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基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法 被引量：8
1
作者 张建侠 马义中 +1 位作者 张延静 欧阳林寒 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3001-3007,共7页
为了解决包含黑箱约束的复杂工程系统的优化设计问题,提出一种基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法。该算法将改进目标函数的期望改进准则和刻画可行域边界的可行性概率准则同时作为优化目标,再从得到的Pareto集中选取... 为了解决包含黑箱约束的复杂工程系统的优化设计问题,提出一种基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法。该算法将改进目标函数的期望改进准则和刻画可行域边界的可行性概率准则同时作为优化目标,再从得到的Pareto集中选取新试验点,不仅提高了新试验点选取的目的性也使新试验点兼具探索最优解和开发可行域边界的能力。最后,通过两个数学算例和一个工程算例将所提算法与已有算法进行比较,计算结果表明基于两目标约束应对策略的代理优化算法具有更高的优化精度、效率和稳健性。 展开更多
关键词 黑箱约束 KRIGING模型 代理优化算法 两目标约束应对策略 期望改进 可行性概率
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基于代理优化算法的水下滑翔机外形优化设计 被引量：1
2
作者 余镇 樊志华 +1 位作者 石宏雨 李志华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期879-886,共8页
为了解决水下滑翔机复杂外形的优化设计问题,在提高其升阻比的同时提高Kriging代理模型的优化效率,提出一种自适应代理优化算法。该算法分别使用提出的改善并行期望改进准则(Parallel Expectation Improvement,PEI)和改善概率准则两种... 为了解决水下滑翔机复杂外形的优化设计问题,在提高其升阻比的同时提高Kriging代理模型的优化效率,提出一种自适应代理优化算法。该算法分别使用提出的改善并行期望改进准则(Parallel Expectation Improvement,PEI)和改善概率准则两种加点准则进行全局探索;使用最小代理模型预测(Minimizing Surrogate Preduction,MSP)准则进行局部探索。并根据新样本点和已知样本点的关系来实现全局探索和局部探索的切换。通过数学算例将所提算法和最大期望提高(Expected Improvement,EI)准则、多点期望提高准则(Multiple Expectation of Improvement,q-EI)、最大期望概率提高准则进行对比,结果表明,优化算法收敛更快,精度更高。最后,采用该优化算法对水下滑翔机外形进行优化,最大升阻比提升了19.37%。 展开更多
关键词 KRIGING 代理模型 代理优化算法 数值模拟 并行加点 水下滑翔机
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基于交叉验证的智能优化机器学习方法在喷管型面优化中的应用
3
作者 于勇 代无劫 胡俊 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第8期844-854,共11页
针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称喷管进行扩张段型面优化设计,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置.通过结合十折交叉验证方法与优化算法对BP神经网络、支持向量回归、极限学习机3种机器学习模型的... 针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称喷管进行扩张段型面优化设计,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置.通过结合十折交叉验证方法与优化算法对BP神经网络、支持向量回归、极限学习机3种机器学习模型的超参数进行优化,进而评估其在预测喷管出口推力任务上的表现.采用拟合精度最高的机器学习模型与代理优化算法相结合进行优化计算.仿真结果表明:通过对机器学习模型超参数的优化,3种机器学习模型均在测试集上表现出较高的预测精度,而BP神经网络在本文模型下的预测精度最高.通过基于机器学习代理模型的喷管型面优化方法,得到优化后的喷管推力提高1.958%,且BP神经网络对优化后的喷管推力预估误差仅为0.024 9%.通过与基于直接CFD计算的优化结果对比,可以证明所提方法在具有更高优化效率的同时具有较高的优化精度,优化后的喷管推力差别仅为0.007 5%,且优化耗时降低16.5%。 展开更多
关键词 优化设计 二维轴对称喷管 代理优化算法 机器学习 交叉验证
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基于RBF代理优化的固体火箭发动机喷管型面设计 被引量：4
