优化方法 - 具有约束的经典优化方法

优化方法 - 具有约束的经典优化方法

一、最优化方法——带有约束条件的古典最优化法(论文文献综述)

尹崇林[1](2021)在《摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法》文中研究表明隧道和地下工程在近代以来得到了长足的发展,特别的,进入20世纪之后,随着设计施工技术的进步以及社会发展的需要,更加受到人们的重视。并且因其所处地理位置及其建筑结构形式的特殊性使其具有便捷、安全、环保、节能等突出的优势,从而被广泛地运用于交通、采矿、能源、水电工程、城市建设及国防建设等多个领域。稳定性问题是地下工程结构中一个十分重要的研究内容。岩石中的初始应力在隧洞开挖以后得到释放而重新分布,当围岩中的应力达到或超过岩石强度的范围比较大时岩体就会失稳,此时常需要在隧洞周围设置衬砌支护以进一步保证围岩的稳定性。解析分析方法中复变函数方法因其所得解析解的精确性以及求解过程的便捷性,成为求解隧道及地下工程问题的一种基础方法。为了求解复杂孔形衬砌隧洞问题,需要应用复变函数中的保角变换将一个边界复杂的区域变换为边界简单的区域,以此将物理平面上的复杂支护断面通过映射函数变换到象平面上的圆环区域。在实际工程中,衬砌和围岩之间的接触问题比较繁杂,为了简化问题以获得其基本规律,将隧洞围岩和衬砌之间的接触问题简化为交界面上两个弹性体的接触问题。作为弹性体相互接触条件之一的摩擦滑动接触,最符合实际工况,而完全接触和光滑接触则是其两种极端情况。论文以两种极端接触工况的求解为出发点,巧妙的将库仑摩擦模型引入摩擦滑动接触的求解过程,再结合最优化方法,得出了它的一般解。主要的研究内容有:(1)考虑摩擦滑动接触的极端情况之一——光滑接触,通过平面弹性复变函数方法,推导得到了衬砌内均布水压力作用下任意孔型深埋衬砌隧洞的应力以及位移解析解,并利用数值软件ANSYS验证了所得结果。在求解过程中考虑了初始地应力的作用及支护滞后的力学过程,使用幂级数解法求解由应力边界条件及应力和法向位移的连续条件构成的基本方程,然后通过得到的解析函数计算围岩和衬砌中的应力和位移。以直墙半圆拱形和马蹄形隧洞为例分析了围岩和衬砌中切向应力及它们之间接触面上的法向应力分布规律。讨论了位移释放系数、侧压力系数和内水压力的变化对围岩与衬砌内的应力分布规律的影响。发现切向应力在衬砌内边界和围岩开挖边界上的取得较大的值,并且在隧洞的拐角处出现最大的应力集中。(2)为了更加准确地刻画隧洞中围岩和衬砌的接触问题,定义接触面上产生最小滑动量的状态为衬砌的真实工作状态,引入更符合实际情况的基于库仑摩擦模型的摩擦滑动接触条件来模拟围岩和衬砌之间的接触。在考虑支护滞后效应的前提下,结合平面弹性复变函数方法和最优化理论,建立了具有一般性的摩擦滑动接触解法。以圆形水工隧洞为例,获得了围岩和衬砌在这种接触条件下的应力解析解,并且利用有限元软件ANSYS验证了所得结果的准确性。最后通过算例分析了不同侧压力系数,不同的摩擦系数对衬砌内外边界的切向应力,接触面上接触应力以及切向位移间断值的影响。(3)针对隧洞围岩和衬砌摩擦滑动接触解法的缺点,通过在优化过程中减少设计变量的个数,优化模型得到了极大的简化,为任意孔型深埋隧洞在摩擦滑动接触条件下问题的求解得到更加理想的优化理论模型,并且使计算精度和计算速度得到了提升。该方法还可以精确地得到满足完全接触的摩擦系数的阈值,通过对深埋圆形衬砌隧洞两种材料的弹模比值,位移释放系数,衬砌厚度,以及侧压力系数的参数分析,提供了判断围岩和衬砌接触方式的理论基础。

王婕婷[2](2021)在《随机一致性视角下的可学习理论与方法》文中研究表明机器学习是人工智能这一国家战略领域的共性基础与关键技术.近年来,随着信息技术的迅猛发展,数据的爆炸性增长,机器学习的算法与理论都得到阶跃式的发展与革新.2015年,机器学习领域权威学者Jordan在顶级杂志《Science》上指出:构建能够从经验数据中自动提升性能的机器学习系统与建立面向所有学习系统,包括机器、人类及其组合是机器学习领域的焦点研究问题.可学习理论是统计机器学习的基本理论与算法约束.基于机器学习进行决策时,由于受到数据噪音、标注偏好等因素影响,或由于缺乏足够证据和先验知识,决策结果与真实情况由于随机产生的一致性时有发生.此随机一致性在机器学习模型的学习结果中普遍存在,将导致决策缺乏客观性、可解释性与可重复性,给经典可学习理论与方法带来挑战.机器学习算法大多以最大化准确度为核心准则,例如决策树及KNN算法中的众数投票策略及经典学习算法以错误率的凸连续上界作为替代损失(如SVM算法的hinge损失,Adaboost算法的指数损失,逻辑斯蒂回归的对数损失等).然而,简单的准确度指标作为反馈或启发准则,包含了带有偏差的随机一致性,这对于学习机泛化性能的评价是不可靠、不精准的.因此,研究如何消除学习过程中的随机一致性,建立基于纯一致性度量的机器学习算法与理论体系成为人工智能研究领域的一个重要科学问题.本论文将在随机一致性视角下重新审视经典可学习理论与方法,并开展系统性研究,取得的主要成果如下:一、准则优势分析层面:给出随机一致性及纯一致性度量的统计学定义,给出纯准确度意义下最优分类器的形式,从类别分布不敏感性、公平性、分辨性三个方面展示评估准则纯准确度相较于准确度的优势,通过比较准确度与纯准确度意义下最优分类器的收敛性,得出纯准确度对于准确度具有学习可替代性的重要结论.二、学习理论支撑层面:构建随机一致性视角下的可学习理论体系,探求纯一致性度量可否学习与学习能力问题:(1)证明了假设空间有限和无限时,基于纯准确度的经验风险最小化学习具有贝叶斯风险一致性,验证了纯准确度是可用于指导学习的,为之后设计基于纯准确度的学习算法提供了前提理论保障.(2)给出基于纯准确度学习的紧于O(1/N1/2)(N为样本量)的泛化性能上界.目标变量随样本波动的幅度对于其概率不等式的松紧起着决定性的作用,传统理论体系中证明一致离差具有差异有界性并基于此发展Mc Diarmid不等式,本文证明一致离差具有比差异有界性更先进的自界性,从而可基于次泊松不等式发展泛化上界;概率不等式中的概率上界对于泛化性能上界的松紧起着决定性的作用,次泊松不等式的概率上界不可逆,学习理论的证明体系中使用基本函数进一步放大此概率上界.本文给出紧于传统方法的基本函数,并结合一致离差(离差的上确界)的自界性发展了更紧的泛化界.三、学习方法构建层面:(1)构建了基于纯准确度的贝叶斯判决方法.借助纯准确度与代价敏感损失的等价性分析了纯准确度关于Plug-in规则的决策阈值呈现单峰性,并基于适用于寻找单峰函数最优值的区间搜索法提出优化纯准确度的Plug-in规则,实验效果表明该方法优于其他传统的阈值搜索法.(2)构建了基于纯准确度的支持向量机方法.传统可用于优化纯准确度的SVMperf的模型约束条件关于样本呈指数级关系,时间消耗巨大,提出只含有一个约束条件的SVM模型PASVM,实验效果表明PASVM具有较好的泛化性能.(3)构建了基于纯准确度的选择性集成方法.基于一维全局最优搜索方法提出优化纯准确度的选择性集成算法PASE,基准测试集和图像数据集表明PASE比现有的基于准确度的选择性集成方法更有效.与现有可以优化纯准确度的方法相比,PASE能够更好的优化PA值.通过高维的图像数据集,验证了PASE适用于提升弱分类器.(4)构建了基于模糊优势粗糙集的单调决策树融合算法.在随机一致性视角下,学习算法应提高对数据低质性的容忍度.样本之间软的关系刻画比硬的关系刻画对随机性具有更高的抵抗能力,可降低随机性带来的一致性.基于这个思想,我们提出使用模糊优势粗糙集处理有序分类任务.提出了局部正域的概念,解决了序包含关系导致的传统正域退化的问题,进一步理论推导出保持局部正域不变的辨识矩阵的定义;对辨识矩阵进行松弛得到适用于分类任务的更一般的辨识矩阵;接着基于矩阵运算与香农定律提出分配律与吸收律的快速实现算法,最后以一般辨识矩阵的元素为特征子空间发展了集成算法,实验效果表明提出的集成算法显着地提升了有序分类树的泛化性能.本论文在随机一致性视角下重新审视可学习理论,具有独特的研究视角,对诞生新的机器学习理论与方法有重要引领作用,对提高机器学习算法的泛化能力具有实际应用价值,对人工智能各个领域的研究与发展具重要理论意义和推广价值.

