基于随机森林的导管架海洋平台结构模型修正方法

提出一种基于随机森林的有限元模型修正方法,能够快速、准确地给出导管架海洋平台结构模型的修正参数。选定平台不同的设计参数,对设计参数和基频进行Pearson相关性分析,得到与基频相关系数较大的参数,并重新设计试验参数获得基频。通过随机森林网络增加两者之间的非线性差异,验证网络精度及其泛化能力。结合实测数据,对比分析有限元模型的修正的效果。结果表明:模型的回归分数可达0.998,修正后的有限元模型可更准确地反映真实平台的动力特性。

随机变量模拟数据的产生算法设计与实现

随机数在现代技术中,特别是在经济管理、系统仿真、人工智能等领域起着极其重要的作用。根据不同的应用场景、不同的应用需求,需要得到满足一定特定分布的系列随机数。但由于总体分布的特征差异较大,很难找到一个统一的随机变量产生方法。本文根据不同的分布特征,对工程技术应用的不同领域常用的随机分布,结合它们的分布函数及密度函数的特点,给出了产生随机数序列的相应算法,并通过Python语言在计算机上对所设计出来的算法进行模拟。实验结果表明,尽管不同分布的随机数产生方法有各自的优缺点,但是通过这些算法而产生的随机数符合相应概率分布的要求。

随机块体影响下地下洞室开挖面安全评价方法研究

为全面揭露开挖面上潜在的随机块体,评判地下洞室局部稳定性,提出基于力学和能量角度的随机块体影响下的地下洞室开挖面安全评价方法。首先,依照随机结构面位置、产状、出露长度、间距、黏聚力和内摩擦角的分布范围,制定分区均匀试验设计方案并生成均匀分散的随机结构面组;然后,将其建入有限元模型并应用改进的单元重构-聚合方法搜索随机块体;最后,综合各次试验结果,以力学安全系数、能量危害指标评价开挖临空面的稳定性。工程实例表明,该方法可充分模拟随机结构面的组合效应,有效提升随机块体的搜索效率,清晰展现系统支护后仍存在隐患的位置,进而指导施加局部支护措施。

一种利用动态搜索策略的混合蛙跳算法

从混合蛙跳算法的寻优原理出发,研究了其寻优机制.针对标准算法中存在的初始种群不均匀、迭代后期收敛速度慢,易陷入局部最优的缺陷,提出了一种改进的混合蛙跳算法.采用随机化均匀设计方法产生初始种群;引入影响因子,动态地改变子群当前最差值对其进化行为的影响;根据群体适应度方差判断种群是否陷入局部最优,并通过对当前全局最优值微扰,使算法跳出局部最优.实验结果表明,改进算法有更高的收敛精度和更好的收敛结果.

类电磁机制算法研究与改进

针对原算法中初始种群不均匀、局部搜索随机性强及移动公式效率低等问题,提出了一种改进的类电磁机制算法。采用随机化均匀设计方法构造初始种群,将混沌搜索与试探性移动方法相结合进行局部搜索,运用改进后的公式计算粒子之间的合力,将遗传变异思想融入移动公式来更新粒子。实验结果表明,改进后的算法具有更好的收敛效果和更高的求解精度。

均匀设计抽样的偏差

该文证明了均匀设计抽样点集的偏差为O（n－1（lnn）d），另外也证明了随机化均匀设计点集的偏差有同样的阶．最后进行了随机模拟．

一种求解0-1背包问题的新遗传算法

众所周知,遗传算法的运行机理及特点是具有定向制导的随机搜索技术,其定向制导的原则是:导向以高适应度模式为祖先的"家族"方向。以此结论为基础,利用随机化均匀设计的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行了重新设计,给出了一个新算法,称之为随机化均匀设计遗传算法。最后将随机化均匀设计遗传算法应用于求解0-1背包问题,并与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行比较。通过模拟比较,可以看出新的算法不但提高了算法的速度和精度,而且避免了其他方法常有的早期收敛现象。

随机化均匀设计遗传算法

众所周知,遗传算法的运行机理及特点是具有定向制导的随机搜索技术,其定向制导的原则是:导向以高适应度模式为祖先的"家族"方向.以此结论为基础.利用随机化均匀设计的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行了重新设计,给出了一个新的GA算法,称之为随机化均匀设计遗传算法.最后将随机化均匀设计遗传算法应用于求解函数优化问题,并与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行比较.通过模拟比较,可以看出新的算法不但提高了算法的速度和精度,而且避免了其它方法常有的早期收敛现象,

思茅松RAPD反应体系的优化

从思茅松幼苗的嫩叶中提取基因组DNA作为模板,运用均匀设计方法,获得思茅松RAPD扩增反应的优化体系:20μL反应体系中,DNA模板用量50ng,引物浓度0.5mmol.L-1,Mg2+浓度4mmol.L-1,TaqDNA聚合酶用量2.0U,dNTP浓度0.75mmol.L-1。用19条引物进行验证,证实该体系重复性好、结果稳定。

某些二维均匀设计表

文首先利用 Bundschuh和朱尧辰的偏差计算公式 [1 ] ,给出了某些二维情况下的均匀设计表的生成元 ,另外 。

光皮桦RAPD分析体系优化设计方案比较

采用单因素设计和均匀设计对光皮桦的RAPD反应体系进行了优化,并对2种设计方案优化出的最佳反应体系的可靠性和稳定性进行比较.结果表明:2种设计均可用于光皮桦RAPD体系的优化,但单因素设计受多因素间交互作用的影响使反应体系达不到最优;而均匀设计能避免盲目性,并快速得到条带清晰、稳定性好的适合光皮桦的最优RAPD体系.

