【摘要】：隨著科技和社會的進(jìn)步,人們對最優(yōu)化的需求愈來愈廣,從而對最優(yōu)化方法和算法的發(fā)展形成了巨大的推動力,而這其中以仿生和擬物為基礎(chǔ)發(fā)展起來的智能優(yōu)化算法的發(fā)展表現(xiàn)最為迅速,小世界算法就是其中代表之一。其區(qū)別于傳統(tǒng)優(yōu)化算法,具有適應(yīng)性強(qiáng),求解迅速等優(yōu)點。本文以小世界算法為載體,針對其處理復(fù)雜優(yōu)化問題所存在的缺陷進(jìn)行了兩輪改進(jìn),最終提出一種自適應(yīng)小世界優(yōu)化算法用于翼型的優(yōu)化設(shè)計中,具體研究工作如下:首先,對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程進(jìn)行了研究,了解小世界算法形成的理論基礎(chǔ),并對小世界算法的原理、特點和操作過程進(jìn)行了具體的研究。通過10個典型測試函數(shù)對基本小世界算法和基本遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化性能對比計算,以此測試小世界算法的優(yōu)缺點。其次,針對基本小世界算法的缺點進(jìn)行改進(jìn)操作,提出了一種混合編碼小世界算法。針對基本算法的編碼方式、長連接的操作算子進(jìn)行了改進(jìn),且引入了最優(yōu)保存策略,經(jīng)過對計算結(jié)果對比分析,驗證了改進(jìn)措施的有效性。之后,對函數(shù)測試中混合編碼小世界算法暴露的問題繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn),通過引入自適應(yīng)搜索概率,自適應(yīng)換位操作設(shè)計,自適應(yīng)短連接操作設(shè)計,提出了一種自適應(yīng)小世界算法。經(jīng)函數(shù)測試說明了算法改進(jìn)策略的可行性,并將其應(yīng)用到減速器結(jié)構(gòu)的實際案例優(yōu)化中,驗證了其解決復(fù)雜優(yōu)化問題的能力。最后,本文將自適應(yīng)小世界算法應(yīng)用于二維翼型的優(yōu)化設(shè)計中,應(yīng)用MATLAB編程完成算法優(yōu)化數(shù)據(jù)與FLUENT流場分析數(shù)據(jù)的交換工作。優(yōu)化過程中,借助了GAMBIT軟件中的JOU文件對翼型進(jìn)行二維網(wǎng)格的批處理生成,同時將每一代的翼型調(diào)用FLUENT軟件進(jìn)行批量計算,有效節(jié)約了優(yōu)化時間。經(jīng)過對RAE2822基準(zhǔn)翼型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果表明,本文所采用的方法對翼型的優(yōu)化設(shè)計可達(dá)到高效、快速、有效的優(yōu)化效果,因而具有一定的工程實用價值。
【圖文】：

優(yōu)化設(shè)計在生活中的實際應(yīng)用優(yōu)化方法最早出現(xiàn)在數(shù)學(xué)極值的求解問題中，1947年，單純形法出現(xiàn)之后，

規(guī)則網(wǎng)絡(luò) P=0 WS 網(wǎng)絡(luò) 0<P<1 完全隨機(jī)網(wǎng)絡(luò) P=1圖 2-1 WS 網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造過程相對規(guī)則網(wǎng)絡(luò)來說，WS 網(wǎng)絡(luò)平均最短路徑減小，但也使得網(wǎng)絡(luò)中的每個 “小世界”存在相對孤立的現(xiàn)象，對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究十分不利。因此，，Newman 和Watts 在 WS 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上構(gòu)造了 NW 小世界網(wǎng)絡(luò)模型[51]。NW 網(wǎng)絡(luò)模型是在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)下，隨后按照一定概率 P 對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行隨機(jī)加邊處理，如圖 2-2 所示。避免了 WS 模型中節(jié)點孤立的問題，同時也保證了網(wǎng)絡(luò)聚集性，縮短了路徑，使得網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間信息達(dá)到了更高效的傳遞。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V224

【參考文獻(xiàn)】

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1 靳雁霞;銀莉;張曉聞;張鑫;;以度為規(guī)則的小世界粒子群算法[J];微電子學(xué)與計算機(jī);2016年10期

2 王培崇;馬s

本文編號：2588158