罗敏[3](2021)在《复杂环境移动机器人路径规划与轨迹跟踪研究》文中进行了进一步梳理随着世界各国经济和科学技术的飞跃发展,移动机器人的应用领域越来越广泛,其应用场景也从室内环境拓展到了各种复杂环境,如野外、水下、空中甚至外太空等。目前,对于复杂环境的机器人系统仍存在许多尚待研究的课题。本文针对环境全局信息已知、地面崎岖不平的复杂环境条件下的轮式机器人的路径规划和轨迹跟踪控制技术进行研究。本文建立了崎岖地面的环境模型,针对曲面路径规划算法的时间复杂度改进问题,提出了多尺度技术。针对曲面路径规划算法的精度改进问题,提出了曲面的二维等效展开技术。在已规划的崎岖地面最优路径的基础上进行了曲面轨迹跟踪控制研究,在基于力矩受限的约束条件下,提出了基于梯度下降参数优化法的调节时间指标和最大力矩导数的优化改进方法。并对复杂环境下崎岖地面的不平性和机器人拐弯等产生的不确定性干扰影响进行了轨迹跟踪控制算法研究和分析。主要工作如下:首先,针对曲面轮式机器人的路径规划,提出了减小路径规划算法时间复杂度的多尺度图法。常用路径规划算法的时间复杂度会随着规划场景的节点规模增大呈指数性增长。对于复杂大规模场景的崎岖地面规划,运用这类路径规划算法时的时间成本代价太大。本文提出的多尺度法,通过在粗-细尺度图上求取最优路径,减小了节点数增多对时间复杂度增长的影响,从而减小了路径规划算法的时间成本。崎岖地面的节点规模越大,多尺度法在时间复杂度上的改善效果越好。本文还将多尺度法拓展应用到了多机器人的路径规划上。其次,针对曲面轮式机器人的路径规划,提出了减小路径规划算法的路径长度误差的二维等效展开方法。由于传统路径规划算法通常基于节点间的欧几里得距离公式计算最优路径,将传统算法应用于曲面最优路径规划时,曲面上节点之间的距离和节点间的空间欧几里得距离之间存在误差。二维等效展开方法通过计算二维等效曲面上的路径长度,减小了路径规划算法的最优路径长度误差。崎岖地面的凹凸不平度越大或崎岖地面的节点规模越大,二维等效展开方法在计算曲面最优路径长度时的误差改善效果越好。本文将二维等效展开方法也拓展应用到了多机器人的路径规划上。然后,针对曲面轮式机器人的轨迹跟踪,提出了具有力矩约束的调节时间优化方法。由于通常的轨迹跟踪控制算法设计得到的输入力矩常常超过实际应用中的最大饱和值,使得轨迹跟踪算法的实用性变差,所以在算法设计时应该控制输入力矩的峰值大小。减小力矩通常会牺牲系统调节时间指标,设计时不应因控制力矩使得调节时间过大而使算法无法实际应用。本文提出的具有力矩约束的调节时间优化法将输入力矩最大值控制在期望值上,同时得到尽可能小的调节时间,保证了算法的实用性。该优化方法通过将输入力矩最大值减小到理想的期望值上,节约了移动机器人运行时所需要的能源。输入力矩峰值的减小,也降低了机器人电机运行所需的功率,因而减小了电机等机械设备的物理尺寸。最后,针对曲面轮式机器人轨迹的跟踪,提出了具有力矩约束的力矩导数最大值优化方法。通常的轨迹跟踪算法设计得到的输入力矩在施加力的初始时刻会出现时间很短的突然变化很大的冲击负荷,这种冲击负荷对移动机器人的电力设备和机械结构都会产生危害,影响设备的使用寿命。力矩导数最大值优化方法在限制力矩最大值和系统调节时间的基础上,尽量地减小系统的最大力矩变化率,让机器人启动的起步过程平滑,降低了启动过程中的冲击负荷,减小了对机器人的电力设备和机械设备的负荷要求和机械尺寸要求。对输入力矩导数的最大值的优化,使得需要的力矩输入很小,可以有效地节约能源。

