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《武汉理工大学》 2008年
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多目标遗传算法及其在船舶型线优化中的应用

崔连琼  
【摘要】: 最优化问题是一个古老的问题,追求目标的最优化一直是人类的理想。 许多工程优化问题往往性质十分复杂,很难用传统的优化方法来求解。而且实际的工程优化问题中大多数是多目标优化问题,各子目标之间一般都存在互相冲突的现象。多目标与单目标优化问题的本质区别是,前者一般是一组或多组非劣解的集合,而后者只是单个解或一组不连续的解。因此,多目标优化问题的求解变得困难。 自60年代以来,人们对求解多目标优化问题的兴趣日益增加。一种模仿生物进化过程的、被称为“进化算法(Evolutionary Algorithm)”的随机优化技术应运而生,而且在解这类优化问题中显示出了优于传统优化算法的性能。而遗传算法(Genetic Algorithm)是迄今为止进化算法中应用最多、比较成熟、广为人知的算法。由于其在求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用,这种算法受到了广泛的关注。经过几十年的发展,多目标遗传算法已经日趋成熟。 船舶的优化设计是从60年代末期开始逐渐发展起来的一种有效、新的设计方法。船舶优化设计同许多其他工程问题一样属于多目标优化问题。其中船舶型线优化设计通常是以应用数学方法对型线进行光顺,而以船体的布置、水动力和结构性能为目标函数。型线优化设计是一个亟待解决的复杂多目标优化问题。 本文以多目标遗传算法为主要研究内容,将改进的遗传算法应用于求解多目标优化问题并用于船舶优化设计是很有意义的。本文介绍了遗传算法的起源、历程、主要研究方向、遗传算法的基本原理以及改进措施等,编制基于改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)的通用多目标优化软件。本文以高速方尾船型优化为例介绍了多目标遗传算法在船型的型线优化设计当中的应用,找到了一种适合NPL 100 Model A船型的数学描述方法,在此基础上,以总阻力系数为优化目标,优化得到阻力性能优良的船舶型线。这说明多目标遗传算法在船型优化中的应用可以大大地提高了船舶优化设计质量、缩短设计周期。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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3 潘晖;基于归纳学习策略的故障诊断知识学习方法[D];长春工业大学;2012年
4 杨智;基于MOGA的燃煤机组协调控制系统设定值优化研究[D];华北电力大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 胡超芳;李少远;;一种改进的具有优先级目标的模糊满意优化方法[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
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7 胡超芳;李少远;;两步交互式模糊多目标满意优化方法[A];第四届中国不确定系统年会论文集[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
4 石钦文;综合运输系统结构协调发展理论研究[D];北京交通大学;2010年
5 房霄虹;城市轨道交通网络化运输组织协调理论及方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年
7 夏萍;灾害应急物流中基于需求分析的应急物资分配问题研究[D];北京交通大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
3 赵淑香;零航速下减摇鳍的运动规律与能量优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 何江英;多目标模糊项目调度优化方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 张红云;基于综合成本的城市多模式交通网络系统优化研究[D];北京交通大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 窦金生;汤天浩;;基于知识的故障诊断技术及其在船舶上的应用[J];船舶工程;2007年04期
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10 田亮,曾德良,刘鑫屏,刘吉臻;500MW机组简化的非线性动态模型[J];动力工程;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宏海;中散公司小灵便型船队规划研究[D];大连海事大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 冉高华;毕超;王瑞;王勇;;应用UGNX二次开发实现玻璃钢船体曲面三维建模[J];造船技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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4 刘静;协同进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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3 黄亚南;集装箱船球首型线设计研究[D];大连理工大学;2004年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨洋;屈俊童;;多目标遗传繁衍样本策略的应用研究[J];太原理工大学学报;2006年03期
2 王晓兰;王玮冬;张万宏;;一种求解H_2/H_∞控制问题的局部正交多目标遗传算法[J];甘肃科学学报;2007年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 贾德彬;人工草地水资源可持续利用对策研究[D];内蒙古农业大学;2005年
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9 张勇;基于近似模型的汽车轻量化优化设计方法[D];湖南大学;2009年
10 邓涛;供水系统加氯模式优化理论与计算方法[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘金华;多目标遗传算法在企业能源规划中的应用研究[D];广东工业大学;2013年
2 于敏;基于多目标遗传算法的集装箱泊位—岸桥分配优化研究[D];大连海事大学;2010年
3 刘楚玲;一类资源优化调度问题的多目标遗传算法应用研究[D];广东技术师范学院;2010年
4 刘婷;改进的多目标遗传算法在作业车间调度中的应用研究[D];大连交通大学;2011年
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6 李群;基于不动点理论的多目标遗传算法研究[D];河北工程大学;2013年
7 张清知;多目标遗传算法及其在电解铜过程中的应用[D];东北大学;2008年
8 章斌;工程建设多班制人员分配问题的多目标遗传算法研究[D];华中科技大学;2011年
9 王东风;基于个体排挤的多目标遗传算法研究[D];安徽理工大学;2010年
10 曾飞;基于多目标遗传算法的铁矿石码头泊位调度研究[D];武汉理工大学;2012年
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