基于RUD的和声搜索算法求解作业车间调度问题

为了能更有效地解决作业车间调度问题,提出一种基于随机化均匀设计方法的和声搜索优化算法(RUDHS).首先,基于工序的编码方式,采用最大位置排序(LPV)规则实现了作业车间调度离散问题的连续编码,通过随机化均匀设计方法择优构造更加高质量的初始和声库.其次,在搜索过程中进行参数动态调整,每次迭代产生多个新解,充分利用和声记忆库的信息,以提高算法的全局搜索能力和收敛速度.最后,结合作业车间调度典型测试用例进行仿真实验,结果表明RUDHS较HS和GHS算法能够更高效地解决作业车间调度问题.

考虑随机变量相关性的桥梁地震易损性分析

引入Nataf变换,结合均匀设计响应面法,提出了一种综合考虑地震动和结构不确定性及结构参数相关性的桥梁地震易损性分析方法.以一多跨连续梁桥为研究对象,分别对算例桥梁在考虑与不考虑结构参数相关性情况下进行了地震易损性分析.同时,分析了考虑结构参数变量相关性对结构易损性分析和响应面模型精度的影响.结果表明:本文方法可以有效考虑结构参数之间的相关性,且考虑变量相关性后建立的响应面能够更好地拟合结构真实的极限状态函数曲面;桥梁结构在各个破坏状态下的失效概率均有一定程度的降低;忽略结构参数相关性的影响,可能会低估桥梁结构在地震作用下的抗震性能.

考虑随机效应的人行激励反应谱分析

人行荷载受到步频、步长、行人自重、各阶谐分量动载系数和相位等参数随机性影响而具有显著的随机性,这导致其荷载反应谱的随机性.本文给出了考虑到上述随机因素的反应谱,并且引入以均匀试验为基础的反应谱计算方法解决计算工作量的问题.按照均匀试验构造代表性人行荷载时程的随机样本,在各个跨度、阻尼比的梁式结构上进行时程分析,获得反应谱曲线,在此基础上运用响应面和可靠度分析得到了具有指定保证率的峰值加速度谱,并进行了频率、阻尼比和跨度等因素的敏感性分析,给出了最大加速度谱的一般计算式.

基于均匀设计的线性回归模型稳健参数估计

针对一个线性回归模型的系统矩阵存在的随机扰动情况,提出一种基于均匀设计的稳健参数估计算法。仿真结果表明,采用本文算法估计回归模型参数,能较好地抑制随机扰动对模型预测精度的影响,提高模型的稳定性和抗干扰能力,同时为改进仪表测量误差对预测精度带来的影响提供了一条可行途径。

随机化均匀设计混合遗传算法求解图的二划分问题

图的二划分问题是一个典型的NP-hard组合优化问题,在许多领域都有重要应用.近年来,传统遗传算法等各种智能优化方法被引入到该问题的求解中来,但效果不理想.基于理想浓度模型的机理分析,利用随机化均匀设计抽样的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行了重新设计,并在分析图的二划分问题特点的基础上,结合局部搜索策略,给出了一个解决图的二划分问题的新的遗传算法.通过将该算法与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行求解图的二划分问题的仿真模拟比较,可以看出新的算法提高了求解的质量、速度和精度.

柳树RAPD反应体系均匀设计试验研究

从柳树幼苗的嫩叶中提取基因组DNA作为模板,运用均匀设计方法,获得;柳树RAPD扩增反应的优化体系:25μL反应体系中,DNA模板用量70 ng,引物浓度0.5mmol.L-1,Mg2+浓度3mmol.L-1,TaqDNA聚合酶用量1.0 U,dNTP浓度0.3mmol.L-1.用16条引物进行验证,证实该体系重复性好、结果稳定.

随机化均匀设计在股票交易上的应用

本文首先利用Bundschuh和朱尧辰 (1993)的偏差精确计算公式 ,给出了某些二维均匀设计的生成元 .其次 。

考虑变量相关性的桥梁时变地震易损性研究

为研究变量相关性对桥梁时变地震易损性的影响,引入Nataf变换和均匀设计,提出了一种考虑变量相关性的桥梁时变地震易损性分析方法。以一多跨连续梁桥为研究对象,基于OpenSees建立其非线性分析模型,考虑氯离子侵蚀引起的钢筋直径及面积的退化,基于OpenSees截面非线性分析及单条地震波的非线性地震响应分析,探讨了氯离子侵蚀对桥梁抗震能力和地震需求的影响。然后,考虑桥墩、铅芯橡胶支座(LRB)、板式橡胶支座(PETB)和桥台等构件的地震损伤,建立了桥梁时变地震易损性曲线;最后,针对结构参数变量相关性对桥梁抗震能力、地震需求和时变地震易损性曲线的影响进行了定性分析。研究结果表明:①氯离子侵蚀会导致桥墩截面极限抗弯承载能力下降,而截面极限曲率、延性能力却略有提升;②考虑由氯离子侵蚀引起的纵筋锈蚀后,桥梁墩底截面弯矩需求有一定程度的下降,而墩顶位移和墩底截面曲率延性需求却有所增大,桥梁在不同损伤状态下的损伤超越概率会随服役时间的增加而增大;③该方法可较好处理结构参数变量相关性,并且考虑变量相关性后,在全寿命设计基准期内,桥墩截面极限抗弯承载能力有所提升,而墩顶位移、墩底截面弯矩和曲率延性需求则有一定程度的下降;④忽略变量相关性条件的影响,可能会高估桥梁结构的时变地震易损性。

计算机辅助药物实验设计研究

本文主要研究借助于计算机方法辅助药物实验设计,寻找最佳的药物实验途径,减少不必要的实验次数。帮助药学工作者对于不同的实验应该选择什么样的实验设计方法解决药学应用问题。