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铸钢相贯节点多工况形状优化方法
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作者 郭小农 李政宁 +1 位作者 李根 唐子琳 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期80-90,共11页
铸钢相贯节点整体性好、应力集中水平低,在空间结构中得到广泛应用.然而,现行规范缺少此类节点的承载力计算公式,工程师需要进行有限元分析完成节点的安全校核,并通过试错寻找合理的设计方案.为提高铸钢相贯节点的设计效率与设计质量,... 铸钢相贯节点整体性好、应力集中水平低,在空间结构中得到广泛应用.然而,现行规范缺少此类节点的承载力计算公式,工程师需要进行有限元分析完成节点的安全校核,并通过试错寻找合理的设计方案.为提高铸钢相贯节点的设计效率与设计质量,本文首先提出了一种新的形状优化方法,基于细分曲面实现了节点参数化几何模型的构建,通过ABAQUS二次开发实现了节点的自动化有限元分析,并采用遗传算法对节点的几何形状进行调整.其次,分别采用线性加权法、折中规划法、ε-约束法和最大值最小化法4种目标合并方法构造了多工况优化问题的目标函数,将多工况优化问题转化为单目标优化问题.最后,将上述方法应用于某柱面网壳中的铸钢相贯节点.结果表明,所提出的方法能够在不显著增加节点体积的前提下,使节点峰值Mises应力下降44%~60%,有效降低了节点的应力水平.同时,4种目标合并方法中,最大值最小化法能够对各工况的受力需求做出最有效的兼顾,使节点在不同的荷载工况下具有相近的峰值Mises应力,从而使材料得到最充分的利用. 展开更多
关键词 形状优化 多目标优化 铸钢相贯节点 细分曲面 遗传算法
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基于网格变形技术的机枪三脚架多目标响应面优化 被引量:7
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作者 华洪良 廖振强 +2 位作者 邱明 宋杰 李佳圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期141-146,共6页
针对使用过程中枪架弹性变形过大影响射击精度问题,提出网格变形、Plackett-Burman试验设计、多目标优化相结合提高枪架刚度的解决方案。利用网格变形技术定义形状变量,据Plackett-Burman试验设计筛选对目标函数显著度高的形状变量;采... 针对使用过程中枪架弹性变形过大影响射击精度问题,提出网格变形、Plackett-Burman试验设计、多目标优化相结合提高枪架刚度的解决方案。利用网格变形技术定义形状变量,据Plackett-Burman试验设计筛选对目标函数显著度高的形状变量;采用优化拉丁方试验设计对整个设计空间均匀采样,据样本点拟合高精度Kriging响应面模型;以三脚架质量为约束,轴向、横向弯曲刚度为目标函数,用多目标遗传优化算法(MOGA)对响应面模型进行寻优。研究表明,该方法能同时提高三脚架轴向、横向刚度,可据Pareto最优解集合权衡各目标进行决策。 展开更多
关键词 网格变形 形状优化 多目标遗传优化 响应面
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基于形状相似距离的K-means聚类算法 被引量:9
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作者 苑津莎 李中 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第6期98-103,共6页
把向量作为空间中的物体展开相似度的评估,分析了向量间各维差值与形状差异的间的近似关系,提出了基于形状相似距离的K-means算法。在三个UCI(University of California,Irvine)标准数据集上的聚类结果表明,对于有关形状信息的数据,基... 把向量作为空间中的物体展开相似度的评估,分析了向量间各维差值与形状差异的间的近似关系,提出了基于形状相似距离的K-means算法。在三个UCI(University of California,Irvine)标准数据集上的聚类结果表明,对于有关形状信息的数据,基于形状相似距离的K-means算法比采用传统距离的K-means算法,聚类准确度显著提高。 展开更多
关键词 聚类 K—means算法 相似度 距离 形状
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自适应步长的Alpha?shape表面重建算法 被引量:12
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作者 李世林 李红军 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第3期491-499,共9页
