基于多学科协同优化的若干改进策略研究

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1、硕士学位论文题目:基于多学科协同优化的若干改进策略研究研究生徐傲专业控制工程指导教师葛铭教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于多学科协同优化的若干改进策略研究研究生：徐傲指导教师：葛铭教授2016年3月DissertationsubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterSomeImprovementStrategyResearchBasedonTheCollaborativeOptimizationAlgorithmC

2、andidate:XuAoSupervisor:Prof.GeMingMarch,2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所。取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中［＾明确方式标明。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名；日期台年＾月＾学位论

3、文使用授权说明：本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，目Ｐ研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复、印件，可，允许查阅和借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容Ｗ允许采用影印缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名；曰期年ｊ月＇＇：３指导教师签名：道曰期年ｊ月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要人

4、类的需求始终是社会发展的主要动力之一，不论是从设计角度还是制造角度来看，工程都无一不以满足人类的需求为主要目标。现今，人类的需求不再只局限于功能性的满足，而逐渐地向需求多样化发展，这使得一个独立的产品综合了越来越多的学科知识。多学科知识的相互融合极大地增加了产品的设计制造难度；多学科综合优化正是解决多学科优化设计问题的一种有效途径。本文介绍了多学科优化的研究背景以及国内外研究现状，简述了其发展历史及具有代表性的多学科优化算法，着重介绍了多学科优化中的协同优化算法，描述了算法的基本思想及其框架，并针对其优

5、化结果对初始点敏感以及优化过程易陷入局部最优等不足提出了三种改进方法。第一种改进方法是将协同优化中子学科的学科最优设计点融入到学科寻优的过程中；改进后的算法避免了子学科寻优单纯以系统级最优设计点为参照标准，从而增大了学科寻优可行域，减小寻优结果对优化初始点的依赖并减小寻优过程陷入局部最优的可能性；改进后的算法本文称之为静态学科最优协同优化算法。第二种改进方法是在静态学科最优协同优化算法的基础上将每次寻优迭代中的学科最优设计点动态化，利用上一次学科最优设计点来充当本次学科最优设计点的参考点；改进后的算法具

6、有静态学科最优协同优化算法的优点且寻优过程稳定性较佳，不会出现不收敛的情况；动态改进后的算法本文称之为动态学科最优协同优化算法。第三种改进是针对基于响应面的协同优化算法，将置信域法融入其中，以提高构造响应面所使用的试验设计点的选取效率；此种改进方法本文称之为修正置信域的响应面协同优化算法。本文总结部分对三种改进算法进行了对比分析，详细描述了三种改进算法的特点、差异及适用环境.关键词：多学科综合优化，协同优化，响应面，学科级，系统级I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTHumanneedshasa

7、lwaysbeenoneofthemainpowerofsocialdevelopment,whetherfromtheangleofdesignandmanufacture,thereisnoengineeringnottomeettheneedsofhumanbeingsasthemainobjective.Nowadays,thedemandofhumanbeingsisnolongerlimitedtofunctionalsatisfaction,andgraduallytothediversi

8、ficationofthedemand,whichmakesaseparateproductintegratedmoreandmoredisciplinaryknowledge.Theintegrationofmultidisciplinaryknowledgegreatlyincreasesthedifficultyofproductdesignandoptimization,andmultidisciplinarydesignoptim