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基于正交设计的折射反向学习樽海鞘群算法 被引量:12
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作者 王宗山 丁洪伟 +3 位作者 王杰 李波 侯鹏 杨志军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期122-136,共15页
为克服基本樽海鞘群算法(SSA)存在的收敛速度慢、高维求解精度低等不足,提出正交折射反向学习机制和自适应惯性权重策略,嵌入SSA中,得到一种基于正交设计的折射反向学习樽海鞘群算法(OOSSA)。正交折射反向学习策略中,采用基于透镜成像... 为克服基本樽海鞘群算法(SSA)存在的收敛速度慢、高维求解精度低等不足,提出正交折射反向学习机制和自适应惯性权重策略,嵌入SSA中,得到一种基于正交设计的折射反向学习樽海鞘群算法(OOSSA)。正交折射反向学习策略中,采用基于透镜成像原理的折射反向学习策略以加强对反向解空间的勘探,极大地降低了算法陷入局部最优的概率;采用正交试验设计构建若干部分维上取折射反向值的部分反向解,深度挖掘并保存当前个体和折射反向个体的优势维度信息。此外,在跟随者位置更新阶段引入惯性权重因子,有效地改善跟随者的搜索模式并增强算法的局部开采能力。采用CEC2017基准函数进行仿真实验,同时使用Wilcoxon秩和检验、Friedman检验等方法来评价OOSSA算法的优化性能,测试结果表明所提算法的寻优精度和收敛速度明显优于基本SSA算法、8种新近的改进SSA算法和9种前沿的群体智能优化算法。此外,将所提算法应用于一个工程设计问题,结果表明该算法在工程优化方面的性能优于对比算法。最后,针对求解自主移动机器人路径规划问题,提出一种基于OOSSA的路径规划算法。在3种环境设置下对所提算法进行仿真实验,并与PSO、ABC、GWO、FA和SSA等算法进行对比。仿真结果表明,本文算法能够规划出最优的无碰撞路径。系统的实验表明OOSSA算法可作为问题优化的有效工具。 展开更多
关键词 樽海鞘群算法 透镜折射学习 正交试验设计 自适应学习 基准函数 工程优化 路径规划
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引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法及应用 被引量:1
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作者 刘威 牛英杰 +2 位作者 王东 刘光伟 马灵潇 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期411-419,共9页
为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概... 为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概念和“趋异斥似”的人工偏好权重,以此优化黑猩猩位置更新公式,增强迭代末期种群多样性的同时加快算法收敛速度;最后,提出一种改进的算术优化算法(IAOA)并融入ChOA中,抽取部分黑猩猩个体执行IAOA优化策略,避免因领导者陷入局部最优而导致群体搜索停滞时出现早熟收敛现象.通过8个标准测试函数在多种维度下的数值对比实验以及1个工程设计问题的求解,综合分析验证了HChOA具有显著的优越性、稳定性和鲁棒性,且具备工程应用价值. 展开更多
关键词 黑猩猩优化算法 非线性收敛因子 人工偏好权重 算术优化算法 工程设计优化 相异度
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求解多维复杂函数及真实世界工程设计问题的高效海洋捕食者算法
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作者 刘景森 范文凯 +1 位作者 孙琳 周欢 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1864-1879,共16页
针对海洋捕食者算法在面对复杂函数和工程设计优化问题时存在的自适应能力有限、寻优精度有时较低、局部桎梏概率较高等缺点,提出一种新的高效自适应海洋捕食者算法.首先在海洋记忆存储阶段引入学习自动机引导的教与学搜索机制,更好地... 针对海洋捕食者算法在面对复杂函数和工程设计优化问题时存在的自适应能力有限、寻优精度有时较低、局部桎梏概率较高等缺点,提出一种新的高效自适应海洋捕食者算法.首先在海洋记忆存储阶段引入学习自动机引导的教与学搜索机制,更好地平衡算法在不同迭代时期对探索和挖掘能力的不同需求;然后在局部开发阶段,引入对数螺旋探索机制,加强算法在最优解附近的精细挖掘能力,进一步提高收敛精度;最后在算法中每次迭代末尾处加入改进的自适应相对反射策略,提升种群跳出局部最优的能力,降低局部桎梏概率.为了分析和验证该改进算法的性能,将其和6种代表性算法在进化计算大会(CEC)2017测试套件上进行100维的函数极值测试,并在4个具有挑战性的工程设计优化问题上进行测试.测试结果表明在求解多维复杂函数和工程设计优化问题时,本文改进算法的寻优精度、收敛性能和求解稳定性明显优于其他6种代表性算法,尤其在高维复杂函数下,其寻优性能的优越性更为显著. 展开更多
