| 【中文题名】 | 基于近似模型的变复杂度优化方法研究 |
| 【英文题名】 | Study on Variable Complexity Optimization Based on Approximate Models |
| 【学科专业】 | 控制科学与工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-18 |
| 【中关键词】 | 仿真优化,变复杂度,近似模型,信赖域,标度函数,克里格 |
| 【英关键词】 | simulation-based design optimization,variable complexity optimization,approximate models,trust-region,scaling function,Kriging, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动化系统理论>> |
| 【论文摘要】 |
基于仿真的优化设计在产品开发中占有越来越重要的地位。但是随着模型复杂度、逼真度的不断提高，模型仿真运行的时间会非常长，这限制了非线性优化算法在复杂工程仿真领域的应用。
近年来，变复杂度优化逐渐用来解决此类仿真优化的计算复杂性问题。变复杂度优化把高复杂度模型和低复杂度模型集成进一个统一的优化框架中，通过标度函数来保持低复杂度模型和高复杂模型之间的一阶一致性，从而确保在尽量减少高复杂度模型运行的前提下达到相同的优化效果。
论文主要研究了基于近似模型的变复杂度优化框架，论文的主要工作和创新点如下：
(1)给出了基于近似模型的变复杂度优化框架。
(2)研究了标度函数构造方法，提出了用多标度函数方法，在不增加计算复杂性的前提下，避免了提前确定使用什么样的标度函数的问题(加法、乘法、混合)，这在对于问题性质不甚了解的情况下是非常有必要的。
(3)研究了基于信赖域的模型管理策略，提出了基于梯度信息的偏球心信赖域算法，提高了算法的收敛速度。
(4)研究了克里格算法，并提出用自适应的拉丁超立方实验策略来减少实验次数。
(5)通过数值算例和一个真实工程仿真例子演示... |
| 【论文题纲】 |
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符号表 |
8-9 |
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摘要 |
9-10 |
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ABSTRACT |
10-11 |
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第一章 绪论 |
11-19 |
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1.1 研究背景 |
11-13 |
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1.2 相关领域研究现状 |
13-16 |
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1.3 论文的研究目标与内容 |
16-17 |
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1.4 论文的组织与结构安排 |
17-19 |
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第二章 基于近似模型的变复杂度优化框架 |
19-28 |
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2.1 近似建模 |
19-23 |
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2.2 基于近似模型的变复杂度优化框架 |
23-25 |
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2.3 内优化算法选择 |
25-27 |
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2.4 本章小结 |
27-28 |
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第三章 基于偏球心信赖域方法的近似模型管理 |
28-34 |
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3.1 信赖域和线搜索的算法思想对比研究 |
28-30 |
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3.2 近似优化中的信赖域管理 |
30-33 |
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3.3 本章小结 |
33-34 |
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第四章 多标度函数方法 |
34-41 |
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4.1 乘法标度函数 |
34-36 |
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4.2 加法标度函数 |
36 |
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4.3 混合标度函数 |
36-39 |
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4.4 多标度函数法 |
39 |
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4.5 本章小结 |
39-41 |
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第五章 基于自适应 LHS的克里格建模方法 |
41-53 |
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5.1 克里格模型 |
41-46 |
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5.2 实验设计 |
46-47 |
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5.3 模型检验 |
47-49 |
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5.4 自适应建模方法 |
49-52 |
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5.5 本章小结 |
52-53 |
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第六章 验证实例 |
53-59 |
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6.1 数值算例 |
53-54 |
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6.2 实例验证 |
54-57 |
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6.3 本章小结 |
57-59 |
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第七章 结束语 |
59-61 |
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7.1 论文的主要贡献 |
59 |
|
7.2 论文存在的不足 |
59-61 |
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致谢 |
61-63 |
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作者在学期间取得的学术成果 |
63-64 |
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参考文献 |
64-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389045 |
