一個(gè)新的全局優(yōu)化算法在巖土工程反分析

現(xiàn)代優(yōu)化算法在巖土工程中的應(yīng)用——以遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模擬退火算法為代表的現(xiàn)代優(yōu)化算法，憑借其解決復(fù)雜優(yōu)化問題的有效性已廣泛應(yīng)用于邊坡、基坑以及地下洞室等巖土工程領(lǐng)域。該論文在介紹現(xiàn)代優(yōu)化方法基本原理的基礎(chǔ)上，分析總結(jié)了各種優(yōu)化方法...

以遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模擬退火算法為代表的現(xiàn)代優(yōu)化算法,憑借其解決復(fù)雜優(yōu)化問題的有效性已廣泛應(yīng)用于邊坡、基坑以及地下洞室等巖土工程領(lǐng)域。該論文在介紹現(xiàn)代優(yōu)化方法基本原理的基礎(chǔ)上,分析總結(jié)了各種優(yōu)化方法在巖土工程中的應(yīng)用情況,指出了存在的問題,為完善現(xiàn)代優(yōu)化算法進(jìn)一步在巖土工程中應(yīng)用提出了建議。

基于免疫連續(xù)蟻群算法的巖土工程反分析研究——基于進(jìn)化算法等全局優(yōu)化算法的巖土工程優(yōu)化反分析是解決實(shí)際問題的一種較好的思路，但計(jì)算效率是這類算法的最大問題。為了克服這種反分析方法的缺點(diǎn)，提高反分析的計(jì)算效率，首次把一種新型仿生算法——連續(xù)蟻群算...

闡述了基于遺傳算法的巖土工程位移反分析方法的基本原理,介紹了遺傳算法在巖土工程反分析中的應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了存在的不足,指出與其他智能算法的結(jié)合是其發(fā)展的方向。

為了克服常規(guī)粒子群算法(pso)應(yīng)用于巖土工程彈塑性反演時(shí)搜索效率較低、計(jì)算工作量大的缺點(diǎn),通過對(duì)算法中適應(yīng)值比較方式和粒子運(yùn)動(dòng)模式的深入分析,指出了其中存在的制約搜索效率的內(nèi)在因素,并提出相應(yīng)修改策略,在此基礎(chǔ)上形成一種新的改進(jìn)粒子群算法(ipso);將新算法用于巖土材料彈塑性參數(shù)反演,結(jié)果表明,與常規(guī)粒子群算法相比,改進(jìn)算法明顯提高了參數(shù)的搜索效率,利用較少的迭代次數(shù)就能得到滿足精度要求的結(jié)果,從而減小了巖土工程彈塑性反分析的計(jì)算量,是一種可行的參數(shù)反演方法.

基于粒子群優(yōu)化的巖土工程反分析研究——巖土工程優(yōu)化反分析本質(zhì)上看是一個(gè)典型的復(fù)雜非線性函數(shù)優(yōu)化問題，采用全局優(yōu)化算法是解決這個(gè)問題的理想途徑，但由于優(yōu)化反分析中多次調(diào)用正分析的特點(diǎn)使得整個(gè)算法的計(jì)算效率很低。為了提高優(yōu)化反分析的計(jì)算效率。把一...

巖土工程優(yōu)化反分析本質(zhì)上看是一個(gè)典型的復(fù)雜非線性函數(shù)優(yōu)化問題,采用全局優(yōu)化算法是解決這個(gè)問題的理想途徑,但由于優(yōu)化反分析中多次調(diào)用正分析的特點(diǎn)使得整個(gè)算法的計(jì)算效率很低。為了提高優(yōu)化反分析的計(jì)算效率,把一種計(jì)算效率更高的新型仿生算法——粒子群優(yōu)化引入巖土工程反分析領(lǐng)域,提高反分析的計(jì)算效率。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合有限元數(shù)值分析技術(shù),提出了一種新的巖土工程優(yōu)化反分析算法——粒子群優(yōu)化反分析。并通過一個(gè)簡(jiǎn)單算例驗(yàn)證了該法的有效性。

一種新的巖石工程進(jìn)化反分析算法——通過對(duì)巖土工程傳統(tǒng)優(yōu)化反分析方法缺點(diǎn)的分析，指出了基于進(jìn)化算法的進(jìn)化優(yōu)化反分析的可行性及遺傳算法反分析的不足之處。為了克服這些反分析方法的缺點(diǎn)，首次把另一種進(jìn)化算法——進(jìn)化規(guī)劃引入巖土工程領(lǐng)域，并為了改善傳統(tǒng)...