关键词 优化 海洋捕食者算法 学习自动机 对数螺旋机制 相对反射机制 工程设计优化问题
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EPC项目预算超限现象分析与对策 被引量:2
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作者 宋洪杰 吴云海 尹明明 《浙江建筑》 2023年第5期79-82,共4页
结合项目管理实践经验,提出全方位的预算限额概念,通过调查部分在建项目施工图预算超限情况,对超限数据进行分类和统计分析,归纳总结出八条直接原因,最后从总承包方角度提出近期和长期对策,以期提高总承包专业水平与管理能力。
关键词 EPC项目 预算超限 招标控制价 设计优化 管理策划
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融合单纯形法和个体记忆的鲸鱼算法及工程应用 被引量:3
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作者 赵筱斌 王未卿 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第6期1711-1718,共8页
针对传统鲸鱼优化算法寻优精度低、收敛速度慢、易获局部最优的不足,提出基于单纯形法和融入个体记忆的改进鲸鱼优化算法。引入非线性收敛因子调整机制,使收敛因子呈现不同递减速率,前期注重全局搜索,后期注重精细开发,协调搜索与开发... 针对传统鲸鱼优化算法寻优精度低、收敛速度慢、易获局部最优的不足,提出基于单纯形法和融入个体记忆的改进鲸鱼优化算法。引入非线性收敛因子调整机制,使收敛因子呈现不同递减速率,前期注重全局搜索,后期注重精细开发,协调搜索与开发的平滑转换;引入单纯形法增强种群局部搜索能力,提升寻优收敛速度;融合个体记忆和种群最优解改善位置更新,协调个体与种群的信息交流和个体记忆对算法的搜索和寻优能力。基准函数寻优测试结果表明,该算法可以有效提升收敛速度和寻优精度,避免局部最优解。将改进算法应用于拉伸弹簧设计这类典型工程设计问题,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 收敛因子 单纯形法 个体记忆 工程设计优化
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海绵试点城市道路生物滞留带的问题分析及设计优化
6
作者 黄丽萍 宋仁杰 +2 位作者 何越 王阳阳 孟令剑 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期89-96,共8页
通过对北京、重庆、贵阳、嘉兴、南宁、遂宁等六座国家级海绵城市建设试点城市的道路生物滞留带实例现状进行调研分析,总结了现有生物滞留带在土建设计、景观设计及运行维护等方面存在的问题,具体包括生物滞留带下沉过深、进水口缺少消... 通过对北京、重庆、贵阳、嘉兴、南宁、遂宁等六座国家级海绵城市建设试点城市的道路生物滞留带实例现状进行调研分析,总结了现有生物滞留带在土建设计、景观设计及运行维护等方面存在的问题,具体包括生物滞留带下沉过深、进水口缺少消能以及沉砂设施、进水口缺少导流措施、路缘石倾倒、景观效果欠佳、标高有误、垃圾混入、植物维护及泥沙处理不及时、溢流口被枯枝枯叶遮挡等,并针对这些问题提出了生物滞留带下沉深度、进水豁口和沉砂设施、路缘石和溢流口以及景观的优化设计方法和建议,并提供了详细的图示,以提升道路生物滞留带建设水平。 展开更多
关键词 海绵城市 市政道路 生物滞留带 工程设计优化
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An optimization method: hummingbirds optimization algorithm 被引量:1
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作者 ZHANG Zhuoran HUANG Changqiang +2 位作者 HUANG Hanqiao TANG Shangqin DONG Kangsheng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2018年第2期386-404,共19页
This paper introduces an optimization algorithm, the hummingbirds optimization algorithm(HOA), which is inspired by the foraging process of hummingbirds. The proposed algorithm includes two phases: a self-searching ph... This paper introduces an optimization algorithm, the hummingbirds optimization algorithm(HOA), which is inspired by the foraging process of hummingbirds. The proposed