基于混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：38

1

作者 张延年 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期990-993,共4页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题·这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法· 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 单向搜索算法 遗传算法 标准遗传算法 混合遗传算法

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改进混合遗传算法在建筑结构优化设计中的应用 被引量：7

2

作者 张延年 刘剑平 +2 位作者 刘斌 朱朝艳 李艺 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期69-72,82,共5页

针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出引入转基因算子与单亲遗传算子,同时提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,通过与遗传算法相结合并运用到初始群体形成和进化过程中,使... 针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出引入转基因算子与单亲遗传算子,同时提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,通过与遗传算法相结合并运用到初始群体形成和进化过程中,使两种算法既可相互独立地运算,又可彼此相互协调、共同作用.根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立离散变量结构优化模型.各种算法的优化结果对比表明,改进混合遗传算法具有省时、高效、局部搜索能力强和全局性好的特点. 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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基于混合智能优化算法的弦支穹顶结构预应力优化 被引量：6

3

作者 姜正荣 林全攀 +3 位作者 石开荣 阮智健 吕俊锋 罗斌 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期36-42,共7页

模拟植物生长算法(PGSA)是以植物向光性机理(形态素浓度理论)为启发准则的智能优化新算法,具有高效的搜索能力.本研究对PGSA的基本原理进行分析,指出了不同初始生长点的选取会影响该优化算法能否收敛于全局最优解.由此,为提高模拟植物... 模拟植物生长算法(PGSA)是以植物向光性机理(形态素浓度理论)为启发准则的智能优化新算法,具有高效的搜索能力.本研究对PGSA的基本原理进行分析,指出了不同初始生长点的选取会影响该优化算法能否收敛于全局最优解.由此,为提高模拟植物生长算法的全局搜索能力,引入粒子群算法(PSO),提出了新的混合策略(PGSA-PSO混合智能优化算法):先基于粒子群算法的高鲁棒性初选优秀的初始生长点,再基于模拟植物生长算法的高效搜索能力得到最终的全局最优解.算例表明,该混合策略可有效提高模拟植物生长算法的全局搜索能力.最后,利用该混合策略对典型的弦支穹顶结构预应力优化问题进行分析.结果表明,此混合智能优化算法的优化效果显著,在结构优化问题中具有较好的可行性和有效性. 展开更多

关键词 模拟植物生长算法 粒子群算法 混合策略 结构优化 弦支穹顶结构

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基于混合遗传算法的城市土地利用形态与交通结构的组合优化 被引量：8

4

作者 杨励雅 邵春福 聂伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期896-899,共4页

以出行总时间最小为目标,建立了在一定土地及人口约束下的土地利用形态和交通结构的组合优化模型,在此基础上,针对传统算法的局限性,提出一种新的混合遗传算法.该算法融合了遗传算法、模拟退火算法和动态惩罚函数法的优势,并在求解过程... 以出行总时间最小为目标,建立了在一定土地及人口约束下的土地利用形态和交通结构的组合优化模型,在此基础上,针对传统算法的局限性,提出一种新的混合遗传算法.该算法融合了遗传算法、模拟退火算法和动态惩罚函数法的优势,并在求解过程中引入Gray编码和非均匀变异算子.计算实例表明,该算法能够克服传统遗传算法容易过早收敛以及传统模拟退火算法全局搜索能力不足的缺陷,具有较高的运算效率和求解质量. 展开更多

关键词 城市交通结构 土地利用 混合遗传算法 组合优化

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一种混合遗传算法在压电智能结构振动控制全局优化设计中的应用 被引量：7

5

作者 张宏伟 徐世杰 黄文虎 《振动与冲击》 EI CSCD 1999年第4期6-11,共6页

本文针对采用压电作动器／传感器的智能结构，研究了振动控制中作动器／传动器的配置以及反馈增益的全局优化设计问题。根据目标函数的特点，提出了一种与梯度下降法相结合的浮点数编码的混合遗传算法，并融合设计了排序选择、自适应交... 本文针对采用压电作动器／传感器的智能结构，研究了振动控制中作动器／传动器的配置以及反馈增益的全局优化设计问题。根据目标函数的特点，提出了一种与梯度下降法相结合的浮点数编码的混合遗传算法，并融合设计了排序选择、自适应交叉变异等一些简单且优良的遗传操作，它能快速有效地解决全局优化问题。通过对一个智能板结构的算例，证明了该方法的可行性和优越性，该方法可以进一步应用于更为复杂的工程优化问题中。 展开更多

