改進(jìn)的多目標(biāo)快速群搜索算法及其在桁架優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，我國進(jìn)行了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建筑行業(yè)的發(fā)展得到了強(qiáng)有力的推動。經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了眾多機(jī)遇，同時也面臨了巨大的挑戰(zhàn)。人們對建筑結(jié)構(gòu)的使用要求也更加嚴(yán)格。桁架結(jié)構(gòu)具有施工簡單、拆裝方便、運(yùn)輸便利等優(yōu)點(diǎn)，且剛度和整體穩(wěn)定性好、抗震能力強(qiáng)，因此被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。研究桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式為先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，然后進(jìn)行重新假定，這種傳統(tǒng)方法效率低且需消耗大量的人力和時間，

2、已不能滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需求。人們在研究和模擬生物覓食行為的基礎(chǔ)上，提出了一種基于計(jì)算機(jī)編程軟件的群體智能優(yōu)化算法。該類算法由于其計(jì)算簡單、參數(shù)設(shè)置少等優(yōu)越性，已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)優(yōu)化等領(lǐng)域。
　　本文針對多目標(biāo)快速群搜索優(yōu)化算法(MQGSO)的不足之處進(jìn)行了改進(jìn)，提出了改進(jìn)的多目標(biāo)快速群搜索優(yōu)化算法(IMQGSO)，并嘗試將該算法應(yīng)用于多個桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。本文對MQGSO算法改進(jìn)的幾個方面主要有:

3、一，種群初始化時引入了混沌的思想，降低了算法初始化的隨機(jī)性，提高了算法的收斂速度;二，約束處理方面引入半可行域的概念，充分利用最優(yōu)解附近的不可行解的有價(jià)值信息，并保證算法搜索方向的正確性;三，引入比例閥值R，嚴(yán)格控制有利個體的比例，保證算法最終收斂于可行域內(nèi)。將改進(jìn)后的算法應(yīng)用于桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，分別對3個桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多目標(biāo)連續(xù)變量優(yōu)化設(shè)計(jì)、2個桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多目標(biāo)離散變量優(yōu)化設(shè)計(jì)，并將優(yōu)化結(jié)果與MQGSO算法及其他算法對比。結(jié)果表