基于拉丁超立方体的改进白骨顶鸡算法 被引量：3

1

作者 何星月 张靖 +2 位作者 覃涛 何必涛 杨靖 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第4期1069-1078,共10页

针对白骨顶鸡算法求解工程问题时收敛速度慢,易陷入局部最优等不足,提出一种基于拉丁超立方体的改进白骨顶鸡算法。使用拉丁超立方体抽样增强初始种群的均匀性和多样性;引入非线性决策因子和自适应动态边界机制,提高算法全局搜索和局部... 针对白骨顶鸡算法求解工程问题时收敛速度慢,易陷入局部最优等不足,提出一种基于拉丁超立方体的改进白骨顶鸡算法。使用拉丁超立方体抽样增强初始种群的均匀性和多样性;引入非线性决策因子和自适应动态边界机制,提高算法全局搜索和局部开发能力;利用柯西变异对最优解进行扰动,帮助算法跳出局部最优。在16个基准函数、高维函数和工程问题进行仿真,其结果验证,该算法收敛速度和寻优精度良好,在工程问题上具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 白骨顶鸡算法 拉丁超立方体抽样 混合策略 非线性决策因子 自适应动态边界 柯西变异 工程优化

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拉丁超立方体抽样遗传算法求解图的二划分问题 被引量：4

2

作者 陈明华 任哲 周本达 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期927-930,共4页

图的二划分问题是一个典型的NP-hard组合优化问题,在许多领域都有重要应用.近年来,传统遗传算法等各种智能优化方法被引入到该问题的求解中来,但效果不理想.基于理想浓度模型的机理分析,利用拉丁超立方体抽样的理论和方法,对遗传算法中... 图的二划分问题是一个典型的NP-hard组合优化问题,在许多领域都有重要应用.近年来,传统遗传算法等各种智能优化方法被引入到该问题的求解中来,但效果不理想.基于理想浓度模型的机理分析,利用拉丁超立方体抽样的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行了重新设计,并在分析图二划分问题特点的基础上,结合局部搜索策略,给出了一个解决图二划分问题的新的遗传算法,称之为拉丁超立方体抽样遗传算法.通过将该算法与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行求解图二划分问题的仿真模拟比较,可以看出新的算法提高了求解的质量、速度和精度. 展开更多

关键词 图的二划分 遗传算法 拉丁超立方体抽样 拉丁超立方体抽样遗传算法

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基于拉丁超立方体抽样和免疫机制的改进遗传算法 被引量：4

3

作者 周本达 姚宏亮 陈明华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第4期1103-1106,共4页

针对遗传算法求解问题中保持群体多样性能力不足、早熟以及求解成功率低等缺点,依据拉丁超立方体抽样方法对遗传算法中的交叉算子进行重新设计;结合免疫机制定义染色体浓度、提供选择依据,提出了一种新遗传算法。利用旅行商问题以及最... 针对遗传算法求解问题中保持群体多样性能力不足、早熟以及求解成功率低等缺点,依据拉丁超立方体抽样方法对遗传算法中的交叉算子进行重新设计;结合免疫机制定义染色体浓度、提供选择依据,提出了一种新遗传算法。利用旅行商问题以及最大子团问题为实例对新算法进行了验证,实验结果表明新算法在解的质量、收敛速度等各项指标上均好于经典遗传算法和佳点集遗传算法,说明了新算法的优越性与可行性。 展开更多

关键词 遗传算法 拉丁超立方体抽样 人工免疫系统 旅行商问题 最大子团问题

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基于最优拉丁超立方抽样的动车组轴箱弹簧稳健设计 被引量：15

4

作者 辛俊胜 商跃进 +2 位作者 王红 刘瑞强 薛海 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第5期60-64,共5页

传统的动车组轴箱弹簧设计方法不易确定其性能的主要影响因素,设计盲目性较大,且不能较好反映各关键技术参数波动对弹簧性能的影响。为此,引入权重系数,将弹簧刚度和疲劳强度同时作为考核弹簧性能的综合指标,建立其望小特性的稳健设计模... 传统的动车组轴箱弹簧设计方法不易确定其性能的主要影响因素,设计盲目性较大,且不能较好反映各关键技术参数波动对弹簧性能的影响。为此,引入权重系数,将弹簧刚度和疲劳强度同时作为考核弹簧性能的综合指标,建立其望小特性的稳健设计模型,采用最优拉丁超立方抽样的方法求出各设计参数对综合性能指标的贡献率,以此提高弹簧的设计质量。分析结果表明:簧条直径对弹簧综合性能指标影响最大;当权重系数选择在0.5~0.65,并且簧条直径变异系数控制在0.5~1.2%时,弹簧综合性能影响最小。 展开更多