梅超豪[4](2020)在《风荷载作用下塔架结构拓扑优化算法分析》文中指出随着我国经济实力的不断提升,输电塔等高耸结构的高度在不断增长,体型和结构布局也变得更加复杂,同时由于其自重轻,结构体系的阻尼也很小,导致此类结构对风荷载十分敏感。因此对此类高耸结构在风荷载作用下的结构选型及拓扑优化显得非常重要。虽然拓扑优化设计在机械航空工业应用更广,但目前在土木工程行业的运用还相对欠缺,虽然已有部分对简单构件,如悬臂梁、简支梁作为研究对象进行拓扑优化实例,但将拓扑优化理论应用于整个建筑结构体系的例子还是相对比较少,尤其是考虑其在风荷载作用下的结构拓扑抗风优化的实例还不多见。本文以结构拓扑优化方法中的变密度法作为出发点,对刚度,体积或频率等作为优化目标,以体积、位移为单约束条件及它们之间的组合为多约束条件下的结构拓扑优化方法实现原理和步骤进行了详细阐述。采用最优准则法(OC)、移动渐进算法(MMA)以及内点法等优化算法求解本论文中的各类拓扑优化问题的实现思路和优化求解结果,进行了详细的对比分析。同时对如何利用OC法和不动点迭代法的联合运用,以加速优化求解的效益展开了讨论。最后以一座塔架作为算例,在对其进行风荷载作用下的风致结构响应和等效静力风荷载求解的基础上基于现有大型通用有限元分析软件SAP2000的应用程序开发接口(API)环境,采用整体式和分层法,同时考虑在优化过程中由于结构构件布置和截面特征的改变,而导致等效静力风荷载的变化,对此自立式塔架的抗风拓扑优化设计进行了相关理论和方法的研究。首先,本文从研究变密度法为出发点,研究了此拓扑优化模型对应的基本原理和相关实现步骤。对基于变密度法的三种拓扑优化算法-最优准则法(OC)、移动渐进算法(MMA)和内点法的理论基础和实现步骤进行了研究,并用这三种优化算法进行了体积、位移等单约束下的结构拓扑优化结果对比与分析,验证上述三种优化算法运用于基于变密度法的拓扑优化设计方法中的有效性和正确性。其次,单约束拓扑优化基础上,把变密度法应用于多约束拓扑优化。分别计算分析了三种情况的拓扑优化问题:1)基于位移、频率约束的体积优化问题2)基于体积和位移约束下的刚度优化问题3)基于多点位移约束下的体积优化问题。介绍多约束优化下,同时采用采用OC、MMA和FINCON内点法作为优化算法进行拓扑优化计算,并比较了三种算法的拓扑优化结果,以及优化求解算法的收敛性快慢程度。随后本文讨论了如何引进定点迭代方法来加速OC的优化进程,介绍了 3种不同的定点迭代方法:简单混合法、安德森混合法和安德森周期外推法,通过把安德森周期外推法与OC算法的结合应用于结构拓扑优化算法中,并与OC算法结果进行比较,验证了其更高的优化效率。最后,以一 27米自立式塔架作为研究对象,运用本文之前研究的基于变密度的拓扑优化算法,以等效静力风荷载作为外部荷载对其进行拓扑优化设计。为了提高计算拓扑优化设计的效率,引入分层优化的概念。采用整体和分区拓扑优化算法,同时考虑在优化过程中由于结构构件布置和截面特征的改变导致等效静力风荷载的不断更新,对此自立式塔架,考虑刚度作为优化目标,以体积为单约束条件下的结构拓扑优化分析过程及结果进行了详细的分析与讨论。

王昊[5](2020)在《一种枝-环状集输网络的布局优化研究》文中指出油气集输管道布局规划设计是建设油气田地面集输管道的先导工作,进行站场及管道的拓扑布局设计是其核心工作,然而由于集输管道拓扑布局设计过程中需要同时考虑站场几何位置、管道走向、各级站场连接关系等实际问题,采用人工设计的方案难以满足最优性的需求。基于最优化方法,考虑客观约束条件,确定最优的油气集输管道拓扑拓扑布局优化方案对于指导油气田地面工程建设、节约建设投资具有现实价值。油气集输管道可以归结为网络最优化问题,在现有油气集输管道拓扑布局优化理论的研究成果中,对于枝-环状集输管道的拓扑布局优化理论方法研究较少,而枝-环状集输管道在衰减期油田及低产量油田中广泛存在,本文针对枝-环状集输管道的拓扑布局优化开展研究,取得如下研究成果:首先,基于图论理论方法,将枝-环状油气集输管道的拓扑结构特征进行有效表征,给出多级枝-环状集输网络的图论定义。在此基础上,以各级站场的几何位置、各级站场之间的连接关系、成环油井之间的连接关系等为决策变量,以隶属唯一性、网络结构特征、环路特点等为约束条件,建立枝-环状油气集输管道的拓扑布局优化数学模型,并分析该模型的求解难度。其次,根据模型的层次结构特点,将模型分解为井组划分和环路优化两个子问题,针对环路优化子模型采用果蝇优化算法进行有效求解,并提出深度优先搜索算法确定最优环路,继而融合分级优化思想、果蝇智能优化算法、深度优先搜索算法建立混合优化方法对前述拓扑布局优化模型进行求解。再次,针对在管道拓扑布局设计过程中存在的山体、湖泊、村屯等障碍,采用多边形对障碍进行逼近表征,在对障碍进行有效表征的基础上,考虑障碍对于枝-环状网络拓扑布局的影响,建立以总建设费用最小为目标的含障碍枝-环状集输拓扑布局优化数学模型并对该模型进行有效求解。最后,基于以上理论方法,结合程序开发平台和C语言开发辅助模型求解的软件系统,实现无障碍和有障碍情况下的枝-环状集输管道拓扑布局优化设计。此外,为验证文中所提优化模型及解法的有效性,针对油田集输管道进行实例计算,通过优化结果验证本文所建立理论方法有效。本文研究成果对于丰富最优化理论方法在油气田的应用成果具有一定理论意义,尤其对于完善枝-环状集输网络拓扑布局优化理论具有促进作用。

贺斌[6](2020)在《基于改进遗传算法的火箭飞行参数优化设计》文中提出本文以提高火箭飞行性能为研究目的,对火箭运动学模型、飞行参数优化方案与优化方法等方面进行研究。针对简单遗传算法容易收敛到局部极小问题,结合罚函数处理约束条件的方法,设计了改进的遗传算法,实现了最大射程和最小起飞质量约束条件下的火箭飞行参数优化设计,对火箭总体设计与制导方案的选择有着重要的指导意义。主要工作内容如下:1.建立了火箭三自由度运动学模型。分析了火箭飞行特点及运动规律,建立了火箭的三自由度运动学模型,通过数学仿真验证了运动学模型的合理性,为火箭飞行参数优化设计提供了验证平台。2.设计了火箭飞行参数优化方案。分析了火箭飞行过程,利用变分法将选择俯仰程序角的过程优化问题转化为选择亚音速段攻角绝对值的最大值和二级以上火箭俯仰角变化率的静态优化问题,设计了飞行参数优化方案,建立了以最大射程和最小起飞质量为优化目标的两个优化数学模型。3.提出了一种改进的遗传算法。针对简单遗传算法处理非单调多峰的火箭飞行参数优化问题时,容易收敛于局部极小和搜索效率低的问题,结合罚函数处理约束条件的方法,利用自识别控制交叉父本的相似性、自适应调整变异概率和最优保存策略的方法对简单遗传算法进行改进。4.对火箭飞行参数进行优化仿真。以民兵3火箭为验证对象,分别利用简单遗传算法和改进遗传算法进行了蒙特卡洛仿真,通过对10次仿真结果的统计分析,结果表明:在最大射程的优化结果中,同等的仿真条件下,改进遗传算法优化结果的标准差比简单遗传算法缩小约为770倍,表明了论文研究的改进遗传算法能够有效改善局部极小现象;最小起飞质量的优化结果表明改进遗传算法优化结果标准差优于简单遗传算法约20倍,解决了在种群进化过程中容易出现的进化停滞问题。通过仿真分析和对比试验,可以看出本文提出的改进遗传算法可以有效地跳出局部极小,提高搜索效率,并充分验证了改进遗传算法对火箭飞行轨迹优化的有效性。