关键词 振动控制 智能结构 全局优化 混合遗传算法

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混合算法在轻钢结构优化设计中的应用 被引量：5

6

作者 周书敬 薄涛 史三元 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期71-74,共4页

结合粒子群优化(PSO)算法快速的全局收敛性和蚁群优化(ACO)算法较强的寻优能力,提出了一种融合PSO算法和ACO算法的混合算法。首先利用PSO算法较强的全局搜索能力,产生各粒子的最优位置值;然后对ACO算法的蚂蚁总个数进行调整,在保证算法... 结合粒子群优化(PSO)算法快速的全局收敛性和蚁群优化(ACO)算法较强的寻优能力,提出了一种融合PSO算法和ACO算法的混合算法。首先利用PSO算法较强的全局搜索能力,产生各粒子的最优位置值;然后对ACO算法的蚂蚁总个数进行调整,在保证算法全局搜索能力的同时,避免陷入局部最优;最后利用改进的ACO算法对最优位置值做进一步优化。将该混合算法应用于轻钢结构优化设计中,建立优化设计模型。以轻钢门式框架为例,利用该模型进行优化分析,并与文献[11]中改进模拟退火算法的优化结果进行对比。结果表明,混合算法经过61次迭代后能够求出较好的全局最优解,合理可行。 展开更多

关键词 ACO算法 PSO算法 混合算法 轻钢结构 离散变量优化

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离散变量结构优化设计的混合遗传算法 被引量：6

7

作者 朱朝艳 郭鹏飞 韩英仕 《辽宁工学院学报》 2002年第2期33-35,共3页

以力学准则法为基础 ,提出了一种求解离散变量结构优化设计的拟满应力方法 ;这种方法能直接求解具有应力约束和几何约束的离散变量结构优化设计问题。通过在遗传算法中定义拟满应力算子 ,建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法 ... 以力学准则法为基础 ,提出了一种求解离散变量结构优化设计的拟满应力方法 ;这种方法能直接求解具有应力约束和几何约束的离散变量结构优化设计问题。通过在遗传算法中定义拟满应力算子 ,建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法 -拟满应力遗传算法。算例表明这种混合遗传算法适用性广 。 展开更多

关键词 优化设计 混合遗传算法 力学准则 离散变量 结构优化 遗传算法

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混合离散变量结构优化的遗传算法 被引量：9

8

作者 郭鹏飞 韩英仕 魏英姿 《辽宁工学院学报》 1997年第3期1-4,共4页

提出了混合离散变量结构优化的遗传算法，给出了离散变量结构优化的算例。算例结果表明算法是有效的。

关键词 混合离散变量 结构优化 遗传算法

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工程结构优化设计的混合遗传算法 被引量：3

9

作者 李艺 张延年 阎运起 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期15-19,共5页

根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了工程结构优化设计模型。为了改善遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,并... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了工程结构优化设计模型。为了改善遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,并与标准遗传算法结合成混合遗传算法。对25杆框架结构优化设计,结果表明,这种混合遗传算法的收敛特性得到很好的改善,即发挥了三等分割算法省时、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点,是有效的工程结构优化设计方法。 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 遗传算法 混合遗传算法

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基于混合遗传算法的结构优化设计 被引量：2

10

作者 姜封国 安伟光 赵延林 《煤矿机械》 北大核心 2007年第9期27-30,共4页

针对传统遗传算法存在的问题,提出了一种新的将最佳矢量算法和遗传算法相结合的混合遗传算法。分析表明,这种混合遗传算法既发挥了最佳梯度算法局部搜索能力强的特点,又结合了遗传算法全局搜索能力强的优点,避免出现早熟现象,使收敛速... 针对传统遗传算法存在的问题,提出了一种新的将最佳矢量算法和遗传算法相结合的混合遗传算法。分析表明,这种混合遗传算法既发挥了最佳梯度算法局部搜索能力强的特点,又结合了遗传算法全局搜索能力强的优点,避免出现早熟现象,使收敛速度大大改善。 展开更多

