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基于混合加点准则的代理模型优化设计方法
被引量：
8
1
作者
李正良
彭思思
王涛
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期27-33,共7页
在工程优化设计中,采用数值仿真模拟计算结构响应需耗费大量的时间和计算成本,给计算密集型的优化设计带来了巨大挑战,因此基于代理模型的序列优化设计方法得到了深入研究和广泛应用。对代理模型的序列优化方法框架进行了简要的概述;针...
在工程优化设计中,采用数值仿真模拟计算结构响应需耗费大量的时间和计算成本,给计算密集型的优化设计带来了巨大挑战,因此基于代理模型的序列优化设计方法得到了深入研究和广泛应用。对代理模型的序列优化方法框架进行了简要的概述;针对现有方法中存在的不足,发展了一类模型无关的混合加点准则,使优化循环过程中产生的新样本点分布在当前最小值邻域以及设计空间中交叉验证误差较大的区域,局部开发与全局搜索并行,能够更加准确地找到全局最优解;将发展的混合加点准则引入到代理模型优化框架中,并结合粒子群优化算法,提出了一种高效的代理模型优化设计方法;通过数学算例和工程算例对建议方法进行了验证。算例结果表明,与基于传统加点准则的代理模型优化设计方法比较,建议方法能够兼顾计算精度与效率,具有更好的全局寻优特性。
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关键词
代理模型
序列优化
混合加点准则
全局搜索
交叉验证
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职称材料
基于混合加点Kriging代理模型的高速列车头型气动多目标优化
被引量：
1
2
作者
戴志远
李田
+1 位作者
张卫华
张继业
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期46-53,共8页
在高速列车多目标气动优化设计中,结合传统加点准则建立的代理模型在初始抽样样本点较少时寻优效率较低.为提高优化效率,本文融合改善期望加点准则(EIC)及Pareto前沿解加点准则(PIC),提出混合加点准则(HIC)方法,并基于HIC方法建立Krigin...
在高速列车多目标气动优化设计中,结合传统加点准则建立的代理模型在初始抽样样本点较少时寻优效率较低.为提高优化效率,本文融合改善期望加点准则(EIC)及Pareto前沿解加点准则(PIC),提出混合加点准则(HIC)方法,并基于HIC方法建立Kriging代理模型,以高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力及尾车气动升力最小为优化目标,开展高速列车头型多目标气动优化研究;并以Branin单目标测试函数和Poloni多目标测试函数为例,对比分析EIC、PIC和HIC 3种代理模型的收敛速度.结果表明:单目标优化中,相比于EIC和HIC代理模型,HIC代理模型的寻优效率提高50.0%;多目标优化中,与PIC代理模型相比,HIC代理模型的效率提高62.5%;采用HIC代理模型开展头型多目标气动优化得到的最优解模型与原始模型相比,高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力和尾车气动升力分别降低1.6%、1.7%和3.0%;最优解模型的鼻尖高度、车钩区域高度及司机室视窗高度都有所降低,2条横向轮廓线内缩.
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关键词
代理模型
混合加点准则
(HIC)
高速列车
气动优化
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职称材料
卫星监测任务仿真的序贯试验设计方法研究
3
作者
王彦琳
程志君
+1 位作者
王子辰
钟健
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2257-2264,共8页
针对卫星监测任务仿真试验在复杂试验空间中无法兼顾样本点数量和模型精度的问题,提出一种基于点密度和局部非线性度的卫星仿真试验混合序贯试验设计方法。使用Voronoi划分描述离散点分布密度,借助泰勒展开式及样本点邻域梯度信息衡量...