赵志君[7](2019)在《新古典生产者理论的缺陷、引致问题及其解决方案》文中研究说明自新古典经济学诞生以来,对它的批判一直没有停止过,但大部分批判都指向了它的假设的合理性及其模型的现实解释力,对其存在的逻辑问题考察得不够彻底,遇到问题时主流经济学家往往首先从维护完全竞争理论的角度考虑,而对存在的问题采取回避态度,致使问题长期存在于教科书和学术文献而得不到纠正。本文聚焦于新古典经济学最重要的组成部分——新古典生产者理论,认为新古典利润函数的定义过于狭窄,导致利润最大化问题与规模收益递增和不变的生产技术不相容,要素需求函数、产品供给函数和利润函数都没有良好定义。出现这种情况的原因在于,出于维持边际收益等于边际成本这个先验命题考虑,主流文献没有把资源约束纳入利润最优化问题之中。在利润最大化问题求解过程中,主流文献通常不考虑二阶条件,在最优解不存在或存在但不唯一的情况下,想当然地认为满足一阶条件的最优解存在且唯一。含有知识外溢效应和人力资本的内生经济增长模型也存在类似的逻辑不一致性问题。遵循经济学的基本前提,本文引进表示资源稀缺的不等式约束,构建了新的生产者行为理论模型。这一模型具有很大的包容性,克服了主流模型的缺陷,避免了最优化问题无解的情况。本文采用库恩塔克方法,对规模收益不变、递增和递减情况下的生产者优化问题给出了统一解决方案。

李岩松[8](2019)在《基于复变函数理论的深埋非圆形隧道力学行为解析研究》文中研究表明我国山多地广,为了缩短两地交通时间,除了提高列车车速,还可以缩短运营距离,而修建隧道是一种缩短运营距离、提高车速的有效手段。近年来,隧道建设地形越来越复杂,隧道结构要求越来越高,需求越来越大,遇到的深埋、高地应力、高水压力、大变形、高寒、高海拔等不良工况层出不穷。隧道开挖运营过程中隧道应力、围岩分析一直以来都是隧道建设领域一个研究热点和难点。目前的研究主要集中在以监控量测数据为基础的数值模拟计算和以具体工程为背景的模型试验,而解析理论研究仅仅局限于圆形隧道方面,任意形状隧道方面的成果偏少,解析理论研究还不成熟。论文提出将任意形状隧道应力、位移问题作为新的研究方向。主要采用理论分析、数值模拟和现场数据监测等方法,针对非圆形隧道开挖、运营以及期间遇到的注浆、冻胀等问题从理论到实践进行了由浅至深的研究。主要研究内容及成果体现为:(1)引入最优化方法,求解了考虑衬砌内边界、衬砌与围岩接触边界条件的非圆形隧道映射函数,并且进一步推导了考虑衬砌内、外边界及注浆圈(或冻胀圈)边界的非圆形隧道映射函数。(2)引入复变函数理论建立了荷载—结构模式下非圆形隧道在应力边界条件下应力及位移弹性解析法。应用MATLAB计算软件求解荷载—结构模式下非圆形隧道应力及位移弹性解析算例,结果表明,复变幂级数法可以成功地解决荷载—结构模式下非圆形隧道应力及变形问题。(3)将荷载—结构模式下衬砌环状结构的有限域问题与无限域问题联系起来,推导了地层—结构模式下非圆形隧道应力及位移解析法;然后将解析解与数值模拟结果进行对比分析,评价地层—结构模式下深埋非圆形隧道应力及位移解析解的合理性和准确性。(4)基于复变函数理论对考虑注浆加固作用的深埋非圆形隧道应力及位移进行分析,首次推导了考虑注浆加固作用的深埋非圆形隧道应力及位移解析解。并利用Flac有限差分软件所得数值解对解析解校核发现,在衬砌内边界上,解析解与数值解吻合的较好,只是在隧道拱肩和拱脚两处所产生的应力集中有一定偏差;注浆后围岩提前受力,灌浆圈刚度增大、变形减小、整体性提升,改善了衬砌结构受力条件,在衬砌外边界上,解析解与数值解吻合的较好,只是在α=80°和α=120°附近法向变形有一定的偏差;在α=80°附近衬砌环向应力峰值减小约8.9%。(5)首次推导了冻胀条件下深埋非圆形隧道应力及位移解析方法,基于此方法首先推导了冻胀区域内冻胀位移边界条件。然后再将推导出的冻胀位移边界条件通过连续性边界条件分别与衬砌所表示的有限域以及围岩所表示的无限域联系起来。推导了衬砌—冻胀圈—围岩体系的深埋非圆形隧道冻胀力弹性解析解。并结合数值模拟进行了方法验证。(6)将应力释放系数引入围岩冻胀作用下的非圆形隧道应力及位移问题中。根据位移边界条件和应力释放系数重新推导了考虑围岩应力释放条件下的衬砌—冻胀圈—围岩体系的深埋非圆形隧道冻胀力弹性解析公式。深埋非圆形隧道冻胀力弹性解析解是沿隧道衬砌的不均匀冻胀解析解,这能求解以往圆形隧道冻胀解析解所不能求解的问题。(7)将考虑围岩应力释放条件下的非圆形隧道冻胀力解析解与数值分析结果进行对比分析,发现解析解与数值解吻合的较好,围岩冻胀力对衬砌影响明显,在拱顶、拱脚、拱底处因冻胀造成的环向附加应力显着增大,拱顶环向应力由1.35MPa增大至3.67MPa;拱脚处环向应力较未冻胀环向应力增大约104.3%;拱底环向应力由0.1MPa增大至2.0MPa。(8)将提出的方法应用于鹧鸪山隧道工程实例分析中发现,考虑应力释放条件更接近实际工况。虽然理论计算结果是基于弹性理论得出的,但根据冻胀的普遍规律和以往经验发现,解析计算结果与既有结论吻合的较好,符合客观实际规律,其计算结果对工程具有指导意义。

