結(jié)構(gòu)動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)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(huì)受到地震、風(fēng)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(dòng)或沖擊的干擾作用，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力損傷和動(dòng)力破壞將是主要的工程結(jié)構(gòu)失效形式。大型復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力優(yōu)化本身就是一個(gè)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(shí)其優(yōu)化結(jié)果通常依賴于初始尋優(yōu)出發(fā)點(diǎn)，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(jì)算代價(jià)過高。因此，在動(dòng)力優(yōu)化的求解計(jì)算

2、時(shí)，尋找一個(gè)全局性能好、尋優(yōu)能力強(qiáng)的優(yōu)化算法迫在眉睫。
　　 本文主要解決結(jié)構(gòu)動(dòng)力優(yōu)化問題，開展的研究工作主要有：首先，以簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)為例，對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(dòng)力特性優(yōu)化設(shè)計(jì)中去，與傳統(tǒng)優(yōu)化算法和PSO算法的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證方法的可行性。然后，將GP-based CMAES方法應(yīng)用于結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在滿足計(jì)算精度的前提下，驗(yàn)證算法的高效性。最后，以簡(jiǎn)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(dòng)力響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中去，表明方法的可行性。與全局性能好的PSO算法相比，驗(yàn)證算法的計(jì)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(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是可行的，具有全局性能好和尋優(yōu)效率高的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)求解簡(jiǎn)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(shí)