改進蟻群算法在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的可以做如下歸納:期望設(shè)計結(jié)構(gòu)的某些評價指標，例如:造價、剛度、重量等，達到最佳，同時，還應(yīng)保證相關(guān)規(guī)范以及各種要求的限制都能得到滿足。桁架結(jié)構(gòu)是一種最為常見的結(jié)構(gòu)形式。桁架結(jié)構(gòu)能夠被反復(fù)利用，具備良好的裝配性，能夠方便的施工，同時它還有較高的材料利用率，質(zhì)量也相對較輕，同時它的承載能力非常強，因此，在工程結(jié)構(gòu)中桁架結(jié)構(gòu)被廣泛使用，故桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計變得非常重要。
　　在實際工程中，隨著問題的復(fù)雜程度越來越高，在解決

2、過程中，傳統(tǒng)優(yōu)化方法顯然很難實現(xiàn)，鑒于此，計算智能方法理所當然的被作為當代研究的重點問題。蟻群算法融入了貪婪式搜索、正反饋機制以及分布式并行計算，因此，它能夠發(fā)現(xiàn)更好的解，但是，它的搜索時間過長、易發(fā)生停滯。本文針對蟻群算法的問題進行了幾方面的改進，形成了新的蟻群算法，達到有效避免局部最優(yōu)問題的目的，同時也提高了優(yōu)化效率。并在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中進行了成功的應(yīng)用，提高了優(yōu)化效率，并節(jié)約了工程成本。
　　本文以對基本蟻群算法深入的學習

3、為基礎(chǔ)，分析整理前人對蟻群算法的種種改善方法，針對蟻群算法的優(yōu)缺點進行改進，并對改進蟻群算法的具體流程進行了設(shè)計，形成了一套完整的優(yōu)化設(shè)計程序。在桁架優(yōu)化問題中應(yīng)用改進的蟻群算法，針對離散變量，完成了桁架結(jié)構(gòu)截面尺寸優(yōu)化。利用Matlab7.0進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序的編寫。通過對一些典型桁架結(jié)構(gòu)進行分析，并與其它方法進行對比，來證明本文中改進的蟻群算法是可行有效的。
　　對于桁架結(jié)構(gòu)截面尺寸優(yōu)化，本文改進的蟻群算法得到了較好應(yīng)用，有效的