何艾静[9](2019)在《层析γ扫描透射图像迭代重建算法的改进研究》文中指出随着核工业的迅速发展,放射性核废物大量产生,层析γ扫描技术(Tomographic gamma scanning,TGS)作为目前先进的γ射线无损分析技术之一,能够对桶装核废物中放射性核素进行准确的定性和定量分析。TGS扫描过程包括透射测量和发射测量两部分,其中透射测量重建出的线衰减系数分布图像,是后续发射测量重建活度分布图像的基础,因此如何提高透射图像重建的精确度是改进整个TGS技术的有效途径,也是TGS中一个关键技术难点。本论文针对TGS关键技术之一的透射测量图像重建进行研究。针对传统迭代重建算法中迭代初值的选取问题,采用3种基于不同求解模型和优化条件的非迭代类方法:反投影算法(Back projection technique,BPT)、Tikhonov正则化算法和非最小最优化方法(Non-minimization optimization,NMO),结合TGS透射图像重建方程,对传统迭代算法:极大似然期望最大化法(Maximum likelihood expectation maximization,MLEM)进行优化,建立了3种改进型迭代重建算法:BPT-MLEM、NMO-MLEM和Tikhonov-MLEM。为了验证算法改进的有效性,本文开展了TGS透射测量模拟实验和实验测试。首先采用蒙特卡洛模拟程序MCNP建立透射源为60Co和137Cs的透射测量模型,对非均匀填充的单层5×5体素开展旋转扫描测量,并采用3种改进型迭代重建算法和传统MLEM算法进行相应透射图像重建。重建结果表明本文提出的3种初值改进算法适用于TGS透射图像重建,能够准确还原体素的线衰减系数值;且相比传统MLEM算法(重建误差范围5.52%23.90%),初值优化技术下的3种改进算法能够有效提高重建精度(BPT-MLEM重建误差范围3.27%20.56%,Tikhonov-MLEM重建误差范围0.57%17.28%,NMO-MLEM重建误差范围1.97%10.78%);3种优化技术中,NMO的改进效果最明显,BPT改进效果相对最差。在此基础上,基于TGS测量系统开展透射测量实验测试,将提出的改进算法和传统算法用于透射图像重建,并引入图像质量评价参数用于重建效果评价。重建结果显示:相同重建算法下的重建图像精度随着透射能量的增加而提高;其次,相比传统算法,改进算法重建出的透射图像与样品真实分布情况更为吻合,有效减少了重建图像中的伪影和误差,图像评价参数结果也表明初值优化技术能够有效提高MLEM迭代算法的重建精度;三种优化技术对传统MLEM算法重建准确性的改进效果:NMO-MLEM最好,Tikhonov-MLEM其次,BPT-MLEM最差,与模拟重建结果一致。证明了初值优化技术适用于TGS透射图像重建技术,能够有效提高MLEM迭代算法的重建图像质量和精度,为快速、准确的线衰减系数分布重建提供了新的依据和途径。

孙铭婧[10](2019)在《液舱内部结构对液体晃荡的影响》文中研究表明液体晃荡现象广泛存在于海洋环境、航空航天等自然环境与科学工程中。液体晃荡的过程中会对液舱壁面产生冲击荷载,引起结构失稳,严重的情况下甚至会导致结构发生破坏。因此,如何有效的抑制体液晃荡、减少晃荡过程中液体对液舱造成的冲击荷载,是当前工程设计以及许多科研领域重点研究的方向。本文基于有限差分法求解不可压缩纳维-斯托克斯方程,利用VOF方法对自由液面进行捕捉,采用自主研制的数值程序对三维矩形液舱等距增设两个隔板时液舱的晃荡开展研究,分析隔板对液体晃荡的抑制效果。基于上述研究工作,将拓扑技术拓展到流体晃荡中,对两个隔板进行拓扑优化,分析拓扑优化后的隔板形态对液体晃荡的抑制。由于晃荡的发生通常具有很强的随机性,因此本文还探究了在不同频率、不同振幅的外界激励作用下,拓扑优化后的隔板形态变化。结果表明:1.液舱内设置两个隔板的情况下液体的晃荡时液体表面的波动以及隔板两侧冲击压力均产生规律性的变化,当晃荡发生一段时间之后,由于速度的叠加等因素,晃荡会变得复杂,隔板两侧的压力以及液体表面的波动会变得杂乱无章。2.将拓扑优化应用到了液体晃荡的过程中可以发现,晃荡开始时透水率参数变化范围较大,隔板形态变化无规律;晃荡趋于稳定之后,透水率也开始进行规律性变化。最终经过平均化的处理,得到优化后的隔板形态,经验证得出优化后的双隔板能够有效的降低壁面所受的液体冲击合力。3.在不同振幅、不同频率的外界激励作用下,经过拓扑优化后得到的第一块隔板形态相似,均为条状结构。液面处、液面以下约三分之一处以及液舱底部处分布着三条不透水带;经拓扑优化后得到的第二块隔板形态有所差异。

二、最优化方法——带有约束条件的古典最优化法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、最优化方法——带有约束条件的古典最优化法(论文提纲范文)