algorithm includes two phases: a self-searching phase and a guide-searching phase. With these two phases, the exploration and exploitation abilities of the algorithm can be balanced. Both the constrained and unconstrained benchmark functions are employed to test the performance of HOA. Ten classic benchmark functions are considered as unconstrained benchmark functions. Meanwhile, two engineering design optimization problems are employed as constrained benchmark functions. The results of these experiments demonstrate HOA is efficient and capable of global optimization. 展开更多
关键词 population-based algorithm global optimization hummingbirds optimization algorithm(HOA) engineering design optimization
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基于莱维飞行的乌鸦搜索算法 被引量:3
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作者 李焰华 刘升 赵齐辉 《智能计算机与应用》 2018年第3期21-25,32,共6页
乌鸦搜索算法(Crow search algorithm)是一种以乌鸦觅食为基础理论的新兴群智能算法,是将乌鸦搜索食物的过程按概率来确定是执行跟随领导者策略还是随机搜索策略进行迭代寻优。为提高算法的精度,降低搜索盲目性,提出了一种基于莱维飞行... 乌鸦搜索算法(Crow search algorithm)是一种以乌鸦觅食为基础理论的新兴群智能算法,是将乌鸦搜索食物的过程按概率来确定是执行跟随领导者策略还是随机搜索策略进行迭代寻优。为提高算法的精度,降低搜索盲目性,提出了一种基于莱维飞行的乌鸦搜索算法,称为LCSA。将没有领导者的情况下,乌鸦个体执行莱维飞行来取代随机搜索,有效地降低了算法在没有领导者情况下搜索的盲目性。并将LCSA应用去求解3个复杂工程设计优化问题,并与其它算法的求解结果进行对比。实验结果表明LSCA在求解复杂约束优化问题上具备一定的优势,求解结果较为理想。 展开更多
关键词 乌鸦搜索算法 莱维飞行 工程设计优化
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高压巨厚盐膏层大斜度井工程设计优化 被引量:2
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作者 郭世侯 赵渝 靳东旭 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第4期127-131,共5页
南霍贾姆巴兹气田位于土库曼斯坦东部,该气田盐膏层厚,地层压力高。前苏联时期在该区用直井钻探,钻井成功率极低,没有钻探定向井先例。中国石油获得该气田开采权后,已完成一口直井和一口小井斜定向井,为了提高单井产量,提高气田开发速度... 南霍贾姆巴兹气田位于土库曼斯坦东部,该气田盐膏层厚,地层压力高。前苏联时期在该区用直井钻探,钻井成功率极低,没有钻探定向井先例。中国石油获得该气田开采权后,已完成一口直井和一口小井斜定向井,为了提高单井产量,提高气田开发速度,有必要进行大斜度井开发可行性的研究。SHojb-102D井是土库曼斯坦南霍贾姆巴兹气田上一口大斜度定向井,该井靶区范围小,盐膏层厚达1085 m,地层孔隙压力系数达到2.2~2.3,还存在高压、直井段不直、键槽、缩径、黏附、井漏、钻具事故等多种钻井风险,文章主要通过对几种井身结构、井眼轨迹、控制方式优缺点的对比分析,优化出安全可靠、易于实现的钻井工程设计,进行现场实践,为该气田用大斜度井、水平井开发做技术储备。 展开更多
关键词 高压 巨厚盐膏层 大斜度井 工程设计优化
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基于师生交流机制的改进类电磁机制算法 被引量:1
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作者 吴擎 徐惟罡 张春江 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1033-1042,共10页
