基于多目标优化和多属性决策的数据采集装置总体优化设计

舰船数据采集装置的设计需兼顾装置总体质量、装置散热性能、装置结构变形及装置结构强度等多种要求,是一个典型的多目标优化设计问题。本文采用基于精英策略实数编码、带跳变算子的非支配排序多目标遗传算法(RNSGA-II-SBJG算法),开展考虑上述要求的数据采集装置总体优化设计;考虑数据采集装置工作过程中热-结构耦合效应,建立多场耦合分析模型,基于响应面方法构建代理模型,引入灰色关联度分析方法计算Pareto解集与理想解的关联度,对优化解集进行评价排序。应用上述方法对某数据采集装置进行优化设计,数值结果表明,径向基函数拟合精度高、Pareto解集分散良好,基于灰色关联度分析的优化解评价方法能够有效、合理地选取优化设计方案。

基于多目标进化算法和决策技术的螺旋桨优化设计研究

论文采用RNSGA-Ⅱ-SBJG优化算法,开展考虑兼顾推进效率、空泡、激振力及桨叶强度等要求的螺旋桨优化设计。该算法基于实数编码的非支配排序多目标遗传算法RNSGA-Ⅱ,并引入跳变基因算子以提升基因多样性、加快寻优进程。此外,还引入灰色关联度分析方法,通过计算Pareto解集与理想解的关联度,对优化解集进行评价排序。应用上述方法,对某集装箱船螺旋桨进行了船桨匹配和船机桨匹配情况下的优化设计。数值结果表明,Pareto解集分散良好,基于灰色关联度分析的优化解评价方法能够有效和合理地选取优化设计方案。