(1)摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 隧道工程围岩稳定及支护结构设计理论
        1.2.1 围岩稳定和围岩压力理论发展
        1.2.2 隧道工程支护结构设计理论发展
    1.3 隧道工程力学分析解析研究现状
        1.3.1 无衬砌隧道研究现状
        1.3.2 隧道工程围岩支护相互作用研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 隧道力学分析的弹性理论
    2.1 引言
    2.2 平面弹性问题的基本方程
    2.3 平面弹性的复变方法
    2.4 保角变换与曲线坐标
    2.5 本章小结
第3章 光滑接触条件下非圆形有压隧洞的应力位移解析解
    3.1 引言
    3.2 求解的基本原理及方程
        3.2.1 围岩和衬砌应力和位移分量的表示
        3.2.2 围岩和衬砌的解析函数的形式
        3.2.3 围岩和衬砌解析函数求解的基本方程
        3.2.4 围岩和衬砌解析函数的求解过程
    3.3 围岩和衬砌的应力位移求解
        3.3.1 围岩和衬砌应力的求解
        3.3.2 围岩和衬砌位移的求解
    3.4 算例和分析
        3.4.1 计算精度检验
        3.4.2 直墙半圆拱形隧洞围岩和衬砌应力的讨论
        3.4.3 马蹄形隧洞围岩和衬砌应力的讨论
    3.5 本章小结
第4章 圆形隧洞围岩衬砌摩擦滑动接触条件下的应力解析方法
    4.1 引言
    4.2 基本原理及方法
        4.2.1 仅开挖引起的围岩位移
        4.2.2 衬砌作用下应力位移的复势函数表示
        4.2.3 建立方程
    4.3 摩擦滑动接触的解法
        4.3.1 滑动准则
        4.3.2 优化模型
        4.3.3 衬砌和围岩中的应力
        4.3.4 基于有限元方法的衬砌与围岩接触分析原理
        4.3.5 计算结果的验证
    4.4 分析和讨论
        4.4.1 接触面上的接触应力
        4.4.2 接触面上的切向位移间断值
        4.4.3 围岩开挖边界上的切向应力
        4.4.4 衬砌内外边界上的切向应力
        4.4.5 摩擦系数的阈值
    4.5 本章小结
第5章 摩擦滑动接触的高效解法和接触方式的判定
    5.1 引言
    5.2 基本原理及方法
    5.3 摩擦滑动接触解法的优化
    5.4 分析和讨论
        5.4.1 围岩和衬砌接触面上的接触方式
        5.4.2 衬砌和围岩各边界上切向应力的变化规律
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 本文主要创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果
攻读博士期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(2)随机一致性视角下的可学习理论与方法(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 可学习理论是统计机器学习的理论基础
        1.1.2 准确度是可学习理论与方法的重要评价准则
        1.1.3 随机一致性在机器学习领域广泛存在
        1.1.4 随机一致性对经典可学习理论与方法的四个挑战
        1.1.5 随机一致性给机器学习理论与算法带来三个新视角
    1.2 可学习理论与方法的研究现状
        1.2.1 可学习理论研究进展
        1.2.2 机器学习方法研究进展
    1.3 核心科学问题
    1.4 本文组织结构
第二章 纯一致性度量
    2.1 引言
    2.2 纯一致性度量的一般定义框架
    2.3 随机准确度和纯准确度的定义
    2.4 纯准确度对准确度的可替代性分析
        2.4.1 类别分布不敏感性
        2.4.2 公平性
        2.4.3 辨识性
        2.4.4 收敛性
    2.5 本章小结
第三章 纯准确度的可学习性
    3.1 引言
    3.2 基本理论
    3.3 分式随机变量的概率不等式
    3.4 假设空间有限时的可学习性
    3.5 假设空间无限时的可学习性
    3.6 本章小结
第四章 纯准确度的学习能力
    4.1 引言
    4.2 相关工作
        4.2.1 可加性函数(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
        4.2.2 纯准确度(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
    4.3. 紧于(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
        4.3.1 可加性函数紧于(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
        4.3.2 准确度指标紧于(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
        4.3.3 纯准确度指标紧于(?)(1/N~(1/2))的泛化性能上界
    4.4 本章小结
第五章 基于纯准确度的贝叶斯判决方法
    5.1 引言
    5.2 相关工作
        5.2.1 Plug-in规则
        5.2.2 阈值确定
    5.3 单峰性分析
    5.4 区间搜索法
    5.5 实验验证
        5.5.1 人造数据集实验结果
        5.5.2 基准测试集实验结果
    5.6 本章小结
第六章 基于纯准确度的支持向量机方法
    6.1 引言
    6.2 相关工作
        6.2.1 SVM方法
        6.2.2 SVMperf
        6.2.3 梯度推断法
    6.3 PASVM:优化纯准确度的SVM模型
    6.4 实验验证
    6.5 本章小结
第七章 基于纯准确度的选择性集成方法
    7.1 引言
    7.2 相关工作
    7.3 基于纯准确度指标的选择性集成算法
        7.3.1 分式规划
        7.3.2 一维全局优化方法
        7.3.3 PASE算法
    7.4 实验验证
        7.4.1 基准测试集实验结果
        7.4.2 图像数据集实验结果比较
        7.4.3 PASE提升弱分类器
    7.5 本章小结
第八章 基于模糊优势粗糙集的单调决策树融合方法
    8.1 引言
    8.2 优势粗糙集及相关工作
        8.2.1 模糊优势粗糙集
        8.2.2 FREMT:基于模糊有序熵的单调决策树
    8.3 基于模糊优势粗糙集的集成方法
        8.3.1 基于模糊优势粗糙集的辨识矩阵
        8.3.2 适用于有序分类问题的更一般的辨识矩阵
        8.3.3 模糊单调决策树的融合算法
    8.4 实验分析
        8.4.1 对比算法和基准数据集
        8.4.2 数据预处理
        8.4.3 评价准则和参数选择
        8.4.4 实验结果及分析
    8.5 本章小结
结论及展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(3)复杂环境移动机器人路径规划与轨迹跟踪研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 复杂环境移动机器人的研究现状
        1.2.1 复杂环境移动机器人路径规划的研究现状
        1.2.2 复杂环境移动机器人轨迹跟踪的研究现状
    1.3 论文主要贡献与创新
    1.4 论文内容和结构安排
第二章 移动机器人的曲面路径规划时间复杂度控制研究
    2.1 复杂环境三维建模
    2.2 机器人路径规划的算法时间复杂度推导
    2.3 路径规划时间复杂度控制改进研究
        2.3.1 传统的BNN算法原理
        2.3.2 改进时间复杂度的多尺度图法原理
    2.4 曲面路径规划时间的复杂度控制仿真对比研究
    2.5 曲面多机器人多尺度图法时间复杂度改进的仿真实验研究
    2.6 本章小结
第三章 移动机器人的曲面路径规划长度精度控制研究
    3.1 机器人的曲面路径规划算法的路径长度精度推导
    3.2 曲面路径规划路径二维等效展开法长度精度控制改进研究
    3.3 曲面路径规划长度精度控制仿真的对比研究
    3.4 本章小结
第四章 具有力矩约束的曲面轨迹跟踪的调节时间参数优化设计
    4.1 机器人轨迹曲面跟踪的运动模型
    4.2 具有速度约束模型控制的机器人轨迹的跟踪
    4.3 具有力矩约束的曲面轨迹跟踪的控制调节时间最优化方法推导
    4.4 轨迹跟踪控制仿真实验研究
        4.4.1 圆轨迹跟踪控制仿真实验研究
        4.4.2 曲面轨迹的跟踪控制仿真实验研究
    4.5 本章小结
第五章 具有力矩约束的曲面轨迹跟踪的力矩导数参数优化设计
    5.1 具有力矩约束的轨迹跟踪控制力矩导数最优化设计
    5.2 具有力矩约束的圆轨迹跟踪力矩导数优化仿真实验研究
    5.3 具有力矩约束的曲面轨迹跟踪力矩导数优化仿真实验研究
    5.4 本章小结
第六章 考虑不确定性的移动机器人曲面轨迹跟踪控制
    6.1 考虑曲面不平性的曲面轨迹跟踪控制仿真研究
    6.2 考虑机器人拐弯干扰的曲面轨迹的跟踪控制仿真研究
    6.3 考虑机器人不确定性混合干扰的曲面轨迹的跟踪控制仿真研究
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果

(4)风荷载作用下塔架结构拓扑优化算法分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本文的研究背景及意义
        1.1.1 本文的研究背景
        1.1.2 本文的研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 连续体结构拓扑优化的求解算法
    1.4 变密度法在优化中出现数值的不稳定现象
    1.5 拓扑优化在实际工程中应用
    1.6 本文研究内容
第二章 基于变密度法的连续体结构拓扑优化建模及求解方法
    2.1 拓扑优化理论基础
    2.2 SIMP材料插值模型
    2.3 优化过程灵敏度分析
    2.4 拓扑优化数值求解算法
        2.4.1 基最优准则法(OC)准则法的拓扑优化求解
        2.4.2 移动渐进法(MMA)的基本原理
        2.4.3 内点法的基本原理
    2.5 变密度法步骤流程图
    2.6 棋盘效应、网格独立与敏感度过滤
    2.7 基于体积约束下的刚度优化
    2.8 基于位移约束下的体积优化
        2.8.1 算例
    2.9 基于体积约束下的频率优化
        2.9.1 算例
    2.10 小结
第三章 基于变密度法的多约束优化研究
    3.1 引言
    3.2 多约束下拉格朗日乘子的确定
    3.3 优化步骤和流程图
    3.4 基于位移、频率约束的体积优化问题
        3.4.1 优化问题描述
        3.4.2 拉格朗日方程
        3.4.3 数值算例与结果分析
    3.5 基于体积、位移约束下的刚度优化问题
        3.5.1 优化问题描述
        3.5.2 拉格朗日方程
        3.5.3 数值算例与结果分析
    3.6 基于多点位移约束下的体积优化问题
        3.6.1 优化问题描述
        3.6.2 拉格朗日方程
        3.6.3 数值算例与结果分析
    3.7 本章小结
第四章 基于变密度法的不动点迭代法
    4.1 引言
    4.2 定点迭代
        4.2.1 简单混合法
        4.2.2 安德混合法
        4.2.3 安德森周期外推法
    4.3 拓扑优化步骤和流程图
    4.4 数值算例和结果分析
        4.4.1 算例1 MBB梁(承受集中荷载)
        4.4.2 算例2
        4.4.3 算例3悬臂梁(承受集中荷载)
        4.4.4 算例4 MBB梁(承受均布荷载)
    4.5 本章小结
第五章 塔架结构风荷载作用下的拓扑优化
    5.1 引言
    5.2 风荷载计算
        5.2.1 塔架结构节点风荷载
        5.2.2 风荷载的POD分解
        5.2.3 风致结构振动响应计算原理
        5.2.4 等效静力风荷载计算原理
        5.2.5 计算步骤和流程图
    5.3 带节点旋转自由度的膜单元
        5.3.1 节点带旋转自由度的膜单元和平面应力单元对拓扑优化结果影响
    5.4 对称约束下结构的拓扑优化
    5.5 基于能量法的框架尺寸确定
    5.6 塔架建模和分析
        5.6.1 SAP2000与MATLAB数据交互API
    5.7 分层优化概念
        5.7.1 塔架分区拓扑优化步骤和流程图
    5.8 基于体积约束下塔架的刚度优化
        5.8.1 塔架第一子区域拓扑优化
        5.8.2 塔架第二子区域拓扑优化
        5.8.3 塔架第三子区域拓扑优化
        5.8.4 塔架整体拓扑优化
        5.8.5 第二轮塔架第一子区域拓扑优化
        5.8.6 第二轮塔架第二子区域拓扑优化
        5.8.7 第二轮塔架第三子区域拓扑优化
        5.8.8 基于体积和位移约束下的塔架刚度优化
    5.9 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要结论
    6.2 未来研究工作的展望
参考文献
致谢