针对卫星监测任务仿真试验在复杂试验空间中无法兼顾样本点数量和模型精度的问题,提出一种基于点密度和局部非线性度的卫星仿真试验混合序贯试验设计方法。使用Voronoi划分描述离散点分布密度,借助泰勒展开式及样本点邻域梯度信息衡量非线性度,将两者组合计算综合指标,对样本点进行排序,进而添加新的样本点,直到满足停止准则。仿真结果表明:相比均匀设计和拉丁超立方设计,序贯试验设计方法在函数算例上可以在较少样本点的情况下达到停止准则。在仿真系统数据上,误差指标RMSE分别提高44.88%和38.77%,MAPE分别提高47.07%和37.4%。序贯试验设计方法相较于传统试验设计在样本点采集上可以有效降低采样数量,提升模型精度。
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关键词
卫星仿真试验
试验设计
序贯试验设计
混合加点准则
响应建模
原文传递
题名
基于混合加点准则的代理模型优化设计方法
被引量：
8
1
作者
李正良
彭思思
王涛
机构
重庆大学土木工程学院
山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51478064)
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51611140123)。
文摘
在工程优化设计中,采用数值仿真模拟计算结构响应需耗费大量的时间和计算成本,给计算密集型的优化设计带来了巨大挑战,因此基于代理模型的序列优化设计方法得到了深入研究和广泛应用。对代理模型的序列优化方法框架进行了简要的概述;针对现有方法中存在的不足,发展了一类模型无关的混合加点准则,使优化循环过程中产生的新样本点分布在当前最小值邻域以及设计空间中交叉验证误差较大的区域,局部开发与全局搜索并行,能够更加准确地找到全局最优解;将发展的混合加点准则引入到代理模型优化框架中,并结合粒子群优化算法,提出了一种高效的代理模型优化设计方法;通过数学算例和工程算例对建议方法进行了验证。算例结果表明,与基于传统加点准则的代理模型优化设计方法比较,建议方法能够兼顾计算精度与效率,具有更好的全局寻优特性。
关键词
代理模型
序列优化
混合加点准则
全局搜索
交叉验证
Keywords
surrogate model
sequential optimization
hybrid infill sampling criterion
global exploration
crossvalidation
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于混合加点Kriging代理模型的高速列车头型气动多目标优化
被引量：
1
2
作者
戴志远
李田
张卫华
张继业
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期46-53,共8页
基金
国家重点研发计划(2020YFA0710902)
国家自然科学基金(12372049)
+2 种基金
四川省科技计划(2023JDRC0062)
中央高校基本科研业务费(2682023ZTPY036)
轨道交通运载系统全国重点实验室自主课题(2023TPL-T06)的资助.
文摘
在高速列车多目标气动优化设计中,结合传统加点准则建立的代理模型在初始抽样样本点较少时寻优效率较低.为提高优化效率,本文融合改善期望加点准则(EIC)及Pareto前沿解加点准则(PIC),提出混合加点准则(HIC)方法,并基于HIC方法建立Kriging代理模型,以高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力及尾车气动升力最小为优化目标,开展高速列车头型多目标气动优化研究;并以Branin单目标测试函数和Poloni多目标测试函数为例,对比分析EIC、PIC和HIC 3种代理模型的收敛速度.结果表明:单目标优化中,相比于EIC和HIC代理模型,HIC代理模型的寻优效率提高50.0%;多目标优化中,与PIC代理模型相比,HIC代理模型的效率提高62.5%;采用HIC代理模型开展头型多目标气动优化得到的最优解模型与原始模型相比,高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力和尾车气动升力分别降低1.6%、1.7%和3.0%;最优解模型的鼻尖高度、车钩区域高度及司机室视窗高度都有所降低,2条横向轮廓线内缩.
关键词
代理模型
混合加点准则
(HIC)
高速列车
气动优化
Keywords
surrogate model
hybrid infill criterion(HIC)
high-speed train
aerodynamic optimization
分类号
U271 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
卫星监测任务仿真的序贯试验设计方法研究
3
作者
王彦琳
程志君
王子辰
钟健
机构
国防科技大学系统工程学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2257-2264,共8页
基金
国家自然科学基金(72171231)。
文摘
针对卫星监测任务仿真试验在复杂试验空间中无法兼顾样本点数量和模型精度的问题,提出一种基于点密度和局部非线性度的卫星仿真试验混合序贯试验设计方法。使用Voronoi划分描述离散点分布密度,借助泰勒展开式及样本点邻域梯度信息衡量非线性度,将两者组合计算综合指标,对样本点进行排序,进而添加新的样本点,直到满足停止准则。仿真结果表明:相比均匀设计和拉丁超立方设计,序贯试验设计方法在函数算例上可以在较少样本点的情况下达到停止准则。在仿真系统数据上,误差指标RMSE分别提高44.88%和38.77%,MAPE分别提高47.07%和37.4%。序贯试验设计方法相较于传统试验设计在样本点采集上可以有效降低采样数量,提升模型精度。
关键词
卫星仿真试验
试验设计
序贯试验设计
混合加点准则
响应建模
Keywords
satellite simulation experiment
experimental design
sequential experimental design
hybrid sampling points
response modeling
分类号
T391.9 [一般工业技术]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于混合加点准则的代理模型优化设计方法
李正良
彭思思
王涛
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
8
下载PDF
职称材料
2
基于混合加点Kriging代理模型的高速列车头型气动多目标优化
戴志远
李田
张卫华
张继业
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
3
卫星监测任务仿真的序贯试验设计方法研究
王彦琳
程志君
王子辰
钟健
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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已选择
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