基于模擬植物生長(zhǎng)算法的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1　工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 1
1.1.1 工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展 1
1.1.2 工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 1
1.2 模擬植物生長(zhǎng)算法 2
1.2.1 基本原理 3
1.2.2 算法流程與實(shí)現(xiàn) 5
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 7
1.3.1 工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀 7
1.3.2 模擬植物生長(zhǎng)算法的研究現(xiàn)狀 19
參考文獻(xiàn) 20
第2章 模擬植物生長(zhǎng)算法的特點(diǎn)分析 29
2.1 模擬植物生長(zhǎng)算法的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 29
2.1.1 模擬植物生長(zhǎng)算法與其他智能優(yōu)化算法的共性 29
2.1.2 模擬植物生長(zhǎng)算法的特點(diǎn) 29
2.1.3 模擬植物生長(zhǎng)算法的優(yōu)勢(shì) 30
2.2 模擬植物生長(zhǎng)算法存在的問(wèn)題與局限性分析 30
2.2.1 算法存在的問(wèn)題 30
2.2.2 局限性分析 31
參考文獻(xiàn) 45
第3章 基于生長(zhǎng)空間縮聚的模擬植物生長(zhǎng)算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 46
3.1 基于概率的生長(zhǎng)空間縮聚機(jī)制 46
3.1.1 基本思路 46
3.1.2 算法流程 47
3.2 基于生長(zhǎng)空間縮聚的模擬植物生長(zhǎng)算法優(yōu)化模型 47
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)及設(shè)計(jì)變量 47
3.2.2 約束條件 49
3.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程 49
3.3 桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 49
3.4 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 53
3.5 弦支穹頂結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 56
參考文獻(xiàn) 58
第4章 基于改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-遺傳混合算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 59
4.1 改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-遺傳混合算法 59
4.1.1 形態(tài)素濃度計(jì)算的精英機(jī)制 59
4.1.2 智能變步長(zhǎng)機(jī)制 60
4.1.3 基于遺傳算法的初始生長(zhǎng)點(diǎn)選擇機(jī)制 60
4.1.4 優(yōu)化效果分析 61
4.1.5 算法流程 69
4.2 基于改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-遺傳混合算法的優(yōu)化模型 70
4.3 桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 72
4.4 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 73
4.5 弦支穹頂結(jié)構(gòu)混合變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì) 75
參考文獻(xiàn) 76
第5章 基于改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-粒子群混合算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 77
5.1 改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-粒子群混合算法 77
5.1.1 基于粒子群算法的初始生長(zhǎng)點(diǎn)優(yōu)選機(jī)制 77
5.1.2 基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)劣值的生長(zhǎng)空間優(yōu)選機(jī)制 79
5.1.3 算法流程 84
5.2 基于改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)-粒子群混合算法的優(yōu)化模型 85
5.3 弦支穹頂結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì) 86
參考文獻(xiàn) 90
第6章 基于混合改進(jìn)機(jī)制的模擬植物生長(zhǎng)算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 91
6.1 基于混合改進(jìn)機(jī)制的模擬植物生長(zhǎng)算法 91
6.1.1 改進(jìn)生長(zhǎng)點(diǎn)淘汰機(jī)制 91
6.1.2 高效混合改進(jìn)機(jī)制 95
6.2 基于混合改進(jìn)機(jī)制的模擬植物生長(zhǎng)算法的優(yōu)化模型 98
6.3 高層懸掛桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 100
6.3.1 結(jié)構(gòu)概況 100
6.3.2 優(yōu)化難點(diǎn)分析 101
6.3.3 優(yōu)化模型 101
6.3.4 優(yōu)化結(jié)果 104
參考文獻(xiàn) 106
第7章 基于生長(zhǎng)空間限定與并行搜索的模擬植物生長(zhǎng)算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 107
7.1 基于生長(zhǎng)空間限定與并行搜索的模擬植物生長(zhǎng)算法 107
7.1.1 生長(zhǎng)點(diǎn)集合限定機(jī)制 107
7.1.2 新增生長(zhǎng)點(diǎn)剔除機(jī)制 107
7.1.3 混合步長(zhǎng)并行搜索機(jī)制 108
7.1.4 優(yōu)化效果分析 108
7.1.5 算法流程 112
7.2 基于生長(zhǎng)空間限定與并行搜索的模擬植物生長(zhǎng)算法的優(yōu)化模型 115
7.3 空間結(jié)構(gòu)截面與預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì) 117
7.3.1 桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 117
7.3.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 118
7.3.3 弦支穹頂結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì) 119
7.4 空間結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 121
7.4.1 桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 121
7.4.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 131
7.4.3 弦支穹頂結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 137
參考文獻(xiàn) 145
第8章 基于融合生長(zhǎng)空間限定與并行搜索的模擬植物生長(zhǎng)算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 146
8.1 基于融合生長(zhǎng)空間限定與并行搜索的模擬植物生長(zhǎng)算法 146
8.1.1 雙生長(zhǎng)點(diǎn)并行生長(zhǎng)機(jī)制 146
8.1.2 迭代穩(wěn)定性判斷機(jī)制 147
8.1.3 算法流程 148
8.1.4 優(yōu)化效果分析 148
8.2 桁架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 157
8.2.1 十桿平面桁架 157
8.2.2 二十五桿空間桁架 159
8.3 空間結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì) 164
8.3.1 常規(guī)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì) 164
8.3.2 自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì) 183
參考文獻(xiàn) 202
彩圖