三维物体表面重建在现代临床医学、场景建模和林业测量等方面有着重要应用价值。为了更好地理解三维物体表面形状,本文先介绍了三维空间离散点集的Alpha形状的相关概念。在分析表面重建的Alpha-shape算法的基础上,本文提出一种自适应步... 三维物体表面重建在现代临床医学、场景建模和林业测量等方面有着重要应用价值。为了更好地理解三维物体表面形状,本文先介绍了三维空间离散点集的Alpha形状的相关概念。在分析表面重建的Alpha-shape算法的基础上,本文提出一种自适应步长的Alpha-shape算法。通过kd-tree和k近邻平均距离来动态更新α值,使得算法在处理点集密度较大的区域时也能以较少的遍历次数进行表面重建,从而改善了重建效果并提高了算法运行效率。大量随机数据和现实三维采样数据的实验结果表明,本文提出的改进算法与原始算法相比,能大幅度地提高运行效率。 展开更多
关键词 表面重建 Alpha形状 k近邻平均距离 Alpha-shape算法
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基于分组模型的引力搜索智能大数据聚类方法 被引量:10
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作者 胡晓东 高嘉伟 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第6期1660-1667,共8页
提出一种基于分组的引力搜索算法实现数据聚簇。与标准引力搜索不同,分组引力搜索设计一种特定的解编码策略,即分组编码,可将数据聚簇的相关结构映射为解的一部分;对于特定编码,新的引力搜索机制在位置和速度更新策略上设计适合分组编... 提出一种基于分组的引力搜索算法实现数据聚簇。与标准引力搜索不同,分组引力搜索设计一种特定的解编码策略,即分组编码,可将数据聚簇的相关结构映射为解的一部分;对于特定编码,新的引力搜索机制在位置和速度更新策略上设计适合分组编码的更新规则,使分组引力搜索可类似于传统引力搜索进行迭代寻优。在多种经典测试数据集下对算法性能进行评估,其结果表明,与同为智能群体算法的标准引力搜索算法、智能蜂群算法、粒子群算法和萤火虫算法相比,该算法的数据分类效率更高。 展开更多
关键词 数据聚簇 分组编码 引力算法 分类失误比率 数据对象距离
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进化多目标距离矩阵聚类研究 被引量:3
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作者 刘丛 邬春学 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第6期1298-1302,共5页
聚类分析在科学研究和现实生活中都有广泛的应用.然而,当前的聚类算法仍然面临一些挑战,自动确定最佳聚类数目和复杂分布数据聚类是最主要的两种,自动确定复杂分布数据的聚类数目并对其正确聚类是两者的结合.提出一种基于进化多目标的... 聚类分析在科学研究和现实生活中都有广泛的应用.然而,当前的聚类算法仍然面临一些挑战,自动确定最佳聚类数目和复杂分布数据聚类是最主要的两种,自动确定复杂分布数据的聚类数目并对其正确聚类是两者的结合.提出一种基于进化多目标的距离矩阵聚类算法(Multi-objective Distance Matrix Evolutionary Clustering,MODMEC).首先使用一种实数-标签的编码方式表示染色体,该染色体可两次解码成聚类候选解.其次使用聚类代表点代替聚类中心点设计聚类算法,通过类内紧凑度和类间离散性自动确定最佳聚类数目.最后使用进化多目标框架并行优化.将MODMEC在不同分布的五种人工测试集和两种UCI测试集上与四种常用的聚类算法做了比较.实验结果表明,M ODM EC在检测最佳聚类数目和聚类精度上都获得了良好的效果. 展开更多
关键词 聚类 最佳聚类数目 进化多目标算法 进化多目标距离矩阵聚类
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基于网格变形技术的车身改型多目标优化 被引量:4
7
作者 杜倩倩 陆善彬 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1031-1036,1071,共7页
文章结合灵敏度分析理论从汽车白车身中筛选出最佳的形状和厚度设计变量,并运用优化超拉丁立方模型构建在设计空间内均匀分布的样本矩阵,进而对由网格变形商用软件DEP Meshworks/Morpher生成的样本模型进行模拟计算,通过Matlab软件拟合... 文章结合灵敏度分析理论从汽车白车身中筛选出最佳的形状和厚度设计变量,并运用优化超拉丁立方模型构建在设计空间内均匀分布的样本矩阵,进而对由网格变形商用软件DEP Meshworks/Morpher生成的样本模型进行模拟计算,通过Matlab软件拟合高精度的四阶响应面模型,运用改进的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA_Ⅱ)以改型车白车身扭转刚度提升10%作为约束,以弯曲刚度和车身质量作为目标进行多目标优化。研究表明,通过网格变形技术建立的形状参数和厚度参数并结合相关的优化理论可以有效地实现车身性能的多目标优化,得到的Pareto最优解集可以在汽车改型设计的初期为设计者提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 网格变形 形状优化 多目标优化 改进的非支配排序遗传算法 响应面模型