为有效解决约束优化问题,提出一种基于师生交流机制的改进类电磁机制算法(TLEM)。算法在继承了类电磁机制(EM)算法良好收敛性的基础上,简化了合力计算过程,引入了移动概率修正移动公式;结合教学优化算法(TLBO),提高了算法的局部搜索精度... 为有效解决约束优化问题,提出一种基于师生交流机制的改进类电磁机制算法(TLEM)。算法在继承了类电磁机制(EM)算法良好收敛性的基础上,简化了合力计算过程,引入了移动概率修正移动公式;结合教学优化算法(TLBO),提高了算法的局部搜索精度;改进了EM算法的电量计算公式,并采用一种可行域与支配规则来处理约束。TLEM算法与其他约束优化算法在13个标准测试函数上进行了仿真对比与分析,结果表明TLEM算法的求解能力和稳定性均优于其他算法。将该算法应用于压力容器、压缩弹簧及焊接梁设计问题,验证了TLEM算法在工程设计优化问题上的可行性和优越性。 展开更多
关键词 类电磁机制算法 师生交流机制 约束优化 工程设计优化
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受约束的多峰值问题的遗传算法优化
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作者 朱世宏 胡国锋 《株洲工学院学报》 1998年第2期40-46,共7页
针对工程设计最优化中多峰值、多参数,且参数间结构性强的特点,提出一种遗传算法(GAs)的综合实现方案,整体上采用多子群体并行演化的策略。提出以双链多染结构编码表示,算法借鉴了模拟退火技术的思想,对约束条件的处理及控制参... 针对工程设计最优化中多峰值、多参数,且参数间结构性强的特点,提出一种遗传算法(GAs)的综合实现方案,整体上采用多子群体并行演化的策略。提出以双链多染结构编码表示,算法借鉴了模拟退火技术的思想,对约束条件的处理及控制参数建立了自适应机制。目标是要提高遗传算法应用于受约束的多峰值优化问题的收敛性和稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 工程设计 最优化 约束条件 多峰值问题
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谈PCB工程设计优化
12
作者 胡定益 柯勇 《印制电路信息》 2014年第6期13-19,共7页
通过PCB工程设计优化手段,来降低产品制作成本,提高设备效率。重点介绍了如何通过开料拼版设计,提高板料利用率;如何对叠层结构优化,减少半固化片的叠层数量;如何对钻头直径大小设计,提高钻床设备效率;如何对铣带程式和R角优化,提高铣... 通过PCB工程设计优化手段,来降低产品制作成本,提高设备效率。重点介绍了如何通过开料拼版设计,提高板料利用率;如何对叠层结构优化,减少半固化片的叠层数量;如何对钻头直径大小设计,提高钻床设备效率;如何对铣带程式和R角优化,提高铣床设备效率,从而降低了产品制作成本,提高了生产效率。 展开更多
关键词 工程设计优化 开料拼版 板料利用率 叠层结构 铣带程式
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面向全局和工程优化问题的混合进化JAYA算法
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作者 刘景森 杨杰 李煜 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期431-445,共15页
为了更好求解复杂函数优化和工程约束优化问题,进一步增强JAYA算法的寻优能力,提出一种面向全局优化的混合进化JAYA算法.首先在计算当前最优和最差个体时引入反向学习机制,提高最优和最差个体跳离局部极值区域的可能性;然后在个体位置... 为了更好求解复杂函数优化和工程约束优化问题,进一步增强JAYA算法的寻优能力,提出一种面向全局优化的混合进化JAYA算法.首先在计算当前最优和最差个体时引入反向学习机制,提高最优和最差个体跳离局部极值区域的可能性;然后在个体位置更新中引入并融合正弦余弦算子和差分扰动机制,不仅增加了种群的多样性,而且较好平衡与满足了算法在不同迭代时期对探索和挖掘能力的不同需求;最后在算法结构上采用奇偶不同的混合进化策略,有效利用不同演化机制的优势结果,进一步提升了算法的收敛性和精度.之后给出了算法流程伪代码,理论分析证明了改进算法的时间复杂度与基本JAYA相同,而通过6种代表性算法在包含和组合了30个基准函数的CEC2017测试套件上进行的多维度函数极值优化测试,以及对拉伸弹簧、波纹舱壁、管柱设计、钢筋混凝土梁、焊接梁和汽车侧面碰撞6个具有挑战性的工程设计问题的优化求解,都清楚地表明改进后算法的寻优精度、收敛性能和求解稳定性均有显著提升,在求解CEC复杂函数和工程约束优化问题上有着明显优势. 展开更多
关键词 JAYA算法 CEC2017 正弦余弦算子 奇偶进化策略 工程设计优化问题
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项目教学法驱动研究生课程教学改革与实践——以“化工设计与过程优化”课程为例 被引量:21
14
作者 姚运金 余茂静 +3 位作者 陈树海 杨则恒 张大伟 徐超 《化学教育(中英文)》 CAS 北大核心 2019年第22期69-73,共5页
以化工设计与过程优化课程为例,阐述了如何利用项目教学法设计教学内容、更新教学方法来培养研究生运用理论知识解决实际问题的能力,以"发现问题-分析问题-解决问题-总结经验"的教学理念为主线,展开了项目教学法的具体实施过... 以化工设计与过程优化课程为例,阐述了如何利用项目教学法设计教学内容、更新教学方法来培养研究生运用理论知识解决实际问题的能力,以"发现问题-分析问题-解决问题-总结经验"的教学理念为主线,展开了项目教学法的具体实施过程,形成了适合高校研究生课程的教学模式,着力培养了研究生的设计能力、实践能力以及创新能力。 展开更多
