基于支持向量機(jī)近似模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:基于支持向量機(jī)近似模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對(duì)實(shí)際工程中優(yōu)化大規(guī)模結(jié)構(gòu)耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題,提出了支持向量機(jī)與遺傳算法組合優(yōu)化方法;谥С窒蛄繖C(jī)建立結(jié)構(gòu)的近似模型,代替耗時(shí)長(zhǎng)的有限元分析并應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,形成一套省時(shí)、精度高、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)化方法。本文以某衛(wèi)星結(jié)構(gòu)和某船舶艙段結(jié)構(gòu)為例,建立結(jié)構(gòu)的支持向量機(jī)近似模型,模擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的映射關(guān)系,然后基于近似模型對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。論文的主要研究工作和內(nèi)容有: 1.闡述優(yōu)化設(shè)計(jì)中的近似模型方法,介紹支持向量機(jī)理論和支持向量機(jī)函數(shù)回歸方法,提出支持向量機(jī)與遺傳算法組合優(yōu)化方法。 2.介紹衛(wèi)星結(jié)構(gòu)及有限元模型,利用MSC.Nastran軟件對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析、模態(tài)分析和頻率響應(yīng)分析;建立衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化模型。 3.在Matlab平臺(tái)建立衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的支持向量機(jī)近似模型,基于該近似模型,在iSIGHT平臺(tái)對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;比較最優(yōu)解的近似模型計(jì)算結(jié)果與有限元分析結(jié)果;計(jì)算支持向量機(jī)與遺傳算法組合優(yōu)化方法的時(shí)間成本。 4.在Matlab平臺(tái)建立船舶艙段結(jié)構(gòu)的支持向量機(jī)近似模型,基于該近似模型,在iSIGHT平臺(tái)對(duì)船舶艙段結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并與基于有限元計(jì)算的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。 通過(guò)對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)和船舶艙段結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)表明,支持向量機(jī)與遺傳算法組合優(yōu)化方法不僅顯著降低計(jì)算時(shí)間成本,而且具有良好的精度,,對(duì)于衛(wèi)星、船舶等大型結(jié)構(gòu)在優(yōu)化過(guò)程中耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題提供了一種有效的解決方法。
【關(guān)鍵詞】:支持向量機(jī) 近似模型 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:V414;U663;TP18
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 近似模型技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 近似模型的概念10-11
- 1.2.2 近似模型的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 支持向量機(jī)技術(shù)14-19
- 2.1 引言14
- 2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論和支持向量機(jī)14
- 2.3 支持向量機(jī)函數(shù)回歸方法14-17
- 2.4 支持向量機(jī)與遺傳算法組合優(yōu)化方法17-18
- 2.5 本章小結(jié)18-19
- 第三章 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)力學(xué)性能計(jì)算19-66
- 3.1 引言19
- 3.2 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)介紹19-21
- 3.2.1 衛(wèi)星整體構(gòu)型介紹19
- 3.2.2 衛(wèi)星局部部件介紹19-21
- 3.3 蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的等效計(jì)算21-24
- 3.4 有限元模型的建立24-30
- 3.4.1 模型概述24
- 3.4.2 有限元模型24-30
- 3.5 載荷工況與分析結(jié)果30-65
- 3.5.1 靜力分析30-37
- 3.5.2 穩(wěn)定性分析37-42
- 3.5.3 模態(tài)分析42-46
- 3.5.4 頻率響應(yīng)分析46-59
- 3.5.5 隨機(jī)響應(yīng)分析59-64
- 3.5.6 小結(jié)64-65
- 3.6 本章小結(jié)65-66
- 第四章 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化模型66-72
- 4.1 引言66
- 4.2 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)狀66-67
- 4.3 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型67-70
- 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)67-68
- 4.3.2 設(shè)計(jì)變量68-69
- 4.3.3 約束條件69-70
- 4.4 優(yōu)化技術(shù)70-71
- 4.5 本章小結(jié)71-72
- 第五章 基于支持向量機(jī)的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化72-78
- 5.1 引言72
- 5.2 方案介紹72-74
- 5.2.1 收集樣本72-73
- 5.2.2 訓(xùn)練樣本73-74
- 5.3 建立支持向量機(jī)近似模型74-75
- 5.4 支持向量機(jī)模型與響應(yīng)面模型的對(duì)比75
- 5.5 基于支持向量機(jī)模型的優(yōu)化75-77
- 5.6 本章小結(jié)77-78
- 第六章 基于支持向量機(jī)的船舶艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化78-84
- 6.1 引言78
- 6.2 船舶艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型78-80
- 6.3 支持向量機(jī)近似模型80-81
- 6.4 基于支持向量機(jī)模型的優(yōu)化81-83
- 6.5 本章小結(jié)83-84
- 第七章 結(jié)束語(yǔ)84-86
- 7.1 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)84-85
- 7.2 后續(xù)研究工作85-86
- 參考文獻(xiàn)86-89
- 致謝89-90
- 攻讀碩士期間已發(fā)表或錄用的論文90-92
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 陳樹(shù)勛,王光遠(yuǎn);天線結(jié)構(gòu)多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)及其應(yīng)用;1991年04期
2 夏利娟,金咸定,汪庠寶;衛(wèi)星結(jié)構(gòu)蜂窩夾層板的等效計(jì)算[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年07期
3 邵雄飛;俞銘華;郭小東;;基于直接計(jì)算法的超大型油船整體艙段結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];中國(guó)造船;2008年02期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 秦洪德;王艷艷;;船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展[A];2007年船舶力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨《船舶力學(xué)》創(chuàng)刊十周年紀(jì)念學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 潘鋒;組合近似模型方法研究及其在轎車車身輕量化設(shè)計(jì)的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2011年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 孫利;基于超單元和支持向量機(jī)技術(shù)的船舶結(jié)構(gòu)理性設(shè)計(jì)方法研究[D];上海交通大學(xué);2012年
2 張麗;巴拿馬型集裝箱船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2008年
3 呂勇波;基于支持向量機(jī)與遺傳算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:基于支持向量機(jī)近似模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):303514
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