發(fā)布時間：2018-03-18 00:03

  本文選題：離散約束優(yōu)化　切入點：差分進化算法　出處：《機械工程學報》2016年21期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：將離散約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為等效約束整數(shù)規(guī)劃問題(Constrained integer programming problem,CIPP),并應用離散差分進化(Discrete differential evolution,DDE)算法求解這類問題。提出DDE算法種群維分量一致的概念,并揭示種群維分量呈現(xiàn)一致狀態(tài)將導致進化停滯的缺陷,數(shù)值算例仿真結(jié)果驗證了理論分析的正確性。在引入定量刻畫DDE算法種群多樣性指標——種群多樣度Γ的基礎上,提出一種基于種群連續(xù)進化停滯代數(shù)和Γ監(jiān)測的種群多樣性保持策略,以克服種群維分量一致進化缺陷,進而增強算法全局優(yōu)化能力。將多樣性保持策略嵌入DDE算法,并結(jié)合可行性規(guī)則約束處理技術(shù),形成求解CIPP的多樣性保持離散差分進化算法(DDE algorithm with diversity maintenance strategies,DMDDE)。建立某刮板輸送機所用二級斜齒圓柱齒輪傳動體積最小化設計的離散約束優(yōu)化模型,再采用DMDDE算法求解該問題。數(shù)值試驗表明,DMDDE算法的魯棒性和收斂精度優(yōu)于4種對比算法。優(yōu)化結(jié)果明顯好于原設計方案,齒輪體積較原設計下降40.8%。
[Abstract]:The discrete constrained optimization problem into an equivalent constrained integer programming problem (Constrained integer programming problem, CIPP), and the application of discrete differential evolution (Discrete differential evolution DDE) algorithm to solve this kind of problem. The DDE algorithm proposed dimensional components consistent with the concept of population, and to reveal the population dimensional component showed a consistent state will lead to evolutionary stagnation defects a numerical example and simulation results verify the correctness of the theoretical analysis. Based on the introduction of quantitative characterizations of DDE algorithm the population diversity index of population diversity, presents a continuous population evolutionary stagnation algebra and gamma monitoring of population diversity maintenance strategy based on the population to overcome the heft of the same evolutionary defects, thus enhancing the algorithm the global optimization ability. The diversity maintenance strategy into DDE algorithm, and combining feasible rules processing technology, the formation of diversity for CIPP Keep the discrete differential evolution algorithm (DDE algorithm with diversity maintenance strategies, DMDDE). Set up two grade helical cylindrical gear discrete optimization model of minimum volume design used for a scraper conveyor, then use DMDDE algorithm to solve the problem. Numerical experiments show that the 4 kinds of contrast DMDDE algorithm robustness and convergence precision. The optimization results are significantly better than the original design, gear volume compared to the original design by 40.8%.

【作者單位】： 重慶工商大學制造裝備機構(gòu)設計與控制重慶市重點實驗室;重慶工程職業(yè)技術(shù)學院機械工程學院;
【基金】：重慶市教育委員會科學技術(shù)研究計劃(KJ1403201) 制造裝備機構(gòu)設計與控制重慶市重點實驗室(重慶工商大學)開放基金(611115006) 重慶市基礎科學與前沿技術(shù)研究專項(cstc2015jcyjA 70006)資助項目
【分類號】：TH132.41

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本文編號：1627074