关键词 项目教学法 课程改革 教学实践 化工设计与过程优化
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吉首某项目的结构专业优化设计心得
15
作者 李亚春 《中外建筑》 2012年第6期138-139,共2页
优化项目原结构设计的不合理性,尽量增加建设单位的使用与销售面积,在安全的前提下降低建设成本。
关键词 历史遗留工程 结构设计优化 结构型式及布置优化 新型材料
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对公路优化设计规范化的探讨
16
作者 杜德荣 董清福 卢彭真 《辽宁交通科技》 2004年第12期15-18,共4页
在公路工程设计中 ,设计工程师受业主委托对工程进行全面的设计 ,因此设计工程师的专业技术水平高低与实践经验丰富与否直接关系到工程的设计质量。目前我国对公路工程设计的优化还不够规范 ,业主及主管部门对优化设计缺乏明确的定性考... 在公路工程设计中 ,设计工程师受业主委托对工程进行全面的设计 ,因此设计工程师的专业技术水平高低与实践经验丰富与否直接关系到工程的设计质量。目前我国对公路工程设计的优化还不够规范 ,业主及主管部门对优化设计缺乏明确的定性考核指标和具体要求。有必要从设计工程师的角度探讨对优化设计的要求。 展开更多
关键词 业主 主管部门 工程师 规范化 委托 中国 指标 公路工程设计 具体要求 设计质量
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优化工程设计以利控制工程建设投资
17
作者 于文静 《广东输电与变电技术》 2005年第3期58-59,共2页
工程建设投资控制是一个全方位多阶段的过程控制。尤其在设计阶段,通过贯穿于整个工程建设过程的优化设计来控制投资,能起到用最小投入获得最大产出的效果。
关键词 建设工程 投资控制 设计优化
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粒子群算法在工程优化设计中的应用 被引量:65
18
作者 于颖 李永生 於孝春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期226-231,共6页
将粒子群算法与惩罚函数法相结合,建构一种离散粒子群算法,解决工程上非线性约束离散变量优化设计问题。为实现离散变量与连续变量的转化,构造了相应的扩张函数,提出惩罚因子的确定策略。通过容器设计算例验证,粒子群算法方法优于文献... 将粒子群算法与惩罚函数法相结合,建构一种离散粒子群算法,解决工程上非线性约束离散变量优化设计问题。为实现离散变量与连续变量的转化,构造了相应的扩张函数,提出惩罚因子的确定策略。通过容器设计算例验证,粒子群算法方法优于文献所列方法。应用粒子群算法、惩罚函数法及所提出的策略对波纹管工程实例进行优化设计,其单位重量下整体波纹管的补偿量比在用产品提高了79.96%,与理论解接近,进一步证明了离散粒子群算法及策略在处理工程非线性约束离散优化设计问题时的有效性,其为工程上类似优化设计提供借鉴。 展开更多
关键词 工程优化设计 粒子群算法 离散设计变量 惩罚函数 惩罚因子 全局最优解
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MATLAB优化工具箱在结构优化设计中的应用 被引量:34
19
作者 杨世文 许小健 《科学技术与工程》 2008年第5期1347-1349,共3页
MATLAB优化工具箱具有强大的科学计算能力,在工程设计领域得到了广泛的应用。简要介绍了MATLAB优化工具箱,通过对MATLAB优化工具箱中fmincon函数的语法进行分析,提出了结构优化设计的通用求解方法。首先,合理设置优化目标函数和约束条... MATLAB优化工具箱具有强大的科学计算能力,在工程设计领域得到了广泛的应用。简要介绍了MATLAB优化工具箱,通过对MATLAB优化工具箱中fmincon函数的语法进行分析,提出了结构优化设计的通用求解方法。首先,合理设置优化目标函数和约束条件。然后,使用MATLAB优化工具箱进行编程计算。结果显示,与其他方法相比,使用MATLAB优化工具箱进行优化,不仅可以提高计算精度,而且可以减少计算时间。因此,在结构工程设计领域有较强的实际应用价值。 展开更多
关键词 结构工程 优化设计 MATLAB优化工具箱
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青岛抚顺路批发市场工程基础设计方案优化
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作者 周建钰 《西部探矿工程》 CAS 1999年第6期50-51,共2页
通过青岛抚顺路批发市场扩建工程岩土勘察实例,阐述了工程建设监理部门对岩土地质条件与基础设计方案的优化过程,对类似工程具有实际指导意义。
关键词 市场工程 基础 设计方案 优化 地基
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