仿生蜥蜴行为的三目标协同进化算法及机构设计应用.pdfVIP

学兔兔 第 45卷第 5期 机 械 工 程 学 报 VO1．45 NO．5 2009年 5 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING M av 2009 DoI：l0．3901／JM E．2009．O5．062 仿生蜥蜴行为的三 目标协同进化算法 及机构设计应用木 谢能刚 岑豫皖 王 璐 李 锐 (安徽工业大学机械工程学院 马鞍山 243002) 摘要：对 3种雄性侧边斑点蜥蜴的行为特点和繁衍生存机理进行仿生，提出一种求解三 目标优化问题的协同进化算法。将三 个设计 目标视为3种蜥蜴，将设计变量映射为蜥蜴种群的染色体，采用计算影响因子和模糊聚类方法，将染色体分割为反映 3种蜥蜴各 自遗传因素的基因段，根据 3种蜥蜴的行为特点，建立各 自适应函数与三个 目标函数的映射关系，用于评价3种 蜥蜴个体适应 自然的能力。3种蜥蜴分别以自身适应函数为 目标进行协同进化，获得各 自的最佳基因。3种蜥蜴的最佳基因 组成一个新染色体，并根据收敛判别，通过多代进化，获得最好的染色体(解)。以补偿滑轮组变幅机构的三 目标优化设计为 例，仿真计算结果表明了本算法的有效性。 关键词：三 目标优化 蜥蜴行为仿生 协同进化算法 变幅机构 中图分类号：TP301 Tri--objectiveCo--evolutionaryAlgorithmsandApplicationofMechanism DesignBasedonBionicsofLizardBehavior XIENenggang CEN Yuwan WANGLu LIRui (SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityofTechnology,Maanshan243002) Abstract：Bionicresearch onthreekindsofmaleside—spotlizrad’Sbehaviorand survivalofmultiplymechanism，onekindof CO—evolutionaryalgorithm fortri-objectiveoptimizationispresented．Takingthreedesignobjectivesasthreekindsoflizardand mapping design vraiablesaslizardpopulation’Schromosome，threekindsoflizrad’Sself—genetic factorare formed from the chromosomes，byadoptingcomputingfactor’Sindexandfuzzyclusteringmethod．Basedonthreekindsoflizard’Sbehavior,the mappingrelationshipbetweenself-adaptivefunctionandthreeobjectivefunctionshasbeenestablished，inordertoevaluatethese threelizradindividualabilityofadaptingtonature．Bytakingself-adaptiveufnctionasobjectiveforCO-evolutionary,therelative optimalgenesofthosethreekindsoflizradhasbeenobtained．Thenanew chromosomehasbeenmadewiththeoptimalgenes． Basedonhteconvergecondition，theoptimalchromosomeisobtainedwithmulti-generationevolution．Tka