群體智能優(yōu)化算法在精密工程計(jì)算中的應(yīng)用.pdf

1、二十世紀(jì)蓬勃發(fā)展起來的智能算法為解決復(fù)雜優(yōu)化問題提供了有利工具，在各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。但是，智能算法種類多、待優(yōu)化問題門類雜，如何在改善算法自身的同時(shí)，理清待求解問題的實(shí)質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)問題的有效求解，是相關(guān)各個(gè)領(lǐng)域?qū)W者關(guān)心的問題。本文針對(duì)精密機(jī)械工程領(lǐng)域存在的非線性求解問題，研究?jī)煞N典型群體智能優(yōu)化算法，即遺傳算法（Genetic Algorithm，GA，注：因GA算法優(yōu)化求解過程始終以種群競(jìng)爭(zhēng)與合作進(jìn)行而將其列為群體智能優(yōu)化算法）、

2、粒子群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO），通過對(duì)群體算法的基本優(yōu)化原理和關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究，用以求解機(jī)械工程領(lǐng)域存在的優(yōu)化問題。
　　本文的具體研究?jī)?nèi)容包括：
　　(1)首先，在分析群體優(yōu)化算法的內(nèi)涵及其研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有兩種方法的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)展開論述，分析了主要優(yōu)化思想、理論基礎(chǔ)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)的共性問題，為工程應(yīng)用奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　　(2)其次，從精密機(jī)械工程領(lǐng)

3、域提取三類典型問題：即關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械零件幾何形狀優(yōu)化評(píng)定及精密儀器掃描驅(qū)動(dòng)優(yōu)化控制，對(duì)三類問題的共性問題研究，提取優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化變量，用于構(gòu)造群體優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的適應(yīng)度函數(shù)和個(gè)體及種群的設(shè)計(jì)。
　　(3)最后，根據(jù)實(shí)際問題設(shè)計(jì)優(yōu)化參數(shù)和策略，對(duì)幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算分析。其中采用了理論與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的研究方法，分別應(yīng)用遺傳算法對(duì)柔性鉸鏈進(jìn)行了優(yōu)化、應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法對(duì)幾何形狀誤差和掃描白光干涉系統(tǒng)自動(dòng)參數(shù)進(jìn)