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《基于遗传算法的混合优化反分析及比较研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第22卷第2期岩石力学与工程学报22(2):197~2022003年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.,2003基于遗传算法的混合优化反分析及比较研究朱合华刘学增(同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092)摘要围绕优化反演分析中计算收敛速度、精度和稳定性问题,着重就传统和现代两类优化方法开展以下3方面的研究:(1)将阻尼最小二乘法与遗传算法耦合起来,发展了阻尼最小二乘法-遗传混合算法;(2)将两类混合优化方法:阻尼最小二乘
2、法-遗传算法和模拟退火-遗传算法较早地用于优化反演分析;(3)结合基坑工程算例,对单纯形法、阻尼最小二乘法、遗传算法、模拟退火-遗传算法和阻尼最小二乘法-遗传算法进行了比较分析。结果表明,与单纯形法等传统的优化方法相比,基于遗传算法的一类现代优化方法具有较好的全局收敛性;与常规的遗传算法相比,阻尼最小二乘法-遗传和模拟退火-遗传等算法有效地提高了优化反演的计算搜索速度和精度。关键词最优化,遗传算法,模拟退火-遗传算法,阻尼最小二乘法-遗传算法,优化反分析分类号TP183文献标识码A文章编号1000
3、-6915(2003)02-0197-06COMPARISONSTUDYOFMIXEDOPTIMALMETHODSBASEDONGENETICALGORITHMINBACKANALYSISZhuHehua,LiuXuezeng(DepartmentofGeotechnicalEngineering,SchoolofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092China)AbstractInlightofcomputingspeed,precisi
4、onandreliability,thefollowingthreeproblemsrelatedtotraditionalandmodernoptimalmethodsaremainlystudied:(1)themixedgeneticalgorithmispresentedbasedontheideaofcouplinggeneticalgorithmwithdampingleastsquaretechnique;(2)theabovemixedgeneticalgorithmandsimu
5、latedannealing-geneticalgorithmareledintobackanalysisingeotechnicalengineeringearly;(3)someoptimalmethods,suchasthesimplexmethod,dampedleastsquaretechnique,geneticalgorithm,simulatedannealing-geneticalgorithmandthemixedgeneticalgorithm,areevaluatedand
6、compared.Thestudiedresultsshowthatcomparedwiththetraditionaloptimalmethodslikethesimplex,themodernonebasedongeneticalgorithmisofbetterconvergenceinwholeregion,andcomparedwiththecommongeneticalgorithm,themixedgeneticalgorithmandsimulatedannealing-genet
7、icalgorithmeffectivelyimprovesearchingspeed,precisionandreliabilityofgeneticalgorithm.Keywordsoptimization,geneticalgorithm,simulatedannealing-geneticalgorithm,dampedleastsquare-geneticmixedalgorithm,optimalbackanalysis析法,即优化反分析方法,它是利用优化方法搜索1概述最优解。国内外
8、很多学者对优化方法进行了研究。G.Gioda(1987)等总结了适用于岩土工程反分析的位移反分析自诞生以来,在岩土工程中已得到4种优化方法,即单纯形法、拟梯度法、Rosenbrok广泛应用,并发展了多种反分析方法,如逆反分析法(改进的变量替换法)和Powell法,验证表明,这[1~3][4]法、正反分析法等,研究应用较多的是正反分4种方法计算量大、解的稳定性差、收敛速度慢。2001年5月30日收到初稿,2001年7月12日收到修改稿。作者朱合华简介:男,39岁,博士,1983年毕业
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