蚁群算法在桁架结构设计中的应用的研究.pdf

摘 要 于两要 在广泛阅读文献的基础上，本文对蚁群算法及其在结构优化设计应用中的相 关内容进行了分析与综合，对结构优化设计的基本概念、主要内容和特点及其理 论发展现状进行了分析总结；在此基础上，进一步深入研究了蚁群算法的基本理 论、基本结构、优化设计中的算法设计问题和算例设计方法。 本论文所做具体工作有如下几点： 1．在广泛阅读文献的基础上，对结构优化设计的基本概念、内容、特点进行 了介绍，同时介绍了用于结构优化的常见寻优算法和国内外有关蚁群算法应用于 结构优化设计的研究现状及发展趋势。 2．较为详细的介绍了近年来得到广泛重视的一种拟生物进化算法——蚁群算 法，分析了蚁群算法的基本结构和主要特点，深入研究了蚁群算法用于结构优化 设计时的算法设计和算例设计的内容，对蚁群算法应用于结构优化设计时的数学 模型、约束条件处理以及蚁群算法控制参数的选择作了概要的分析和研究。 3．本文针对结构优化问题的特殊性和要求，改编并调试了基于简单蚁群算法 的结构优化设计程序，且用于解决离散变量的桁架结构优化设计。 4．最后，本文通过建立以重量最小为目标的桁架结构的数学模型，提出了基 于本文改进蚁群算法的应用步骤，并编制了相应的蚁群算法结构优化程序。 本文提出的对桁架结构设计的优化方法不仅适于解决桁架结构问题，而且对 其它结构形式的建筑结构设计的科学优化也有一定的参考价值。 图23 表5参62 关键词：蚁群算法；结构优化；数学模型；控制参数；离散变量；桁架结构 分类号：TU528．572 Abstract Onthebasisofextensivethe andits literature，ant reading colonyalgorithm instructural and contentis and design—relatedanalysised application optimization basic ofstructural basic synthesised，additionally,theconcept optimization，the statusis and developmentanalyzed concept，structuraloptimization，theoretical summarized。Onthisbasis，theant ofthebasic thebasic colonyalgorithm theory structureorthe of andthe of is optimaldesign waydesignexamplesfurtherly problem studied． Inthis workdonethe thesis，thespecific by followingpoints： ， thebasisofextensivethe structural of literature，theoptimization First，on reading basic