結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計的進化策略方法.pdf

1、大多數(shù)的工程結(jié)構(gòu)在服役期間都不可避免的會受到地震、風激、海浪沖擊、爆炸以及來自于其他的外界環(huán)境產(chǎn)生的振動或沖擊的干擾作用，結(jié)構(gòu)的動力損傷和動力破壞將是主要的工程結(jié)構(gòu)失效形式。大型復雜工程結(jié)構(gòu)的動力優(yōu)化本身就是一個高度非線性的全局優(yōu)化問題，傳統(tǒng)的優(yōu)化算法在求解過程中往往陷入局部最優(yōu)解，同時其優(yōu)化結(jié)果通常依賴于初始尋優(yōu)出發(fā)點，適用性不高。遺傳算法(GA)、粒子群算法(PSO)等智能優(yōu)化算法全局性好，但計算代價過高。因此，在動力優(yōu)化的求解計算

2、時，尋找一個全局性能好、尋優(yōu)能力強的優(yōu)化算法迫在眉睫。
　　 本文主要解決結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化問題，開展的研究工作主要有：首先，以簡單的桁架結(jié)構(gòu)為例，對結(jié)構(gòu)的動力特性優(yōu)化問題做了研究。將CMAES算法應(yīng)用到結(jié)構(gòu)動力特性優(yōu)化設(shè)計中去，與傳統(tǒng)優(yōu)化算法和PSO算法的優(yōu)化結(jié)果進行對比，驗證方法的可行性。然后，將GP-based CMAES方法應(yīng)用于結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計中，在滿足計算精度的前提下，驗證算法的高效性。最后，以簡單的鋼架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化

3、、桁架結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化和地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化為例，將CMAES算法和GP-basedCMAES算法應(yīng)用于結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計中去，表明方法的可行性。與全局性能好的PSO算法相比，驗證算法的計算效率。
　　 研究結(jié)果表明，本文所提出的基于CMAES算法的結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計方法是可行的，具有全局性能好和尋優(yōu)效率高的優(yōu)點，對求解簡單的工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題具有很好的適用性，與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法和PSO算法相比，證明了算法的高效性。同時