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基于改进PSO的无线传感器网络数据自适应聚类算法 被引量:6
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作者 原大明 《现代电子技术》 2023年第11期99-102,共4页
为解决无线传感器网络数据类项过于繁杂的问题,将相似信息参量整合成独立的簇类对象集合,提出基于改进PSO的无线传感器网络数据自适应聚类算法。按照改进PSO算法的作用机制,确定欧氏距离指标的计算数值,实现对网络数据的处理。在无线传... 为解决无线传感器网络数据类项过于繁杂的问题,将相似信息参量整合成独立的簇类对象集合,提出基于改进PSO的无线传感器网络数据自适应聚类算法。按照改进PSO算法的作用机制,确定欧氏距离指标的计算数值,实现对网络数据的处理。在无线传感器网络体系中定义聚类排序原则,结合相关数据样本求解自适应期望熵,完成无线传感器网络数据自适应聚类算法研究。实验结果表明,在改进PSO算法作用下,无线传感器网络数据经过整合后的簇类对象集合数量由20个减少到6个,能够解决无线传感器网络数据类项过于繁杂的问题,满足按需整合相似信息参量的实际应用需求。 展开更多
关键词 改进PSO算法 无线传感器网络 自适应聚类 惯性权重 测试函数 欧氏距离 期望熵 簇类对象集合
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基于对象“形状”的聚类算法
9
作者 文登敏 张丽梅 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2005年第12期121-123,共3页
基于密度的方法和基于距离的方法是两类常用的对象聚类方式。本文提出了一种基于对象“形状”的聚类算法,外表面距离为零的对象将被自动聚为一类。文中给出了对象形状的定义,有形对象之间距离的计算方法,以及基于对象形状的聚类算法。... 基于密度的方法和基于距离的方法是两类常用的对象聚类方式。本文提出了一种基于对象“形状”的聚类算法,外表面距离为零的对象将被自动聚为一类。文中给出了对象形状的定义,有形对象之间距离的计算方法,以及基于对象形状的聚类算法。最后给出一个具体实例,说明了理论和实际的相容性。 展开更多
关键词 聚类 有形对象 算法 表面距离
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一种基于网格距离的融合式聚类算法
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作者 凌萍 周春光 王喆 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第11期160-163,231,共5页
提出了一种基于网格距离的融合式聚类算法(Agglomerative Clustering algorithm based on Grid Distance,ACGD)。为规模不同的数据集分别设计了初始球状网格和初始矩形网格,并以此作为合并过程的起点。基于随机映射思想设计了网格之间... 提出了一种基于网格距离的融合式聚类算法(Agglomerative Clustering algorithm based on Grid Distance,ACGD)。为规模不同的数据集分别设计了初始球状网格和初始矩形网格,并以此作为合并过程的起点。基于随机映射思想设计了网格之间的距离定义并以此完成聚类任务。ACGD的参数以自适应学习策略确定。真实数据集上的实验表明,ACGD具有良好聚类效果,具有比同类算法更高的效率和算法鲁棒性。 展开更多
关键词 网格距离 融合聚类 球状初始网格 初始矩形网格 数据粒单元
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距离查找表的产生及其在三维传感中的应用
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作者 周文胜 苏显渝 《光电工程》 CAS CSCD 1991年第2期28-32,共5页