(5)一种枝-环状集输网络的布局优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 前言
    1.1 课题研究的目的及意义
    1.2 最优化技术简介
    1.3 地面集输管道优化的概况
        1.3.1 油气集输系统管道拓扑布局优化研究
        1.3.2 人工智能算法研究进展
        1.3.3 油气集输系统优化软件研究
    1.4 主要研究内容
第二章 多级枝-环状集输管道拓扑布局优化模型的建立
    2.1 枝-环状集输管道的定义和属性
        2.1.1 基于图论中MRS枝-环状管道的定义
        2.1.2 枝-环状管道在图论中的属性
    2.2 管道数学优化模型的建立
        2.2.1 目标函数的确定
        2.2.2 约束条件的确定
        2.2.3 MRS网络数学模型的确定
    2.3 模型的分析与求解探讨
        2.3.1 模型分析
        2.3.2 求解方法的选择
    2.4 本章小结
第三章 多级枝-环状集输管道拓扑布局优化模型的求解
    3.1 拓扑布局优化模型的分解及子模型构建
        3.1.1 井组划分子模型建立
        3.1.2 环路优化子模型建立
    3.2 拓扑布局优化子模型求解
        3.2.1 井组划分子模型求解
        3.2.2 环路优化子模型的求解
    3.3 拓扑布局优化模型分级协调求解
        3.3.1 分级优化思想
        3.3.2 混合优化求解方法
    3.4 本章小结
第四章 含障碍的多级枝-环状集输管道拓扑布局优化
    4.1 障碍的定义与表征
    4.2 含障碍集输管道拓扑布局优化模型建立
    4.3 优化模型的混合求解方法
        4.3.1 布局合理性原则
        4.3.2 障碍避让原则
    4.4 本章小结
第五章 软件平台的开发与应用
    5.1 软件开发环境
    5.2 软件运行环境
    5.3 软件整体框架
    5.4 软件模块介绍
        5.4.1 文件管理
        5.4.2 数据管理
        5.4.3 图形建模
        5.4.4 分布优化
        5.4.5 拓扑优化
        5.4.6 含障碍布局优化
    5.5 本章小结
第六章 实例计算
    6.1 无障碍MRS集输管道优化实例应用
    6.2 含障碍MRS集输管道优化实例应用
    6.3 本章小结
结论
附录
参考文献
发表文章目录
致谢

(6)基于改进遗传算法的火箭飞行参数优化设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 火箭飞行参数优化技术的发展概况及方法综述
        1.3.1 国内外发展概况
        1.3.2 优化方法综述
    1.4 论文结构安排
第二章 火箭三自由度运动学模型
    2.1 箭体受力分析
        2.1.1 引力和重力
        2.1.2 空气动力
        2.1.3 火箭推力
    2.2 火箭运动方程
        2.2.1 质心运动的矢量方程
        2.2.2 坐标形式的运动方程
    2.3 轨迹仿真与分析
    2.4 本章小结
第三章 火箭飞行参数优化方案设计
    3.1 火箭飞行参数的分析
        3.1.1 最优控制问题
        3.1.2 最优控制问题的求解方法
    3.2 目标函数
        3.2.1 最大射程
        3.2.2 最小起飞质量
    3.3 目标函数的求解方法
        3.3.1 火箭的飞行程序
        3.3.2 俯仰角程序的选择方法
    3.4 最大射程与最小起飞质量的优化数学模型
    3.5 本章小结
第四章 基于罚函数的改进遗传算法
    4.1 优化数学模型
    4.2 罚函数法
        4.2.1 罚函数法基本原理
        4.2.2 罚函数法具体处理办法
    4.3 改进遗传算法
        4.3.1 遗传算法
        4.3.2 改进方法
    4.4 本章小结
第五章 基于改进遗传算法的火箭飞行参数优化仿真验证
    5.1 火箭发射的初始条件与基本参数
    5.2 等价的目标函数
    5.3 最大射程优化结果
    5.4 最小起飞质量优化结果
    5.5 火箭飞行测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 A
附录 B

(7)新古典生产者理论的缺陷、引致问题及其解决方案(论文提纲范文)

一、引言
二、理论背景和相关文献
三、新古典生产者理论的缺陷及其引致的问题
    (一)新古典利润函数定义的狭隘及其模型求解问题
    (二)带有知识外溢的内生增长模型存在的问题
    (三)关于完全竞争条件的使用和合成谬误
四、生产者利润最大化问题的超边际分析
1)'>(一)规模收益递增的情况(α+β>1)
    (三)规模收益不变的情况(α+β=1)
五、总结性评论