关键词 遗传算法 最佳矢量算法 混合遗传算法 结构优化

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混合遗传算法在结构优化设计中的应用 被引量：1

11

作者 孙贤斌 薛涛 刘明 《交通标准化》 2007年第1期30-33,共4页

基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点。优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了... 基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点。优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了很好的改善,使个体既能沿着当前种群优势方向前进,又能跳出局部最优,寻求全局最优。 展开更多

关键词 结构优化 自适应遗传算法 标准遗传算法 混合遗传算法 局部最优 全局最优

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基于混合遗传算法的建筑结构优化设计

12

作者 张延年 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第9期865-865,共1页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点.算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点.算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题.这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法. 展开更多

关键词 混合遗传算法 建筑结构 优化设计 离散变量结构 单向搜索算法

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方钢管混凝土桁架结构优化的拟满内力遗传算法 被引量：1

13

作者 谢军 郭飞 +3 位作者 郭卫彤 阎杰 王贺贺 杨永竹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期142-146,共5页

为解决离散变量方钢管混凝土桁架的结构优化问题,以桁架杆件最低总造价为目标函数,采用拟满内力遗传算法对杆件截面进行结构尺寸优化.拟满内力遗传算法引入拟满内力算法作为遗传算子,并将部分初始种群由拟满内力算法产生以增加种群多样... 为解决离散变量方钢管混凝土桁架的结构优化问题,以桁架杆件最低总造价为目标函数,采用拟满内力遗传算法对杆件截面进行结构尺寸优化.拟满内力遗传算法引入拟满内力算法作为遗传算子,并将部分初始种群由拟满内力算法产生以增加种群多样性.对传统遗传算法罚函数进行改进,以增强算法的寻优效率.通过两个算例的对比分析,结果表明运用拟满内力遗传算法进行方钢管混凝土桁架结构优化,相对于拟满内力算法和传统遗传算法其造价分别降低了15%、15%、45%、53%.拟满内力遗传算法进行方钢管混凝土桁架结构优化的是有效、可行的. 展开更多

关键词 方钢管混凝土 桁架 拟满内力算法 结构优化 混合遗传算法

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基于混合智能算法的弯剪型框架结构抗震优化设计 被引量：2

14

作者 杨鎏 江峰 《智能建筑与智慧城市》 2021年第4期94-96,共3页

地震作用下的结构均损或均变能避免弱层和集中损伤的发生,从而全面提高结构的抗震性能。针对目前结构优化算法计算效率不高的问题,基于微分进化算法与粒子群算法相结合的混合智能算法,优化弯剪型框架结构抗震性能。使用混合智能算法优... 地震作用下的结构均损或均变能避免弱层和集中损伤的发生,从而全面提高结构的抗震性能。针对目前结构优化算法计算效率不高的问题,基于微分进化算法与粒子群算法相结合的混合智能算法,优化弯剪型框架结构抗震性能。使用混合智能算法优化刚性板弯曲框架的设计,以获得最佳的结构刚性分布定律。在此基础上,分析地面运动的随机性,梁的刚性与其他因素的关系,优化了效果和刚性分布。通过曲线与等效理论分析相结合的方法,创建一个具有同等刚度和截面大小的多项式函数。与以往的研究相比,设计方法具有高精度的特点,为以均匀变形为导向的结构优化设计提供参考,并提高了计算效率。 展开更多

关键词 混合智能 智能算法 弯剪型框架 结构抗震 抗震优化

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基于混合遗传算法的结构优化设计 被引量：1

15

作者 徐晓红 《低温建筑技术》 2009年第1期45-47,共3页

针对遗传算法在迭代过程中经常出现早熟、收敛速度慢、局部搜索能力差等缺点,对遗传算法中的遗传算子进行了改进,提出梯度算法与遗传算法相结合的混合遗传算法。分析表明,这种混合遗传算法既发挥了梯度算法局部搜索能力强的特点,又结合... 针对遗传算法在迭代过程中经常出现早熟、收敛速度慢、局部搜索能力差等缺点,对遗传算法中的遗传算子进行了改进,提出梯度算法与遗传算法相结合的混合遗传算法。分析表明,这种混合遗传算法既发挥了梯度算法局部搜索能力强的特点,又结合了遗传算法全局搜索能力强的优点,避免出现早熟现象,使收敛速度大大改善,具体算例表明该混合遗传算法是一种有效的工程结构优化方法。 展开更多

