基于混沌遺傳算法的輻射屏蔽最優(yōu)化研究.pdf

1、本文通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的研究,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法存在的弊端,利用遺傳算法各環(huán)節(jié)具有很強(qiáng)的獨(dú)立性和擴(kuò)展性,提出將混沌優(yōu)化理論加入到遺傳算法中的混沌遺傳算法,并將這一方法引入到輻射屏蔽計(jì)算中,設(shè)計(jì)出一種新穎的設(shè)計(jì)方案,有效的減少人為因素的干擾,提高輻射屏蔽最優(yōu)化計(jì)算的計(jì)算效率。
　　通過對(duì)Logistic映射、Tent映射、Cat映射優(yōu)化性能的對(duì)比分析,可知Cat映射具有更好的搜索均勻性以及不易陷入小循環(huán)等優(yōu)點(diǎn),使用Cat映射所產(chǎn)生的初

2、始種群能夠均勻分布于解空間,能有效的提升算法的全局搜索能力。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法在計(jì)算過程中選擇算子、交叉算子存在的不足加以改進(jìn),尤其是混沌變異算子的提出,能夠大幅提升算法的收斂速度?；谝陨细倪M(jìn)提出混沌遺傳算法的基本步驟,并使用Matlab完成基于Cat映射的混沌遺傳算法程序的編寫及調(diào)試。隨后,通過對(duì)Sphere函數(shù)、Rosenbrock函數(shù)、Rastrigin函數(shù)三個(gè)測(cè)試函數(shù)的測(cè)試計(jì)算,驗(yàn)證了本算法具有優(yōu)異的計(jì)算性能和收斂準(zhǔn)確度。

3、>　　本文結(jié)合反應(yīng)堆輻射場(chǎng)的特性,建立n、γ混合輻射場(chǎng)。選取五種常用輻射屏蔽材料,建立組合屏蔽體數(shù)學(xué)模型。并根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型,以ALARA理論為指導(dǎo)思想,建立組合屏蔽體的屏蔽優(yōu)化多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算函數(shù)。然后,使用標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法和本研究所提出的基于Cat映射模型的混沌遺傳算法分別進(jìn)行6次模擬計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與由標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法所算出的結(jié)果相較,本算法平均收斂速度提升334.7％,極值概率提升25%。最后,使用代價(jià)-利益計(jì)算模型,完成某醫(yī)用回旋加速