本文關鍵詞：基于支持向量機近似模型的結構優(yōu)化設計及應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對實際工程中優(yōu)化大規(guī)模結構耗時長的問題，提出了支持向量機與遺傳算法組合優(yōu)化方法�；谥С窒蛄繖C建立結構的近似模型，代替耗時長的有限元分析并應用遺傳算法進行結構優(yōu)化，形成一套省時、精度高、適應性強的優(yōu)化方法。本文以某衛(wèi)星結構和某船舶艙段結構為例，建立結構的支持向量機近似模型，模擬結構設計尺寸與結構響應的映射關系，然后基于近似模型對結構進行優(yōu)化設計。論文的主要研究工作和內(nèi)容有： 1.闡述優(yōu)化設計中的近似模型方法，介紹支持向量機理論和支持向量機函數(shù)回歸方法，提出支持向量機與遺傳算法組合優(yōu)化方法。 2.介紹衛(wèi)星結構及有限元模型，利用MSC.Nastran軟件對衛(wèi)星結構進行靜力分析、模態(tài)分析和頻率響應分析；建立衛(wèi)星結構的動力學多目標優(yōu)化模型。 3.在Matlab平臺建立衛(wèi)星結構的支持向量機近似模型，基于該近似模型，在iSIGHT平臺對衛(wèi)星結構進行優(yōu)化；比較最優(yōu)解的近似模型計算結果與有限元分析結果；計算支持向量機與遺傳算法組合優(yōu)化方法的時間成本。 4.在Matlab平臺建立船舶艙段結構的支持向量機近似模型，基于該近似模型，在iSIGHT平臺對船舶艙段結構進行優(yōu)化，并與基于有限元計算的優(yōu)化結果進行對比。 通過對衛(wèi)星結構和船舶艙段結構的優(yōu)化設計表明，支持向量機與遺傳算法組合優(yōu)化方法不僅顯著降低計算時間成本，而且具有良好的精度，，對于衛(wèi)星、船舶等大型結構在優(yōu)化過程中耗時長的問題提供了一種有效的解決方法。
【關鍵詞】：支持向量機 近似模型 結構優(yōu)化 遺傳算法
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：V414;U663;TP18
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 近似模型技術在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 近似模型的概念10-11
• 1.2.2 近似模型的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-14
• 第二章 支持向量機技術14-19
• 2.1 引言14
• 2.2 統(tǒng)計學習理論和支持向量機14
• 2.3 支持向量機函數(shù)回歸方法14-17
• 2.4 支持向量機與遺傳算法組合優(yōu)化方法17-18
• 2.5 本章小結18-19
• 第三章 衛(wèi)星結構力學性能計算19-66
• 3.1 引言19
• 3.2 衛(wèi)星結構介紹19-21
• 3.2.1 衛(wèi)星整體構型介紹19
• 3.2.2 衛(wèi)星局部部件介紹19-21
• 3.3 蜂窩夾層板結構的等效計算21-24
• 3.4 有限元模型的建立24-30
• 3.4.1 模型概述24
• 3.4.2 有限元模型24-30
• 3.5 載荷工況與分析結果30-65
• 3.5.1 靜力分析30-37
• 3.5.2 穩(wěn)定性分析37-42
• 3.5.3 模態(tài)分析42-46
• 3.5.4 頻率響應分析46-59
• 3.5.5 隨機響應分析59-64
• 3.5.6 小結64-65
• 3.6 本章小結65-66
• 第四章 衛(wèi)星結構動力學多目標優(yōu)化模型66-72
• 4.1 引言66
• 4.2 衛(wèi)星結構優(yōu)化的現(xiàn)狀66-67
• 4.3 衛(wèi)星結構優(yōu)化模型67-70
• 4.3.1 目標函數(shù)67-68
• 4.3.2 設計變量68-69
• 4.3.3 約束條件69-70
• 4.4 優(yōu)化技術70-71
• 4.5 本章小結71-72
• 第五章 基于支持向量機的衛(wèi)星結構動力學多目標優(yōu)化72-78
• 5.1 引言72
• 5.2 方案介紹72-74
• 5.2.1 收集樣本72-73
• 5.2.2 訓練樣本73-74
• 5.3 建立支持向量機近似模型74-75
• 5.4 支持向量機模型與響應面模型的對比75
• 5.5 基于支持向量機模型的優(yōu)化75-77
• 5.6 本章小結77-78
• 第六章 基于支持向量機的船舶艙段結構優(yōu)化78-84
• 6.1 引言78
• 6.2 船舶艙段結構優(yōu)化模型78-80
• 6.3 支持向量機近似模型80-81
• 6.4 基于支持向量機模型的優(yōu)化81-83
• 6.5 本章小結83-84
• 第七章 結束語84-86
• 7.1 主要工作與創(chuàng)新點84-85
• 7.2 后續(xù)研究工作85-86
• 參考文獻86-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士期間已發(fā)表或錄用的論文90-92

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于支持向量機近似模型的結構優(yōu)化設計及應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：303514