4
作者 代无劫 于勇 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-198,共11页
针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称固体火箭发动机喷管进行扩张段型面优化,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置,优化方法采用径向基函数(Radial Basis Function, RBF)代理优化算法。采用纯气相与两... 针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称固体火箭发动机喷管进行扩张段型面优化,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置,优化方法采用径向基函数(Radial Basis Function, RBF)代理优化算法。采用纯气相与两相流两种模型分别进行优化设计,纯气相的结果表明,对于10个控制点表达的贝塞尔曲线,优化后的推力提高了1.64%。以此优化型面为初始型面,增加控制点个数至16个,二次优化后的推力又提高了0.095%。增大优化参数范围,同时引入判断拐点的约束,对于10个控制点表达的贝塞尔曲线进行单轮优化,结果同上述经过两轮优化之后的结果相近,优化后的喷管推力提高了1.78%,说明算法具有较强的稳定性。通过对不同控制参数个数的贝塞尔曲线优化过程的对比,给出了合理选择控制点个数的方法与建议。两相流的优化结果表明,由于颗粒的滞后影响造成了两相流损失,两相流喷管的推力小于纯气相喷管,但两相流喷管优化后的推力较优化前初始型面的推力提高了1.87%,略高于纯气相喷管。RBF代理优化算法适用于由任意数量控制点组成的贝塞尔曲线表达的喷管扩张段型面优化,并有较高的效率与较强的稳定性。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 二维轴对称喷管 贝塞尔曲线 RBF代理优化算法 两相流
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基于规则驱动模型的代理缓存优化调度算法 被引量：2
5
作者 左利云 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第24期93-95,共3页
提出用于提高网络性能的Web规则驱动代理缓存模型。该模型能根据多数用户的访问行为找出用户访问规律,提高缓存中对象的命中率并有效利用带宽。基于该模型提出一种缓存优化调度算法。实验结果证明,该算法具有可行性,其性能优于其他同类... 提出用于提高网络性能的Web规则驱动代理缓存模型。该模型能根据多数用户的访问行为找出用户访问规律,提高缓存中对象的命中率并有效利用带宽。基于该模型提出一种缓存优化调度算法。实验结果证明,该算法具有可行性,其性能优于其他同类算法。 展开更多
关键词 规则驱动 代理缓存优化调度算法 使用率
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基于IKrJaya算法的激光熔覆参数优化
6
作者 齐晓轩 王欣宇 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第10期110-118,共9页
考虑到多道搭接熔覆过程中涉及多个相互制约、相互影响的参数,对熔覆质量具有重要影响。为提高优化效率,提出一种高效的代理模型辅助优化算法——IKrJaya优化算法,从而实现激光熔覆多道搭接工艺参数的优化。首先,构建基于约束加点的Krig... 考虑到多道搭接熔覆过程中涉及多个相互制约、相互影响的参数,对熔覆质量具有重要影响。为提高优化效率,提出一种高效的代理模型辅助优化算法——IKrJaya优化算法,从而实现激光熔覆多道搭接工艺参数的优化。首先,构建基于约束加点的Kriging模型,用以描述多道搭接激光熔覆工艺参数与熔覆质量之间的关系。该模型主要包含3个核心约束条件,即样本筛选法则、区域差异性度量和差异聚焦加点法则,来实现对Kriging模型的高效更新。其次,提出了一种改进的多目标Jaya(improved multi-objective Jaya,IMOJaya)优化算法,利用混合分布的随机数和自适应更新策略优化个体位置的更新过程,从而解决Jaya算法在探索能力上的局限性。最后,将基于约束加点的Kriging模型和IMOJaya算法集成,提出能够实现高效优化的IKrJaya算法,充分利用其在复杂模型模拟和全局搜索方面的优势来优化多个目标。仿真与试验验证了IKrJaya算法在激光熔覆工艺参数优化方面的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多道搭接 代理模型辅助优化算法 工艺参数优化 KRIGING模型 Jaya算法
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采用动态交互作用分析的叶轮机械优化算法研究 被引量：3
7
作者 汪祺能 宋立明 +2 位作者 郭振东 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期139-150,共12页
