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《計(jì)算機(jī)輔助焊接材料優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要本文通過分析國內(nèi)外焊接材料的計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展和現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展，提出了從試驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)學(xué)建模再到優(yōu)化方法的一整套的焊接材料的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的薪方案。建立數(shù)學(xué)模型是整個優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于焊接材料配方的組份與性能間作用關(guān)系的復(fù)雜性，無法事先知道組份與配方性能之間關(guān)系的明確分析函數(shù)形式，本文選用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法作為建立焊接材料的配方和性能之間的定量關(guān)系的工具。已經(jīng)證明，含有輸入層、輸出層和隱層的三層BP03ackPropagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以是一個
2、通用的函數(shù)逼近器，能夠逼近任何連續(xù)的函數(shù)。由于建模方法決定采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，通過理論分析得出以均勻性為目的的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)該是與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法相配合的理想試驗(yàn)方案，所以在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面。提出了以均勻設(shè)計(jì)為目的計(jì)算機(jī)直接抽樣，再擇優(yōu)選用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。這個試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，比使用均勻設(shè)計(jì)表來安排試驗(yàn)更簡單直接，而且可以證明，其設(shè)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)分布的均勻性，在抽樣方案數(shù)足夠多的情況下高于按均勻設(shè)計(jì)表來安排的試驗(yàn)。本文針對焊接材料優(yōu)化問題是一個多目標(biāo)優(yōu)化問題的具體情況，選用了遺傳算法作為此優(yōu)化問題的求解方法。多目標(biāo)優(yōu)化問
3、題的理想解是一組Parcto解，本文提出了～種新的在進(jìn)化組群中始終包含當(dāng)前Pareto前沿的遺傳算法。該方法根據(jù)Pareto解的定義，提出歸一化多個目標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)值大小排序，每個排列中的最優(yōu)解就是當(dāng)前的Pareto解的一個前沿。每次進(jìn)化搜索時更新這樣的前沿，使遺傳種群始終向Pareto解的前沿靠近，使每次遺傳操作后的后代優(yōu)于前一代。通過與傳統(tǒng)的焊接材料設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)的優(yōu)化方法比較，這套從試驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)學(xué)建模再到優(yōu)化設(shè)計(jì)的解決方案，都具有比較優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：焊接材料優(yōu)化設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法
4、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTThispaperisaboutthecomputeraidedweldingmaterialdesignandoptimizationproblem．Bysurveyingthedevelopmentofthecomputeraidedweldingmaterialoptimizationandtherelatedregion，thispaperformedasolutiontotheweldingmaterialcomputeraideddesignandop
5、timization，thatincludesexperimentdesignmethod，mathematicmodelingmethodandoptimizationmethod．Themathematicmodelingmethodisthecriticalpartintheweldingmaterialoptimizationproblem．TheANNwaschosenasthemathematicmodelingmethodforweldingmaterialdesigninthiscRse．T
6、hisisbecausetheeffectofcomponentinweldingmaterialisverycomplexandnoexplicitfunctionexpressioncanbegottenbeforebuilduptherelationshipbetweentherecipesofweldingmaterialanditsperformance．ANNcanbeauniversalfunctionapproximationtoolifanANNhasastructureofthreela
7、yer：inputlayer,hiddenlayerandoutputlayer．Throughtheoreticanalysis，theuniformityaimedexperimentdesignmethodwaschosenasthebestexperimentdesignmethodtoworkwiththechosenmathematicmodelingmethodANN(ArtificialNeuralNetwork)．Thispaperformedanewmethodtogetthewante
8、duniformdesignbycomputersamplinganumberofexperimentplan，countingthekuniformitiesandchoosingthebestoneofthemasthelastexperimentplan．Thisexperimentdesignmethodissimpleandefficientandisnotworsethanexperimentplan