巖土工程作為土木工程中的一個(gè)重要分支，是土木工程中不可或缺的一部分。巖石工程是指土木工程中涉及到的巖石、地下水以及土的總稱。巖土工程作為土木工程范疇的邊緣學(xué)科，其發(fā)展的好壞將直接影響到土木工程的進(jìn)展。而反分析的方法在巖土工程中占據(jù)著舉足輕重的地位，因此，本文將在介紹反分析的定義、發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題、反分析方法在巖土工程中的運(yùn)用以及未來展望等等基礎(chǔ)上對(duì)巖土工程反分析做一定的研究。

受自然界物種遷徙的啟發(fā),提出了一種新的改進(jìn)的粒群優(yōu)化算法(mpso)。算法初始化時(shí),將粒子隨機(jī)地劃分為若干個(gè)子粒群,每個(gè)子粒群按照給定的策略獨(dú)立演化,在演化中的指定時(shí)段進(jìn)行粒子的隨機(jī)遷徙和自適應(yīng)變異,以保持整個(gè)種群的多樣性,避免早熟收斂。基準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)的計(jì)算結(jié)果表明,mpso算法的性能優(yōu)于其他幾種改進(jìn)算法。堆石體冪函數(shù)流變模型,參數(shù)較多,具有很強(qiáng)的非線性,將mpso算法應(yīng)用到堆石體冪函數(shù)流變模型的參數(shù)反演中。計(jì)算結(jié)果表明,利用反演的流變模型參數(shù)計(jì)算的壩體流變變形與實(shí)測(cè)變形在發(fā)展規(guī)律和數(shù)值上均比較吻合,證明mpso算法在多參數(shù)、強(qiáng)非線性的復(fù)雜模型參數(shù)反演中的優(yōu)越性。

從數(shù)值求解過程、力學(xué)參數(shù)的非確定性、是否利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)角度對(duì)巖土工程中反分析方法的類別及研究現(xiàn)狀作了較全面的綜述,并就目前反分析中亟待解決的問題及發(fā)展前景進(jìn)行了總結(jié)和展望。

近幾年來,反分析方法形式多樣,研究已有很多方面,應(yīng)用日趨廣泛。本文以某尾礦庫工程地質(zhì)勘察為實(shí)例,就目前的發(fā)展,分析各種反分析方法的優(yōu)缺點(diǎn),闡述了巖土工程中反分析的方法及應(yīng)用。

巖土工程反分析法的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展——介紹了反分析的基本原理，概括了反分析的方法概念、發(fā)展現(xiàn)狀，并就現(xiàn)階段在反分析使用中的重點(diǎn)和難點(diǎn)提出了基本思路，指出了巖土工程反分析未來發(fā)展的主要方向。

通過查閱大量關(guān)于巖土工程方面的反分析文獻(xiàn)資料,簡(jiǎn)要敘述了巖土工程反分析的概念,主要方法,并且介紹了目前具有代表性的反分析模型及各自的特點(diǎn)和適用性,同時(shí)闡述了在巖土工程非確定性反分析研究的發(fā)展方向,以期解決復(fù)雜巖土問題。

以某尾礦庫工程地質(zhì)勘察為實(shí)例,運(yùn)用室內(nèi)試驗(yàn)值對(duì)初期壩穩(wěn)定性進(jìn)行現(xiàn)狀分析和力學(xué)指標(biāo)反分析,推薦初期壩抗剪強(qiáng)度指標(biāo),并分析室內(nèi)試驗(yàn)誤差的原因,闡述了反分析法在巖土工程中應(yīng)用的意義。

巖土工程中位移反分析方法及其進(jìn)展——闡述巖土工程中位移反分析方法的基本原理，介紹各種位移反分析方法的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及所存在的問題，進(jìn)一步指出智能方法、隨機(jī)不確定反分析方法和位移反分析解的唯一性將是反分析研究的發(fā)展方向。

闡述巖土工程中位移反分析方法的基本原理,介紹各種位移反分析方法的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及所存在的問題,進(jìn)一步指出智能方法、隨機(jī)不確定反分析方法和位移反分析解的唯一性將是反分析研究的發(fā)展方向。

本文回顧了巖土工程反分析方法發(fā)展的歷史,闡述了其研究現(xiàn)狀,并指出目前巖土工程反分析方法存在的問題,提出解決問題的方法。

遺傳算法在巖土工程反演問題中的應(yīng)用——綜述了巖土工程反演的基本過程，并在介紹遺傳算法研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，將遺傳算法與傳統(tǒng)優(yōu)化算法進(jìn)行比較，然后給出幾種遺傳算法的改進(jìn)策略，同時(shí)介紹了遺傳算法在巖土工程反演領(lǐng)域中經(jīng)常使用的幾種改進(jìn)方法，最后通過實(shí)例...

綜述了巖土工程反演的基本過程,并在介紹遺傳算法研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,將遺傳算法與傳統(tǒng)優(yōu)化算法進(jìn)行比較,然后給出幾種遺傳算法的改進(jìn)策略,同時(shí)介紹了遺傳算法在巖土工程反演領(lǐng)域中經(jīng)常使用的幾種改進(jìn)方法,最后通過實(shí)例驗(yàn)證了遺傳算法是求解巖土工程反演問題的有效方法。

巖土工程參數(shù)反分析的可辨識(shí)性研究——針對(duì)巖土工程問題參數(shù)反分析過程中，采用逆反分析法以及最小二乘法、遺傳算法等作為優(yōu)化方法反演參數(shù)，對(duì)未知參數(shù)的可辨識(shí)性進(jìn)行了理論證明。

巖土工程反分析的計(jì)算智能研究——傳統(tǒng)巖土工程學(xué)科的研究方法及思路限制了巖土工程反分析技術(shù)，乃至整個(gè)學(xué)科的發(fā)展，因此，從研究思維變革的根本上著手，把現(xiàn)代智能科學(xué)中的新發(fā)展分支一計(jì)算智能引入巖土工程反分析，可望使其產(chǎn)生一個(gè)飛躍性突破，以至帶動(dòng)整個(gè)...