序列近似優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、序列近似優(yōu)化是飛行器優(yōu)化設(shè)計的有效方法，是降低計算成本，提高計算效率的重要手段。序列近似優(yōu)化成功與否取決于代理模型的近似精度和加點準(zhǔn)則的優(yōu)劣。論文針對提高代理模型精度和加點準(zhǔn)則性能兩方面開展研究，對序列近似優(yōu)化方法進(jìn)行改進(jìn)，并將其應(yīng)用于大氣層內(nèi)助推滑翔導(dǎo)彈總體參數(shù)優(yōu)化。本文研究工作及創(chuàng)新點如下：
　?。?）鑒于智能優(yōu)化方法以及基于代理模型的優(yōu)化方法在復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用中存在問題，指出序列近似優(yōu)化在解決此類問題時具有明顯優(yōu)勢，即求

2、解效率高且具有全局最優(yōu)性。
　?。?）通過對各種代理模型的調(diào)研和分析，選擇徑向基函數(shù)插值作為序列近似優(yōu)化算法的代理模型，分析得到其形狀參數(shù)對近似精度的影響規(guī)律。通過對形狀參數(shù)物理意義的分析，提出一種基于采樣點局部密度的表征方法，從而建立了一種形狀參數(shù)的直接確定方法。通過典型算例測試，驗證了方法的有效性。
　　（3）通過對已有序列加點準(zhǔn)則的研究對比，發(fā)現(xiàn)已有加點準(zhǔn)則均通過構(gòu)造一個單目標(biāo)優(yōu)化問題對下一采樣點進(jìn)行選擇，不能兼顧尋優(yōu)

3、效率和代理模型近似精度。本文提出了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化策略的序列加點方法。此方法同時具備全局和局部搜索能力，將性能不同的解區(qū)別對待，更有利于對最優(yōu)解的預(yù)測和驗證。
　?。?）將改進(jìn)的代理模型和加點準(zhǔn)則應(yīng)用于序列近似優(yōu)化算法，提出一種序列近似優(yōu)化流程。針對此算法流程，提出一種“二步收斂判定方法”來判斷算法是否收斂，第一步：判定加入新采樣點后代理模型是否得到更新；第二步：判定加入新采樣點后代理模型近似能力是否得到提高。采用標(biāo)準(zhǔn)測試算例對