(8)基于复变函数理论的深埋非圆形隧道力学行为解析研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 圆形隧道应力及位移研究
        1.2.2 不考虑衬砌支护的非圆形隧道应力及位移研究
        1.2.3 考虑衬砌支护的非圆形隧道应力及位移研究
        1.2.4 季节性冻土隧道应力及位移研究
    1.3 主要研究内容、方法与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法与技术路线
第2章 基于最优化解法的映射函数
    2.1 最优化解法确定映射函数基本原理
    2.2 考虑衬砌内外边界的非圆形隧道映射函数求解
    2.3 考虑衬砌内外边界及注浆或冻胀圈的非圆形隧道映射函数求解
    2.4 本章小结
第3章 荷载—结构模式下非圆形隧道解析分析
    3.1 基于复变函数理论的弹性平面问题表示
        3.1.1 双调和函数的复变函数表示
        3.1.2 应力函数的复变函数表示
        3.1.3 位移和应力分量的复变函数表示
        3.1.4 边界条件的复变函数表示
        3.1.5 极坐标下弹性平面问题的复变函数表示
    3.2 衬砌结构数学模型及一般考虑
    3.3 荷载—结构模式下非圆形衬砌应力及位移复变函数解法
        3.3.1 荷载—结构模式下非圆形衬砌应力及位移解法概述
        3.3.2 复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的求解
    3.4 隧道衬砌应力及位移解析解
    3.5 本章小结
第4章 地层—结构模式下的非圆形隧道解析分析
    4.1 数学模型及一般考虑
    4.2 复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的求解
    4.3 解析解的验证及应用
    4.4 本章小结
第5章 考虑注浆加固作用的非圆形隧道围岩应力及位移解析分析
    5.1 隧道数学模型及一般考虑
    5.2 复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的求解
    5.3 解析解的验证及应用
    5.4 本章小结
第6章 寒区非圆形隧道应力及位移解析分析
    6.1 隧道数学模型及一般考虑
    6.2 冻胀圈位移和应力分量的复变函数表示
    6.3 复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的求解
    6.4 工程案例应用分析
    6.5 本章小结
第7章 鹧鸪山隧道季节性冻胀变形特征与控制研究
    7.1 工程概况
        7.1.1 工程特征
        7.1.2 地形地貌
        7.1.3 气象条件
    7.2 季节性冻土隧道现场监测分析
        7.2.1 季冻区隧道围岩物理化学性质分析
        7.2.2 季节性冻土隧道变形监测分析
        7.2.3 季节性冻土隧道冻胀力监测分析
    7.3 复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的求解
    7.4 工程案例应用分析
        7.4.1 鹧鸪山隧道冻胀解析分析
        7.4.2 与既有工程对比分析
    7.5 本章小结
结论与展望
    主要结论
    研究展望
致谢
参考文献
图片目录
表格目录
攻读博士学位期间学术成果
攻读博士期间参加的科研项目
攻读博士学位期间个人获奖情况

(9)层析γ扫描透射图像迭代重建算法的改进研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 TGS技术研究现状
        1.2.2 TGS透射图像重建技术研究现状
    1.3 研究内容及研究方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 本章小结
第2章 TGS透射图像重建的理论基础
    2.1 TGS透射扫描测量原理
        2.1.1 γ射线的衰减规律
        2.1.2 TGS结构及透射扫描方法
    2.2 TGS透射图像重建原理
        2.2.1 TGS透射方程
        2.2.2 迭代算法重建原理
    2.3 本章小结
第3章 透射图像重建迭代算法初值优化方法研究
    3.1 初值优化方法
        3.1.1 反投影算法(BPT)
        3.1.2 Tikhonov正则化算法
        3.1.3 非最小最优化法(NMO)
    3.2 初值优化MLEM统计迭代算法研究
        3.2.1 MLEM统计迭代算法
        3.2.2 初值优化改进MLEM统计迭代算法
    3.3 本章小结
第4章 TGS透射测量模拟实验
    4.1 蒙特卡洛方法及MCNP简介
        4.1.1 蒙特卡洛方法简介
        4.1.2 MCNP软件简介
    4.2 TGS透射扫描测量模拟
        4.2.1 待测样品
        4.2.2 TGS测量系统模型
        4.2.3 透射扫描测量模拟
        4.2.4 线衰减系数参考值测量模拟
    4.3 模拟透射图像重建及结果分析
        4.3.1 模拟透射图像重建
        4.3.2 模拟透射图像重建结果
        4.3.3 模拟重建结果分析
    4.4 本章小结
第5章 TGS透射测量实验
    5.1 TGS透射测量实验
        5.1.1 TGS系统
        5.1.2 放射性废物桶填充
        5.1.3 透射扫描实验测量
        5.1.4 线衰减系数参考值测量
    5.2 TGS透射图像重建
        5.2.1 透射图像重建过程
        5.2.2 透射图像重建结果
        5.2.3 透射图像重建质量评价
    5.3 误差分析
    5.4 本章小结
结论
    1.结论
    2.后续工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(10)液舱内部结构对液体晃荡的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 液体晃荡以及其抑制的研究
        1.2.2 拓扑优化方法的研究
    1.3 本文的主要工作和章节安排
2 控制方程与数值算法
    2.1 控制方程
    2.2 VOF/PLIC方法介绍
        2.2.1 界面法向量的估计
        2.2.2 界面位置的确定
        2.2.3 界面的传播
    2.3 最优化方法及其求解过程
        2.4.1 最优化问题的基本概念
        2.4.2 最优化问题的分类
        2.4.3 最优化问题的解法
3 液舱中增设双隔板后对晃荡的影响
    3.1 晃荡参数与边界条件的设定
        3.1.1 晃荡参数的设定
        3.1.2 边界条件的设定
    3.2 双隔板阻碍下流动的运动学表现
    3.3 双隔板阻碍下流动的动力学特性
    3.4 本章小结
4 双隔板拓扑优化对减晃的作用
    4.1 目标函数和约束条件
    4.2 非定常优化流程
    4.3 最优控制结果分析
        4.3.1 隔板透水率的变化
        4.3.2 优化后隔板形态以及结果分析
    4.4 双壁面受力时最优控制结果分析
        4.4.1 隔板透水率的变化
        4.4.2 优化后隔板形态以及结果分析
    4.5 本章小结
5 不同外界激励作用下对优化后隔板形态的影响
    5.1 不同激励振幅作用下对优化后隔板形态的影响
    5.2 不同激励频率作用下对优化后隔板形态的影响
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢

四、最优化方法——带有约束条件的古典最优化法(论文参考文献)

  • [1]摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法[D]. 尹崇林. 华北电力大学(北京), 2021
  • [2]随机一致性视角下的可学习理论与方法[D]. 王婕婷. 山西大学, 2021(01)
  • [3]复杂环境移动机器人路径规划与轨迹跟踪研究[D]. 罗敏. 电子科技大学, 2021(01)
  • [4]风荷载作用下塔架结构拓扑优化算法分析[D]. 梅超豪. 广州大学, 2020(02)
  • [5]一种枝-环状集输网络的布局优化研究[D]. 王昊. 东北石油大学, 2020(03)
  • [6]基于改进遗传算法的火箭飞行参数优化设计[D]. 贺斌. 南京理工大学, 2020(01)
  • [7]新古典生产者理论的缺陷、引致问题及其解决方案[J]. 赵志君. 经济学动态, 2019(11)
  • [8]基于复变函数理论的深埋非圆形隧道力学行为解析研究[D]. 李岩松. 西南交通大学, 2019(06)
  • [9]层析γ扫描透射图像迭代重建算法的改进研究[D]. 何艾静. 成都理工大学, 2019(02)
  • [10]液舱内部结构对液体晃荡的影响[D]. 孙铭婧. 大连理工大学, 2019

标签:;  ;  ;  ;  ;  

优化方法 - 具有约束的经典优化方法
下载Doc文档

猜你喜欢