关键词 轴箱弹簧 稳健设计 权重系数 贡献率 最优拉丁超立方抽样

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基于拉丁超立方体抽样的六自由度机械臂工作空间分析 被引量：9

5

作者 杜健超 孙卫红 马冠宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第7期30-33,共4页

针对六自由度机械臂史陶比尔RX-90的工作空间求解问题,提出一种基于拉丁超立方体抽样的统计计算方法。用D-H法对机械臂建立数学模型,采用连杆坐标系变换的方法求出其运动学正解。对比了蒙特卡罗法和拉丁超立方抽样(LHS)的优缺点,根据机... 针对六自由度机械臂史陶比尔RX-90的工作空间求解问题,提出一种基于拉丁超立方体抽样的统计计算方法。用D-H法对机械臂建立数学模型,采用连杆坐标系变换的方法求出其运动学正解。对比了蒙特卡罗法和拉丁超立方抽样(LHS)的优缺点,根据机械臂笛卡尔空间和关节空间的映射关系,设计LHS法分析其工作空间,在计算机输出设备显示工作空间的点云图并且得到各坐标轴取值范围。通过MATLAB机器人工具箱仿真验证了求解结果的正确性和有效性,为后续机械臂轨迹规划及优化、动力学分析、运动精度控制、系统优化等研究方向提供了参考依据。 展开更多

关键词 六自由度机械臂 拉丁超立方体抽样 蒙特卡洛法

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灵活的多层嵌套拉丁超立方体设计构造 被引量：1

6

作者 徐琎 段晓君 +1 位作者 王正明 晏良 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期174-178,共5页

计算机试验的设计方法越来越受到重视,嵌套拉丁超立方体设计是计算机试验设计中的一种新型方法,其在多种精度试验中有广泛的应用。但多数嵌套拉丁超立方体设计要求低精度试验次数需为高精度试验次数的倍数,这在应用中会有很大的局限性... 计算机试验的设计方法越来越受到重视,嵌套拉丁超立方体设计是计算机试验设计中的一种新型方法,其在多种精度试验中有广泛的应用。但多数嵌套拉丁超立方体设计要求低精度试验次数需为高精度试验次数的倍数,这在应用中会有很大的局限性。通过对其构造方法的改进,得到一种结构更加灵活的多层嵌套拉丁超立方体设计,使得不同精度试验的次数可以更加灵活选取。该设计方法在一维投影上可以达到很好的均匀性。仿真结果表明,该方法较若干相关方法能够达到更小的均方误差。 展开更多

关键词 嵌套设计 计算机试验 拉丁超立方体设计 多层设计

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分层拉丁超立方体抽样方法及应用 被引量：6

7

作者 张艳 杨金语 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2023年第15期48-51,共4页

为了提高样本数据的质量,文章提出了一种新的抽样方法——分层拉丁超立方体抽样,给出了该抽样方法的定义以及实现算法,证明了在相应条件下该抽样方法的估计精度比分层随机抽样方法更高,可以更有效地缩减蒙特卡罗方差。同时,还通过数值... 为了提高样本数据的质量,文章提出了一种新的抽样方法——分层拉丁超立方体抽样,给出了该抽样方法的定义以及实现算法,证明了在相应条件下该抽样方法的估计精度比分层随机抽样方法更高,可以更有效地缩减蒙特卡罗方差。同时,还通过数值模拟比较了分层拉丁超立方体抽样与分层随机抽样在用蒙特卡罗方法估计定积分时的效果,数值模拟结果验证了上述结论的正确性。 展开更多

关键词 分层随机抽样 拉丁超立方体抽样 估计精度 数值模拟

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基于拉丁超立方抽样的导弹快速精度分析与误差补偿方法 被引量：6

8

作者 郝中军 扈晓翔 《兵工自动化》 2009年第6期23-25,共3页

针对导弹精度分析耗时长,补偿量计算与实际发射脱节的问题,提出一种快速计算导弹射击精度和误差补偿量的新方法。其将拉丁超立方抽样与对偶变数法相结合的抽样方法引入导弹精度分析,保证仿真精度的同时减少抽样次数。设计了拉丁超立方试... 针对导弹精度分析耗时长,补偿量计算与实际发射脱节的问题,提出一种快速计算导弹射击精度和误差补偿量的新方法。其将拉丁超立方抽样与对偶变数法相结合的抽样方法引入导弹精度分析,保证仿真精度的同时减少抽样次数。设计了拉丁超立方试验,并对导弹精度进行确定性仿真分析,得到导弹落点偏差与各制导工具误差系数的简化函数关系式,建立了导弹射前补偿量的快速计算公式。仿真实例表明该方法可以有效的缩减计算时间。 展开更多