本文提出了一种快速、简便的三角剖面术查找表算法。根据这种算法,可以从样板上测量三个以上不同高度的点在CCD上成象位置,综合出距离查找表。采用这种方法可以加快以三角剖面术为基础的三维测量过程,减小误差,更重要的是当系统结构发... 本文提出了一种快速、简便的三角剖面术查找表算法。根据这种算法,可以从样板上测量三个以上不同高度的点在CCD上成象位置,综合出距离查找表。采用这种方法可以加快以三角剖面术为基础的三维测量过程,减小误差,更重要的是当系统结构发生变化时(如重新安装系统或运输后),可以对样板重新测量,产生新的距离查找表,从而对系统进行自动校正。该算法已在四川大学研制的“鞋楦三维面形自动测量系统”中应用,获得了预期的结果。 展开更多
关键词 三维面形 检测 距离查找表 鞋楦
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结合形状约束的Graph Cut行人分割 被引量:1
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作者 胡江华 王文中 +1 位作者 罗斌 汤进 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第3期837-840,共4页
传统的Graph Cut算法没有对目标的形状予以限制,很难得到语义化的分割结果,即无法保证分割出来的是"行人"。针对该问题提出一种结合形状和底层特征的Graph Cut算法。对于行人分割,用大量真实行人轮廓来表达"行人"... 传统的Graph Cut算法没有对目标的形状予以限制,很难得到语义化的分割结果,即无法保证分割出来的是"行人"。针对该问题提出一种结合形状和底层特征的Graph Cut算法。对于行人分割,用大量真实行人轮廓来表达"行人"的先验形状,对Graph Cut分割算法予以约束,同时构建一个行人模板的层次树以减少匹配时间;并且提出一种区分性的外观模型来替换原来的外观模型。实验结果证明,该算法的分割结果明显优于传统Graph Cut算法的分割结果,所得到的轮廓与真实的行人轮廓比较吻合。 展开更多
关键词 行人分割 GRAPH Cut算法 层次聚类 Chamfer距离 形状约束
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基于多目标遗传算法的潜器外形优化设计 被引量:12
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作者 杨卓懿 于宪钊 +1 位作者 庞永杰 宋磊 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第8期874-880,共7页
计算流体力学软件应用于潜水器外形优化设计时,精度虽高,但效率低下。因此研究了试验设计和响应面模型技术,提出了一个潜水器外形优化设计的策略。其基本思想是:首先应用Gambit软件的日志文件建立起水动力分析模型,然后根据设计要求选... 计算流体力学软件应用于潜水器外形优化设计时,精度虽高,但效率低下。因此研究了试验设计和响应面模型技术,提出了一个潜水器外形优化设计的策略。其基本思想是:首先应用Gambit软件的日志文件建立起水动力分析模型,然后根据设计要求选取设计变量,用试验设计的方法在设计变量空间里选取样本点并进行阻力性能计算,得到各样本点的响应,并建立阻力、包络体积的二阶多项式模型响应面模型。潜水器设计时需要考虑能源与设备布置要求,因此将阻力与体积作为艇型优化的两个目标,研究了多目标遗传算法,并给出了Pareto最优解集。结果表明,文中采用近似模型的艇型优化过程,不但效率得到提高,精度也能得到保证,而且由CFD结果建立的阻力估算公式可以为后续设计带来很高的参考价值。 展开更多
关键词 艇型优化 试验设计 响应面模型 多目标遗传算法
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基于可拓距K-均值聚类和正弦微分进化算法的风储联合系统优化配置 被引量:5
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作者 孙惠娟 方杜 彭春华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期20-27,共8页
以最大化风储联合投资商的收益和风电就地消纳率为目标,考虑源网荷协同优化和需求响应构建了风储联合系统的多目标优化配置模型;采用可拓距K-均值聚类算法对分布式风电出力和负荷需求的不确定性进行多场景分析,以实现更为准确而均衡的... 以最大化风储联合投资商的收益和风电就地消纳率为目标,考虑源网荷协同优化和需求响应构建了风储联合系统的多目标优化配置模型;采用可拓距K-均值聚类算法对分布式风电出力和负荷需求的不确定性进行多场景分析,以实现更为准确而均衡的场景缩减;通过引入多核并行运行环境与正弦函数的思想,提出基于并行多目标正弦微分进化算法对优化配置模型进行高效求解;以IEEE 33节点配电系统为算例进行风储联合系统的优化配置,仿真结果验证了所建模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 风储联合系统 优化配置 源网荷协同 需求响应 可拓距K-均值聚类 并行多目标正弦微分进化算法
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