第四章无约束优化方法 1.概述 2.最速下降法 3.牛顿型方法 4.梯度法及共轭梯度法; 5.DFP变尺度法 6.坐标轮换法; 7.鲍威尔法;

以均匀化方法为理论基础,对铰接式自卸车的铰接体进行多载荷工况下的拓扑优化研究.在确定各工况权重时,综合考虑权重本身的不确定性和专家可信度,利用盲数理论对专家的意见进行了不确定性的量化表示进而求出权重,并把权重值应用到多工况拓扑优化中,最后对铰接体的结构进行了可靠性分析,所得结果证明基于盲数理论取得的权重的合理性

从露天矿采掘和运输成本的最小化角度出发,构建露天矿生产作业计划模型.基于群体智能优化理论,提出了用粒子群算法对露天矿生产作业计划模型进行解算的方法,并在求解过程中设计了带核粒子及双吸引子的粒子搜索策略.以MATLAB软件为平台进行求解运算最佳作业计划.以某露天铁矿为工程背景进行实例研究,将研究结果与露天矿实际生产指标和非线性规划解算结果进行比较验证.结果表明,粒子群算法可用于露天矿生产作业计划的优化编制

什么是优化设计? 优化设计是一种寻找确定最优设计方案的技术。所谓“最优设计”，指的是 一种方案可以满足所有的设计要求，而且所需的支出（如重量，面积，体积，应 力，费用等）最小。也就是说，最优设计方案就是一个最有效率的方案

为确保提高连铸板坯铸坯内部质量,开发了一套完整的轻压下模型,包括凝固传热、二冷水动态控制和辊缝控制模型,并对动态轻压下技术的关键参数进行了优化.通过射钉实验和铸坯表面温度测量,对该模型进行了校核.实验结果与模型计算结果较为一致;当拉速变化时,铸坯表面温度可以保证在较小的范围内波动.采用不同的轻压下参数进行生产试验,并通过铸坯低倍检验和中心偏析分析,对压下量和压下位置进行了优化,得出固相率(fs)0.2~0.5、单位压下量1.2mm·m-1为本铸机最佳的轻压下参数

基于轮式移动机械手的移动性与操作性间的关系和轮式移动平台的优化运动区域,提出了一种新的轮式移动机械手点一点运动规划问题的优化准则,此准则不但包括移动平台的运动代价和机械手的代价,而且还包括移动机械手偏离优化构形所需的运动代价.最后通过仿真证明了此协调方法的可行性

采用正交数值试验和灰色理论中的关联度分析,进行阳泉矿区二次采场巷道的分析与支护参数优化决策．选择13因素3水平的正交试验方案,进行27次试验,分析了不同应力状态和支护参数的巷道稳定性与变形特征．在计算中采用巷道稳定性和变形收敛率等多种评价指标,进行了局部优化；考虑支护成本和施工难易等因素,采用灰色理论,进行最佳方案的关联度分析．该研究已应用于阳泉矿区二次采场巷道支护设计,并取得较满意的支护效果．

针对基本蚁群算法收敛速度慢、容易出现停滞等缺陷,提出一种新的蚁群优化算法——带有侦察子群的蚁群系统.该算法从整个蚁群中分离出一部分蚂蚁组成侦察子群,在优化过程中侦察子群以一定概率做随机搜索,提高了解的多样性;在信息素更新策略上同时使用本代和全局最优蚂蚁,兼顾了本代和历史的搜索成果;同时还采用LK变异算子,对每次搜索的解进行局部优化.最后对三个典型TSP实例进行了仿真实验,结果表明新的算法不仅能够克服早熟现象,而且能够大大加快收敛速度

在可重入冷拔无缝钢管生产的计划和调度中,根据四个条件对工件进行组批,通过规则假设把组批后的批钢管看作单个加工工件,建立以最后完工时间、交货期满意度和机器总负荷为目标的多目标组批排序优化模型,设定其约束条件,采用基于Pareto的混合遗传算法对模型进行优化求解.通过算例证明该模型的有效性和合理性

为有效解决半导体制造业中带并行腔和重入约束的双臂集束型设备调度问题,提出一种以优化搜索为核心的调度方法.首先,引入优化FIFO (first in first out)搜索规则,并以系统总完工时间最小化作为目标,建立带并行腔和重入约束的四加工腔双臂集束型设备调度数学模型.在此基础之上,结合虚拟缓冲模块的概念,提出一种基于机械臂交换策略的优化搜索算法.最后,对所提出的算法进行仿真实验,实验结果表明该算法是可行且有效的