关键词 拉丁超立方抽样 对偶变数法 试验设计 快速补偿

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Kriging插值与拉丁超立方试验相结合构造电路元模型 被引量：19

9

作者 游海龙 贾新章 +1 位作者 张小波 董萍 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2752-2755,共4页

电路系统的设计与优化常常需要参数与指标间简单、直接的模型,即电路的元模型。本文将Kriging插值和拉丁超立方抽样试验相结合构造了低功耗集成运算放大器的元模型。对于这种输出结果为确定值的电路仿真试验,与基于传统部分要因试验设... 电路系统的设计与优化常常需要参数与指标间简单、直接的模型,即电路的元模型。本文将Kriging插值和拉丁超立方抽样试验相结合构造了低功耗集成运算放大器的元模型。对于这种输出结果为确定值的电路仿真试验,与基于传统部分要因试验设计的多项式回归模型相比,Kriging模型具有更高的预测能力。 展开更多

关键词 元模型 试验设计 KRIGING插值 拉丁超立方抽样

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一类特殊边际耦合设计的构造

10

作者 宋志威 郑晨 周伟萍 《应用概率统计》 北大核心 2025年第4期602-610,共9页

边际耦合设计非常适合定性和定量因子共存的计算机试验.基于Rao-Hamming构造法,本文首先构造了一类新的边际耦合设计,并证明定量因子设计不仅是列正交的,而且也是一个强度为2*的强正交表.然后基于所构造的设计,构造出了试验次数灵活的... 边际耦合设计非常适合定性和定量因子共存的计算机试验.基于Rao-Hamming构造法,本文首先构造了一类新的边际耦合设计,并证明定量因子设计不仅是列正交的,而且也是一个强度为2*的强正交表.然后基于所构造的设计,构造出了试验次数灵活的边际耦合设计. 展开更多

关键词 试验设计 边际耦合设计 空间填充性 拉丁超立方体设计 正交表

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Matlab工具箱在导弹试验设计中的应用 被引量：4

11

作者 刘云南 陈战旗 张鲁 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期91-94,共4页

通过一个武器试验的实例,给出了利用Matlab基于模型的标准工具箱进行拉丁超立方体抽样设计的方法,用中心化L2偏差对该方法和均匀设计表的均匀性进行了比较分析,给出了一些关于该方法的结论。

关键词 MATLAB MBC工具箱 均匀设计 拉丁超立方体抽样设计 中心化L2偏差

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基于优选模型和灰狼算法的注塑工艺参数优化 被引量：1

12

作者 林峰 孙永华 +2 位作者 李国琳 李西兵 连灿鑫 《塑料》 北大核心 2025年第1期100-107,共8页

采用Moldflow软件对食品保鲜盒盖的注塑成型过程进行模拟分析,目的是通过优化注塑工艺参数,最大限度地减小产品的体积收缩率,从而提高产品质量。采用筛选试验设计的方法,确定对注塑成型过程影响较显著的参数。然后,构建多个近似模型,并... 采用Moldflow软件对食品保鲜盒盖的注塑成型过程进行模拟分析,目的是通过优化注塑工艺参数,最大限度地减小产品的体积收缩率,从而提高产品质量。采用筛选试验设计的方法,确定对注塑成型过程影响较显著的参数。然后,构建多个近似模型,并对这些模型进行细致的比较分析,筛选出性能最佳的模型。最后,利用灰狼优化算法对最优模型进行参数优化,得到最优注塑工艺参数组合,并进行模拟验证和实际验证。结果表明,采用优化后的注塑工艺参数组合制备的产品的体积收缩率显著减小,由初始的5.837%下降至4.01%,下降了31.3%,证明了结合计算机模拟、更优的模型和智能优化算法在注塑工艺优化中具有有效性及较好的应用潜力。 展开更多

关键词 注塑工艺参数 筛选试验设计 中心复合试验 最优拉丁超立方抽样 灰狼优化算法

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改进Kriging模型在翼型气动优化设计中的应用研究 被引量：36

