多目标多学科优化设计.pptx

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多目标多学科优化设计1210309李杰林多目标优化MOP（MultiobjectiveOptimization）是指要找出一个能同时满足所有优化目标的解，而这个解通常是以一个不确定的点集形式出现，因此多目标优化的任务就是找出这个解集的分布情况，并根据具体情况找出适合问题的解。

应用举例数学描述优化算法性能评价基本概念工厂进行产品设计时产量高质量好成本低消耗少利润高多目标优化进行导弹设计时射程远精度高重量轻燃料消耗少基本概念数学描述优化算法性能评价应用举例基本概念应用举例优化算法性能评价数学描述多目标优化基本概念应用举例数学描述性能评价优化算法多目标优化传统优化算法目标加权法约束法目标规划法基本概念应用举例数学描述性能评价优化算法多目标优化传统优化算法目标加权法约束法目标规划法基本概念应用举例数学描述性能评价优化算法多目标优化传统优化算法目标加权法约束法目标规划法智能优化算法进化算法粒子群算法蚁群算法基本概念应用举例数学描述性能评价优化算法多目标优化开始开始在可行域内随机在可行域内随机产生产生个初始个体个初始个体计算适应度值计算适应度值满足终止条件？

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结束结束聚类中心和适应度聚类中心和适应度粒子位置更新粒子位置更新重新进行聚类重新进行聚类粒子速度更新粒子速度更新YN智能优化算法进化算法粒子群算法蚁群算法基本概念应用举例数学描述性能评价优化算法多目标优化开始开始初始化蚁群初始化蚁群按按概率公式概率公式计算转移概率计算转移概率满足终止条件？

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结束结束输出求解结果输出求解结果YN信息素更新信息素更新基本概念应用举例数学描述优化算法性能评价多目标优化基本概念应用举例数学描述优化算法性能评价多目标优化逼近性均匀性收敛性宽广性多样性描述Pareto解集的分布范围衡量Pareto解集的收敛范围反映Pareto解是否均匀分布应用举例基本思路系统协调优化比较基本概念多学科设计优化MDO（MultidisciplinaryDesignOptimization）是一种针对于涵盖多个学科领域的复杂系统进行设计优化的方法，强调各学科子系统在独自设计优化的基础上的相互之间的并行协作。

空气动力与隐身一体化设计优化空气动力与结构综合优化结构与主动控制同时优化战斗机设计中包括了液压、传动、流体力学、计算流体力学、空气动力学、发动机、结构力学、传热学、热力学、自动控制、电子、软件、计算机、可靠性、维修性、保障性、安全性、测试性等若干学科。

基本概念基本思路系统协调优化比较应用举例多学科设计优化基本概念系统协调优化比较应用举例基本思路多学科设计优化基本概念优化比较应用举例基本思路系统协调多学科设计优化局域局域变量量局域局域变量量状状态函数函数传统优化设计多学科优化设计设计目标设计目标单目标或多目标单目标或多目标（多目标常分布于不同的子系统之中）设计约束设计约束在某一学科的设计空间范围内各学科的约束分布于不同的设计子空间之中设计变量设计变量一组设计变量包含局域设计变量和耦合变量处理处理方法方法集成多学科内容建立统一的优化模型各学科分别建立优化模型，通过系统级的控制协调学科间的关系寻优策略寻优策略采取某一种寻优策略，如组合形法、随机搜索法或遗传算法等各学科子系统可以分别采用不同的优化方法，再根据多学科优化系统的结构选用适宜的多学科优化系统级寻优策略基本概念应用举例基本思路系统协调优化比较多学科设计优化