结构优化设计一直受到工程师们的高度重视,工程师可以通过合理的优化来减少工程的总造价。本课题通过对粒子优化算法理论及其在结构优化设计中的应用研究,建立了粒子群优化算法应用于复杂空间钢结构设计的数学基础。在粒子群优化算法跑PSO基本原理的基础上,基于“和谐搜索”思想提出了改进的粒子群优化算法——启发式优化算法HPSO。同时研究了应用于结构离散变量的标准粒子群优化算法(PSO)及被动群集的粒子群优化算法(PSOPC)。结合Pareto最优解理论,将群搜索算法改进成多目标群搜索算法并应用于结构设计。在快速群搜索优化算法QGSO基本原理的基础上,提出了改进的快速群搜索优化算法——快速被动群搜索优化算法QGSOPC,并应用于结构优化设计,获得了可行性强、不受自变量维数限制的结构优化算法,同时将这一方法应用到复杂工程结构,得到了一种解决复杂结构优化设计的新方法,并把这一算法应用到复杂的实际大跨度空间结构中。研究成果已发表研究论文28篇,另有5篇论文已接收待发表;获得1项软件著作版权,获得广东省科学技术(自然科学类)三等奖1项,完成英文著作章节1章,完成英文著作1部,编辑出版国际学术会议论文集2部。
英文主题词Particle swarm optimizer; group search optimizer; optimal design; space structures.