改進人工魚群算法及在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用研究.pdf

1、2015年是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的實施和發(fā)展時期,是全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期,是深化改革開放、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的攻堅時期,與此同時也是實現(xiàn)建筑行業(yè)大發(fā)展大繁榮的時期。桁架結(jié)構(gòu)承載能力大、自重輕、相互協(xié)調(diào)性好、抗震能力強,可以承受來自多個方向的荷載,同時具有施工簡單、拆裝方便、造價低、運輸便利等優(yōu)點,因此被廣泛的應(yīng)用于大跨度的廠房、展覽館、體育館和橋梁等公共建筑中。由此而產(chǎn)生的桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題在工程設(shè)計領(lǐng)域越來越受

2、到人們的關(guān)注。
　　 近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,仿生型優(yōu)化算法在工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計領(lǐng)域開始興起,為解決結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題提供了新的思路和手段。人工魚群算法(Artificial fish swarm algorithm,the AFSA)是一種新的智能優(yōu)化算法,是李曉磊等于2002年在深入研究動物自治體模式的基礎(chǔ)上提出的,通過魚群中各人工魚個體的覓食、聚群和追尾行為進行局部尋優(yōu),經(jīng)過不斷迭代找到問題的最優(yōu)解。該算法具有良好的全局尋優(yōu)

3、能力,并對初始條件和參數(shù)設(shè)置不敏感、易于與其它算法相結(jié)合、魯棒性強、操作簡單、容易實現(xiàn)等優(yōu)點。本文嘗試將人工魚群算法用于桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,以期提供一種新的優(yōu)化方法。針對基本人工魚群算法后期收斂速度慢、尋優(yōu)精度不高的缺陷以及桁架結(jié)構(gòu)的特點對基本人工魚群算法進行了改進。在算法初期利用混沌運動遍歷性、隨機性等特點初始化解群,提高求解效率和解的質(zhì)量;在算法運行后期利用粒子群優(yōu)化算法慣性權(quán)重調(diào)整策略的思想動態(tài)的調(diào)整人工魚的步長,提高尋優(yōu)的速度和精度