9 和 4.10 所示,5 響應(yīng)區(qū)間如表 4.14 所示。由表可知,雖然變量的不確定性水平較較大的位移響應(yīng)的不確定性。如在時(shí)間點(diǎn)1t ,對(duì)于 5%和 10%的其位移響應(yīng)的不確定性分別達(dá)到了 99.8%和 199.9%。這也說明,定性的存在有時(shí)是很危險(xiǎn)的,因?yàn)樗鼈兘?jīng)常能造成比自身擾動(dòng)大變動(dòng),從而可能引起結(jié)構(gòu)失效。其次,研究 8 個(gè)堆層角為不確定變量的情況,并考慮兩種變量不確圖 4.7 區(qū)間分析方法計(jì)算結(jié)果最大偏差與變量不確定性水平之間的關(guān)系
博士學(xué)位論文N,222.5N,500N,222.5N,300N,300N,300N,300N,200N 和 200N, 1,2,...,10i i = 分別為 190.2N.m,190.2N.m,120N.m,120N.m,110.5NN.m , 110.5N.m , 120N.m , 180N.m 和 180N.m 。 車 架 材 料 的 6 37.8 10 kg / mm × ,彈性模量5E = 2.0 × 10 MPa,泊松比 ν = 0.3。1b
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于響應(yīng)面方法的結(jié)構(gòu)耐撞性優(yōu)化[J]. 張立新,隋允康,杜家政. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[2]不確定優(yōu)化問題的研究動(dòng)向[J]. 蔣崢,劉斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(06)
[3]基于凸模型的結(jié)構(gòu)非概率可靠性優(yōu)化[J]. 亢戰(zhàn),羅陽軍. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[4]改進(jìn)的響應(yīng)面方法在二維連續(xù)體形狀優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 隋允康,李善坡. 工程力學(xué). 2006(10)
[5]液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能可靠性的隨機(jī)仿真方法[J]. 王海燕,劉紅軍. 火箭推進(jìn). 2006(04)
[6]基于凸集合模型的非概率可靠性研究[J]. 曹鴻鈞,段寶巖. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中常用代理模型的研究[J]. 穆雪峰,姚衛(wèi)星,余雄慶,劉克龍,薛飛. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[8]基于非概率可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 曹鴻鈞,段寶巖. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)
[9]參數(shù)不確定度對(duì)汽車側(cè)面碰撞事故再現(xiàn)結(jié)果的影響[J]. 袁泉,李一兵. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(05)
[10]區(qū)間參數(shù)不確定系統(tǒng)優(yōu)化的可行性分析[J]. 程志強(qiáng),戴連奎,孫優(yōu)賢. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2004(03)
博士論文
[1]區(qū)間參數(shù)不確定系統(tǒng)優(yōu)化方法及其在汽油調(diào)和中的應(yīng)用研究[D]. 蔣崢.浙江大學(xué) 2005
[2]不確定優(yōu)化問題的若干模型與算法研究[D]. 戎曉霞.山東大學(xué) 2005
[3]非隨機(jī)不確定結(jié)構(gòu)的可靠性方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 郭書祥.西北工業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]隨機(jī)規(guī)劃若干問題的研究[D]. 崔迪.山東科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3607140
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