系统管理学报 ›› 2019, Vol. 28 ›› Issue (4): 687-696.DOI: 10.3969/j.issn.1005-2542.2019.04.010

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神经网络辅助的多目标粒子群优化算法在复杂产品设计中的应用

  

  • 出版日期:2019-07-28 发布日期:2019-10-12

  • Online:2019-07-28 Published:2019-10-12

摘要: 复杂产品有限元分析(Finite Element AnalysisFEA)费用很高,给多目标优化(Multi-Objective OptimizationMOO)带来很大困难。提出一种人工神经网络(Artificial Neural NetworkANN)辅助的多目标粒子群优化算法(Multi-Objective Particle Swarm OptimizationMOPSO)处理这类计算密集的设计问题:以基于噪声的虚拟样本丰富ANN的训练样本集,通过虚拟样本的控制参数和ANN模型参数的协同优化提高ANN泛化能力;以此ANN为代理模型支持多目标粒子群算法的进化,并采用基于网格邻域信息的拥挤指标提高Pareto前沿的收敛性、多样性及均匀性最后,以航空发动机高压涡轮盘High Pressure Turbine DiscHPTD多目标优化案例验证该策略的有效性和可用性。试验证明,这种面向成本的MOO方法降低了复杂产品多目标优化的工程应用难度,提高了设计质量。