13

作者 许瑞飞 宋文萍 韩忠华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期503-510,共8页

文章将拉丁超立方抽样试验设计方法,Kriging模型与优化方法结合发展了一套基于改进Kriging模型的优化设计算法。首先对Kriging模型的拟合精度进行了研究,针对一维函数以及气动问题进行了测试,验证了文中发展的Kriging模型能够较好地对... 文章将拉丁超立方抽样试验设计方法,Kriging模型与优化方法结合发展了一套基于改进Kriging模型的优化设计算法。首先对Kriging模型的拟合精度进行了研究,针对一维函数以及气动问题进行了测试,验证了文中发展的Kriging模型能够较好地对函数进行拟合以及能够运用到气动问题中。为了提高Kriging模型的拟合精度,文章对原有的Kriging模型优化设计算法进行了改进,在引入EI方法的同时将优化搜索算法得到的最优点加入到原有的样本集中,每次增加2个样本点,然后再重新生成Kriging模型进行优化设计。为了验证该方法的正确性和有效性,使用该算法进行了RAE2822翼型减阻优化设计,优化后的RAE2822翼型的阻力系数降低了33.6%,算例表明采用该方法能够逐步提高Kriging模型的拟合精度,最终实现高效的翼型气动性能优化设计。 展开更多

关键词 拉丁超立方抽样 KRIGING模型 EI方法 优化设计

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汽车发动机悬置系统的多目标稳健优化设计 被引量：24

14

作者 谢展 于德介 李蓉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期893-897,共5页

针对悬置元件的参数不确定性问题和单目标优化的局限,将稳健设计与多目标优化相结合,提出一种发动机悬置系统多目标稳健优化方法。该方法考虑了悬置刚度的不确定性,并假设其服从正态分布;通过拉丁超立方抽样得到动反力的稳健性函数,并... 针对悬置元件的参数不确定性问题和单目标优化的局限,将稳健设计与多目标优化相结合,提出一种发动机悬置系统多目标稳健优化方法。该方法考虑了悬置刚度的不确定性,并假设其服从正态分布;通过拉丁超立方抽样得到动反力的稳健性函数,并将其作为Pareto多目标优化目标函数向量的组成部分;应用遗传算法对优化模型进行全局寻优,找到所有Pareto最优解,并通过稳健性评价得到既优化又稳健的解。最后以某型轿车的发动机悬置系统优化为例,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 悬置系统 多目标优化 稳健设计 拉丁超立方抽样

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基于试验设计与弹道仿真的制导工具误差快速评价方法 被引量：9

15

作者 胡昌华 扈晓翔 骆功纯 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第5期542-545,共4页

提出一种以射击精度作为评价标准,通过弹道仿真对制导工具误差进行快速综合评价的方法。讨论了正交试验设计、均匀设计、拉丁超立方设计等三种试验设计方法,并根据抽样数据的特点和不同抽样方法的要求,提出将拉丁超立方抽样法与对偶变... 提出一种以射击精度作为评价标准,通过弹道仿真对制导工具误差进行快速综合评价的方法。讨论了正交试验设计、均匀设计、拉丁超立方设计等三种试验设计方法,并根据抽样数据的特点和不同抽样方法的要求,提出将拉丁超立方抽样法与对偶变数方差缩减技术相结合用于弹道仿真分析,建立了射击精度与制导工具误差系数的简明函数关系式,实现了对制导工具误差的有效评价。经仿真验证,本方法可行有效。 展开更多

关键词 制导工具误差 快速评价 试验设计 弹道仿真 拉丁超立方抽样

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试验设计与仿真相结合构造集成电路元模型的方法研究 被引量：4

16

作者 游海龙 贾新章 +1 位作者 张小波 董萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1159-1162,共4页

集成电路的设计与优化常需要指标与参数简单、直接的模型,即电路的元模型.本文将试验设计与计算机仿真相结合构造集成电路的元模型.讨论了构造元模型中使用的4种试验设计类型与3种模型.结合低功耗集成运算放大器性能指标静态功耗元模型... 集成电路的设计与优化常需要指标与参数简单、直接的模型,即电路的元模型.本文将试验设计与计算机仿真相结合构造集成电路的元模型.讨论了构造元模型中使用的4种试验设计类型与3种模型.结合低功耗集成运算放大器性能指标静态功耗元模型的构造,分析比较了不同方法的各自特点.从结果可以看出,将拉丁超立方抽样与Kriging模型相结合最适合仿真试验中的电路元模型的构造. 展开更多

关键词 集成电路元模型 试验设计 拉丁超立方抽样 KRIGING模型

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最优实验设计的改进随机进化算法 被引量：1

17

作者 黄靓 易伟建 汪优 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第27期12-15,共4页

详细阐述构造最优实验设计的原始随机进化算法,并在原始算法的基础上,拓展广度搜索,改进深度搜索,以提高最优实验设计的计算速度。通过不同规模和不同优化准则的拉丁超立方体最优实验设计,验证改进算法的应用效果。算例分析表明,改进算... 详细阐述构造最优实验设计的原始随机进化算法,并在原始算法的基础上,拓展广度搜索,改进深度搜索,以提高最优实验设计的计算速度。通过不同规模和不同优化准则的拉丁超立方体最优实验设计,验证改进算法的应用效果。算例分析表明,改进算法能够比原始算法节省约30%～60%的机时完成最优实验设计,而且改进算法对应于优化准则的最优值与原始算法最优值的差别仅为1%～3%。可见,改进算法能够兼顾最优实验设计的计算时间和优化质量,明显提高最优实验设计的构造效率。 展开更多