针对当前基于代理模型的优化算法因遭遇“维度灾难”而难以开展叶轮机械高维优化的难题,提出了自适应厘清变量间关系的动态聚合全局优化算法。该算法能在不消耗额外样本的条件下获取设计变量间的交互信息,并基于该信息一方面将高维问题... 针对当前基于代理模型的优化算法因遭遇“维度灾难”而难以开展叶轮机械高维优化的难题,提出了自适应厘清变量间关系的动态聚合全局优化算法。该算法能在不消耗额外样本的条件下获取设计变量间的交互信息,并基于该信息一方面将高维问题分解为多个低维问题,实现高维问题的高效优化,另一方面为后续知识挖掘提供信息基础。在完成典型30维函数算例测试后,利用所提出的算法完成了包含28个设计变量的Rotor 37叶栅气动优化与设计空间知识挖掘。结果表明,优化后,Rotor 37叶栅设计工况效率相对参考设计提高了1.69%,且变工况性能相对参考设计亦有不同程度提高。在获得最优解的同时,所提出的算法还厘清了Rotor 37叶栅设计空间各变量间交互作用关系。进一步,结合算法所揭示的变量交互作用进行知识挖掘与CFD验证,证明对分离线附近型线进行微调可有效降低激波与边界层相互作用,从而提高跨声速叶栅的气动性能。由此,所提出的算法在求解高维大资源叶轮机械优化设计问题上的适用性和有效性得到验证。 展开更多
关键词 叶轮机械 代理模型优化算法 轴流压气机 优化设计 知识挖掘
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基于车轮磨耗和舒适度的CRH3型动车组型面优化研究 被引量：4
8
作者 祁亚运 戴焕云 +2 位作者 干锋 魏来 桑虎唐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期148-155,共8页
随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转... 随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转压缩微调法进行车轮型面设计。以车轮踏面磨耗和舒适度为优化目标,采用Kriging代理模型(KSM)和粒子群优化(PSO)算法优化出最优型面。并对优化后型面的轮轨接触特性,动力学特性和车轮磨耗进行仿真分析。结果表明:优化后型面其轮轨接触点分布更加均匀,轮轨最大接触应力进一步减小;同时其临界速度进一步提高,增大了35km/h;在直线和曲线工况下,横向平稳性指标有了进一步降低;优化后型面其轮轨磨耗性能进一步提高,最大磨耗深度减小13.4%。 展开更多
关键词 高速动车组 车轮磨耗 旋转压缩微调(RSFT)法 Kriging代理模型-粒子群优化(KSM-PSO)算法 车轮型面优化
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适用于中程民机的前掠自然层流机翼设计 被引量：2
9
作者 许朕铭 韩忠华 +2 位作者 陈静 朱震 宋文萍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期36-42,共7页
层流减阻技术是未来最具潜力和效果最显著的民机减阻技术之一。但是,对于中程民机而言,由于其在高亚声速和高雷诺数下飞行,为了在后掠机翼上维持大范围的自然层流,避免CF(横流)不稳定扰动波导致的层流提前转捩,其机翼前缘后掠角一般小于... 层流减阻技术是未来最具潜力和效果最显著的民机减阻技术之一。但是,对于中程民机而言,由于其在高亚声速和高雷诺数下飞行,为了在后掠机翼上维持大范围的自然层流,避免CF(横流)不稳定扰动波导致的层流提前转捩,其机翼前缘后掠角一般小于20°,导致巡航马赫数一般无法超过0.75。而机翼前掠可以有效地克服该缺陷,更有利于在维持大范围自然层流的同时提高巡航马赫数。借助耦合e^N转捩预测的RANS方程流动求解器,开展了适用于高亚声速中程民机的前掠自然层流机翼的初步设计研究,并使用基于代理模型的高效全局优化方法进一步开展了机翼优化设计研究。结果表明,在马赫数0.79时优化机翼上下表面均能维持50~60%的自然层流,且激波强度较小。 展开更多
关键词 层流减阻 前掠翼 代理优化算法 机翼设计 中程民机
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SOA和BMO的柔性分层次车间调度研究
10
作者 张晶 高岳林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第17期254-259,共6页
针对加工路径和加工车间,提出一种基于SOA和BMO的柔性分层次车间调度优化问题。通过结合SOA中解决离散型优化问题的原则和BMO中由四种策略产生子代的交配原则,保证了该方法的多样性并避免了过早收敛。通过以3个柔性多车间的调度优化问... 针对加工路径和加工车间,提出一种基于SOA和BMO的柔性分层次车间调度优化问题。通过结合SOA中解决离散型优化问题的原则和BMO中由四种策略产生子代的交配原则,保证了该方法的多样性并避免了过早收敛。通过以3个柔性多车间的调度优化问题为例给出甘特图,验证了该方法的有效性和可行性。实验结果表明:该方法能够很好地分配工件的加工车间,并能合理地规划工件的加工路径。 展开更多
关键词 代理优化算法(SOA) 鸟交配优化器(BMO) 柔性分层次车间调度 甘特图
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