《毕业答辩ppt模板》ppt课件

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1、广东工业大学硕士学位论文启发式粒子群优化算法及其在结构优化设计中的应用XXX指导教师：XX教授最优化设计问题连续变量的最优化设计问题结构最优化设计问题离散变量的最优化设计问题优化设计算法的发展数学规划法1960-1970优化准则法1970-1980进化优化算法1980-1990群体智能算法1990-2000六十年代七十年代八十年代九十年代结构优化设计算法的发展概况传统的优化设计算法优点简单迭代次数少传统的优化设计算法缺点分布约束局部性约束条件满应力法进化计算遗传算法进化策略遗传程序设计进化规划进化算法进化策略EvolutionaryStrat

2、egies进化规划EvolutionaryProgramming遗传算法GeneticAlgorithm遗传程序设计GeneticProgramming群智能算法群智能算法鱼群算法蚁群算法粒子群算法粒子群优化算法粒子群优化算法（ParticleSwarmOptimizer）c1,c2－正常数，称为加速因子；r1,r2－[0,1]间均匀分布的随机数；Pi－第i个粒子历史最优位置；Pg－所有Pi中的最优。离散变量的粒子群优化算法离散变量的粒子群优化算法采取对离散变量集内的元素进行编号，以编号代替具体的离散变量值来用于搜索。PSO的实现流程初始化后

3、按迭代公式进行计算，更新每个粒子的速度及位置。判断是否达到收敛准则，若是则结束计算，否则继续计算。计算每个粒子的适应值，并更新每个粒子的Pi和粒子群的Pg。PSO的实现流程被动群集的粒子群优化算法被动群集的粒子群优化算法（ParticleSwarmOptimizerwithPassiveCongregation）c1,c2,c3－正常数；r1,r2,r3－[0,1]间均匀分布的随机数；Pi－第i个粒子历史最优位置；Pg－所有Pi中的最优。离散变量的被动群集粒子群优化算法离散变量的被动群集粒子群优化算法采取对离散变量集内的元素进行编号，以编号代

4、替具体的离散变量值来用于搜索。约束优化问题求解Fly-backmechanism黄金分割法梯度投影法坐标轮换法约束集法可行方向法罚函数法约束优化问题fly-backmechanism回飞技术－“fly-backmechanism”如果粒子的飞行速度太大从而导致粒子飞出边界的话，为了保持粒子群的数量不变，一个有效的方法就是强行让粒子返回原来的位置，在原来的位置上进行下一次搜索。处理约束条件的不足应用“回飞技术”处理约束条件的不足之处有效搜索次数不多HarmonySearch“和声搜索”算法（HarmonySearch）从记忆库中随意选取分量组成

5、新的解向量PSO与HarmonySearchPSO中的Pbest相似于“和声搜索”中的记忆库具体实现做法找出飞出自变量边界的粒子1分析该粒子的位置向量Xi的哪一维分量违反了相应的自变量边界2在粒子群的Pbest矩阵中该维分量处随机选择一个值来代替该分量3继续原来的计算4具体实现做法HPSO启发式粒子群优化算法（HeuristicParticleSwarmOptimizer）离散变量的启发式粒子群优化算法离散变量的启发式粒子群优化算法采取对离散变量集内的元素进行编号，以编号代替具体的离散变量值来用于搜索。HPSO的实现步骤步骤1步骤2步骤3步骤

6、5步骤4判断是否符合收敛准则，若是则结束计算，否则返回步骤2。粒子群初始化按迭代公式计算粒子群的速度和位置判断违反自变量边界的粒子重新生成违反自变量边界的粒子计算粒子群的适应值并判断是否违反约束边界桁架结构优化设计算例（连续变量）桁架结构优化设计（连续变量）10杆平面桁架结构200杆平面桁架结构17杆平面桁架结构22杆空间桁架结构72杆空间桁架结构25杆空间桁架结构10杆平面桁架结构10杆平面桁架结构截面优化设计算例17杆平面桁架结构17杆平面桁架结构截面优化设计算例22杆空间桁架结构22杆空间桁架结构截面优化设计算例25杆空间桁架结构25杆

7、空间桁架结构截面优化设计算例72杆空间桁架结构72杆空间桁架结构截面优化设计算例200杆平面桁架结构200杆平面桁架结构截面优化设计算例小结结论1HPSO算法应用于连续变量的优化设计。结论2HPSO算法的收敛速度比PSO及PSOPC算法的收敛速度快，尤其在计算的初期。结论3HPSO算法的计算精度比PSO及PSOPC算法的计算精度高。桁架结构优化设计算例（离散变量）桁架结构优化设计（离散变量）10杆平面桁架结构15杆平面桁架结构25杆空间桁架结构72杆空间桁架结构52杆平面桁架结构10杆平面桁架结构10杆平面桁架结构截面优化设计算例15杆平面桁

8、架结构15杆平面桁架结构截面优化设计算例25杆空间桁架结构25杆空间桁架结构截面优化设计算例52杆平面桁架结构52杆平面桁架结构截面优化设计算例72杆空间桁架结构7