关键词 遗传算法 梯度算法 混合遗传算法 结构优化

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结构健康监测传感器优化布置的混合算法

16

作者 谢强 薛松涛 《工程质量》 2006年第11期64-64,共1页

提出了一种基于模型减缩和线性模型估计理论的、用于建筑结构健康监测中传感器布置的新算法。根据选定的主、从自由度，用改进减缩系统方法来减少初始结构的自由度数目。然后，基于线性模型估计，以所选定的目标模态为线性模型的设计矩... 提出了一种基于模型减缩和线性模型估计理论的、用于建筑结构健康监测中传感器布置的新算法。根据选定的主、从自由度，用改进减缩系统方法来减少初始结构的自由度数目。然后，基于线性模型估计，以所选定的目标模态为线性模型的设计矩阵，用奇异值分解处理设计矩阵，用分解后的前几个左异向量计算每一个自由度对于结构模态的贡献， 展开更多

关键词 结构健康监测 混合算法 传感器优化布置 线性模型 自由度数 模型减缩 设计矩阵 分解处理

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基于遗传算法和可变多面体算法的耐压结构混合优化 被引量：3

17

作者 陈爱志 万正权 朱邦俊 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第2期283-289,共7页

水下结构设计的主要任务是如何进行结构优化,在保证水下结构安全可靠性的前提下减轻结构的自重。本文根据水下结构强度和稳定性要求,以遗传算法(GA)和可变多面体算法(SM)作为子算法构造了水下结构优化设计的混合优化策略,并应用于圆柱... 水下结构设计的主要任务是如何进行结构优化,在保证水下结构安全可靠性的前提下减轻结构的自重。本文根据水下结构强度和稳定性要求,以遗传算法(GA)和可变多面体算法(SM)作为子算法构造了水下结构优化设计的混合优化策略,并应用于圆柱形耐压结构的优化设计,计算结果对于水下结构设计计算具有指导作用。 展开更多

关键词 耐压结构 强度与稳定性 优化设计 混合寻优算法

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基于混合遗传算法的随机结构可靠性优化设计 被引量：12

18

作者 姜封国 安伟光 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期152-156,共5页

针对结构系统刚度以及外荷载、强度等在应用中所表现出的随机性,提出了考虑随机因素的结构系统优化设计方法.该方法首先对系统的可靠性指标进行敏度分析,然后将可靠性指标作为约束函数建立优化模型,对结构的重量进行优化.文中提出了遗... 针对结构系统刚度以及外荷载、强度等在应用中所表现出的随机性,提出了考虑随机因素的结构系统优化设计方法.该方法首先对系统的可靠性指标进行敏度分析,然后将可靠性指标作为约束函数建立优化模型,对结构的重量进行优化.文中提出了遗传算法和最佳矢量法相结合的混合遗传算法,并引入了小生境技术来进行结构的优化设计.分析表明:基于小生境的混合遗传算法既发挥了最佳矢量法局部搜索能力强的特点,又具有遗传算法全局搜索能力强的优点,使收敛性能大大改善;同时,小生境技术的使用,避免了优化过程中局部最优解的出现,提高了收敛速度.算例表明,基于小生境的混合遗传算法是一种高效的结构优化方法. 展开更多

关键词 随机结构 可靠性 优化设计 遗传算法 最佳矢量算法 小生境技术 混合遗传算法

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基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计 被引量：9

19

作者 刘波 林焰 +2 位作者 吕振望 管官 纪卓尚 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期484-492,共9页

采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于... 采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于混合变量的量子行为遗传算法,比较适合于复杂函数的全局寻优,且搜索能力优于标准遗传算法。通过三个算例对算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,采用量子行为遗传算法进行的船体局部结构优化设计具有较好的计算质量与计算效率。 展开更多

关键词 量子行为遗传算法 船体局部结构 结构优化设计 混合设计变量 搜索能力

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建筑结构优化设计的改进进退遗传算法 被引量：5

20

作者 张延年 刘斌 +1 位作者 李艺 郭鹏飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期410-413,共4页

针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大、局部搜索能力差和迭代过程缓慢等缺点.提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与遗传算法结合在一起解决问题;并提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗... 针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大、局部搜索能力差和迭代过程缓慢等缺点.提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与遗传算法结合在一起解决问题;并提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗传算法的改进.结果表明,这种改进退遗传算法即发挥了进退搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点;采用的改进措施效果明显,其收敛特性得到很好的改善.该算法是高效的理想工程结构优化设计方法. 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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