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面向机械系统优化设计的微粒群算法
面向机械系统优化设计的微粒群算法

面向机械系统优化设计的微粒群算法PDF电子书下载

工业技术

  • 电子书积分:9 积分如何计算积分?
  • 作 者:孙超利著
  • 出 版 社:北京:机械工业出版社
  • 出版年份:2012
  • ISBN:9787111391456
  • 页数:187 页
图书介绍:随着机械系统设计问题的复杂化,使用传统的优化方法往往很难得到最优解。微粒群算法是一种有效的并行搜索算法,保留了基于种群的全局搜索策略,不需要依赖问题本身的特征信息,采用简单的速度位移模型,仅有少量参数需要调整,同时它特有的记忆能力使其可以动态地跟踪当前的搜索情况以调整其搜索策略,因此具有较强的全局收敛能力和鲁棒性,非常适合求解复杂的优化问题。本书针对机械系统优化问题中不同特点,对微粒群算法进行改进,提出了适用于不同机械系统优化设计问题的求解方法。本书分为7章,第1章、第2章分别介绍机械优化设计和微粒群算法基本概念以及存在问题;第3章~第6章分别针对非线性约束优化问题、线性约束优化问题、混合变量优化问题以及目标函数值计算费时优化问题提出了不同的改进微粒群算法;第7章将部分改进算法应用于机械优化设计实例中,为解决机械系统其他优化问题提供了参考。
《面向机械系统优化设计的微粒群算法》目录

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2机械优化设计的数学模型 3

1.2.1设计变量 4

1.2.2约束条件 5

1.2.3目标函数 7

1.2.4数学模型 8

1.3机械优化设计存在的主要问题 10

1.3.1约束冲突问题 10

1.3.2优化算法的选择问题 12

1.3.3目标函数计算费时问题 18

1.4本书的组织结构 20

参考文献 22

第2章 微粒群算法 26

2.1微粒群算法的提出 26

2.2标准微粒群算法 28

2.2.1微粒群算法基本原理 28

2.2.2标准微粒群算法的基本步骤 30

2.3微粒群算法与其他智能优化算法的比较 31

2.3.1微粒群算法与遗传算法比较 31

2.3.2微粒群算法与蚁群算法比较 32

2.4微粒群算法的研究现状 33

2.5微粒群算法在机械优化设计中的应用 38

2.5.1应用现状 38

2.5.2存在问题 39

2.6本章小结 41

参考文献 41

第3章 微粒群算法在非线性约束优化问题中的应用 48

3.1非线性约束优化问题 48

3.2基于约束保持法的向量微粒群算法 50

3.2.1初始可行种群的产生方法 50

3.2.2向量微粒群算法 54

3.2.3基于一维搜索约束保持法的向量微粒群算法 55

3.2.4基于多维搜索约束保持法的向量微粒群算法 63

3.3基于可行规则法的改进微粒群算法 73

3.3.1可行规则法 73

3.3.2改进的速度进化模型Ⅰ 74

3.3.3改进微粒群算法Ⅰ (FRMPSOⅠ) 76

3.3.4改进的速度进化模型 80

3.3.5改进微粒群算法(FRMPSO Ⅱ) 82

3.4机械优化设计应用举例 94

3.5本章小结 99

参考文献 99

第4章 微粒群算法在线性约束优化问题中的应用 103

4.1线性约束优化问题 103

4.2基于约束保持法的PSO (CPPSO)对线性约束优化问题的求解原理 106

4.3 CPPSO算法的实现 108

4.4仿真实验结果分析 109

4.5本章小结 113

参考文献 114

第5章 微粒群算法在混合变量约束优化问题中的应用 116

5.1混合变量优化问题 116

5.2求解混合变量约束优化问题的改进微粒群算法Ⅰ 119

5.2.1混合变量取值方式Ⅰ 119

5.2.2改进微粒群算法Ⅰ (MPSO Ⅰ)的伪代码 120

5.2.3机械优化设计应用举例 121

5.3求解混合变量约束优化问题的改进微粒群算法 125

5.3.1混合变量取值方式 126

5.3.2改进微粒群算法(MPSO Ⅱ)的伪代码 127

5.3.3机械优化设计应用举例 128

5.4求解混合变量约束优化问题的改进微粒群算法 139

5.4.1改进微粒群算法Ⅲ (MPSO Ⅲ)的伪代码 140

5.4.2机械优化设计应用举例 142

5.5本章小结 143

参考文献 144

第6章 具有预测机制的微粒群算法 147

6.1问题的提出 147

6.2算法思想 150

6.3算法实现 155

6.4实验结果分析 158

6.4.1 FESPSO对基准函数的优化 158

6.4.2 FESPSO对期望值模型的优化 166

6.5本章小结 166

参考文献 167

第7章 机械优化设计问题应用实例 169

7.1叉车转向机构优化 169

7.2桥式起重机主梁优化 174

7.3本章小结 181

参考文献 181

附录 183

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