关键词 最优实验设计 随机进化算法 拉丁超立方体 构造效率

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面向复杂仿真元建模的序贯近邻探索实验设计方法 被引量：2

18

作者 雷永林 王言 +3 位作者 于芹章 朱智 董微 朱一凡 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1232-1239,共8页

复杂仿真影响因素多,影响关系非线性,需要高效的元建模方法。元模型的建立不仅取决于所选定的元模型数学结构,还取决于仿真训练数据的充分性。数据充分性直接影响到仿真实验空间的设计与实验运行的计算复杂度,需要通过针对性的仿真实验... 复杂仿真影响因素多,影响关系非线性,需要高效的元建模方法。元模型的建立不仅取决于所选定的元模型数学结构,还取决于仿真训练数据的充分性。数据充分性直接影响到仿真实验空间的设计与实验运行的计算复杂度,需要通过针对性的仿真实验设计方法来应对维数爆炸困境。序贯实验设计方法可以有效提高设计的效率,但传统上的序贯方法依赖于人工干预和关于目标系统的先验知识,不易自动化开展。因此,提出一种支持仿真元建模的序贯近邻探索实验设计方法,该方法综合运用梯度采样与随机近邻探索技术,在产生尽可能少的实验点的同时,能够自动提取关于实验对象的信息,有效提高复杂仿真元建模的实验效率。案例部分将所提方法与拉丁超立方抽样、传统序贯采样两种方法进行了对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 仿真元模型 序贯实验设计 近邻探索 拉丁超立方抽样

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基于改进LHS模式的可靠性设计优化

19

作者 张培培 尹子栋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期348-352,共5页

在设计优化中,确定性优化由于没有考虑输入量的不确定性,其优化结果可能不可靠(不安全),因此基于可靠性的设计优化(reliability-based design optimization,RBDO)得到关注。然而可靠性设计优化计算量大,尤其对于高维问题。基于此,提出... 在设计优化中,确定性优化由于没有考虑输入量的不确定性,其优化结果可能不可靠(不安全),因此基于可靠性的设计优化(reliability-based design optimization,RBDO)得到关注。然而可靠性设计优化计算量大,尤其对于高维问题。基于此,提出一种新方法——改进拉丁超立方体取样(Latin hypercube sampling,LHS)方法,该方法可利用先前迭代步骤已用的取样点,从而降低计算量。其中可靠性指数通过基于漫射近似(diffuse approximation,DA)的一阶可靠性方法(first-order reliability method,FORM)计算得到。最后用两个数学实例验证该方法可以极大地降低RBDO问题的计算量。 展开更多

关键词 可靠性设计优化(reliability-based design optimization RBDO)拉丁超立方体取样一阶可靠性方法(first-order RELIABILITY method FORM)漫射近似(diffuse APPROXIMATION DA)

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不同抽样算法对Sobol敏感性分析影响的研究 被引量：13

20

作者 刘欢 吴琼莉 Cournede Paul-Henry 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2018年第2期372-384,共13页

敏感性分析Sobol方法是其十分重要的一个分支.Sobol方法的数值解产生主要依赖蒙特卡洛方法.随机数的产生是蒙特卡洛方法的基础.随机数的生成最为主要的一类方法是伪随机数生成器,但由于伪随机数生成器所产生的随机数的均匀性不够好,因... 敏感性分析Sobol方法是其十分重要的一个分支.Sobol方法的数值解产生主要依赖蒙特卡洛方法.随机数的产生是蒙特卡洛方法的基础.随机数的生成最为主要的一类方法是伪随机数生成器,但由于伪随机数生成器所产生的随机数的均匀性不够好,因此会影响抽样质量,从而影响所计算的敏感性系数的收敛性与准确性.该文使用准随机和拉丁超立方体随机抽样器替代蒙特卡洛方法中的伪随机抽样器,并比较它们的抽样结果,以及最终所得的敏感性系数准确性及收敛性,最后发现准随机抽样相较另外两种抽样方式有明显优势. 展开更多

关键词 蒙特卡洛方法 伪随机抽样 准随机抽样 拉丁超立方体抽样 敏感性系数.

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