学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

遗传算法在水工结构可靠度分析中的应用

作　者: 刘文潮
导　师: 赖国伟
学　校: 武汉大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 遗传算法水工结构工程可靠性分析响应面法蒙特卡罗法 MATLAB优化工具箱
分类号: TV314
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 285次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

遗传算法,作为一种启发式全局随机搜索的优化方法,如今在工程设计、制造业、人工智能、计算机科学、生物工程、自动控制、优化设计等许多领域中得到了广泛的应用。本文从解决工程实际问题出发,将遗传算法应用于水工结构分析中,并对混凝土重力坝抗滑极限稳定、强度抗拉极限进行了可靠度分析。以及应用遗传算法对水工结构建筑物设计进行优化设计,为工程设计者提供一种参考。本文首先系统地介绍了当前在工程结构可靠度分析中的各种数值计算方法,并对各种数值方法的应用以及利弊进行了总结,并且针对工程的实际情况提出遗传算法,然后对遗传算法的基本理论、性质、一些定理进行了系统的介绍,并搜集了一些基于遗传算法应用于工程结构中的文章,对它们进行了总结和整理。其次,建立混凝土重力坝可靠度分析模型,利用遗传算法对重力坝进行可靠度分析。并且提出了一种基于遗传算法和响应面有限元法的可靠度计算方法,对坝体的单元进行应力可靠度分析。提出了一种基于遗传算法的水工建筑物优化设计新方法,可以作为水工结构建筑物优化设计的一种参考。再次,编制了MATLAB语言与Fortran语言接口程序,提出了一种基于Matlab优化工具箱—遗传算法与Fortran语言可靠度混合计算方法,充分利用MATLAB语言和Fortran语言各自的长处,在应用Fortran语言编制的几何法计算不收敛的情况下,调用MATLAB优化工具箱—遗传算法,利用遗传算法强大的搜索能力,对问题求解。以期能够应用于复杂的实际工程中。最后,对本文进行了总结,并提出了进一步工作的发展方向与前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 选题的背景和意义  8-9
  1.2 国内外对遗传算法研究的综述  9-11
  1.3 本文的主要工作  11-12
第2章结构可靠度分析  12-22
  2.1 结构可靠度理论的发展  12-13
  2.2 结构可靠度的数值计算方法  13-21
  2.3 本章小结  21-22
第3章遗传算法的基本理论  22-41
  3.1 遗传算法基本原理  22-24
  3.2 遗传算法的运算过程  24-33
  3.3 遗传算法的基本特点  33-34
  3.4 遗传算法的实现  34-40
  3.5 本章小结  40-41
第4章基于遗传算法的水工结构可靠度分析  41-59
  4.1 概述  41
  4.2 水工结构可靠度分析的遗传算法  41-44
  4.3 基于遗传算法的重力坝可靠度分析  44-51
  4.4 基于遗传算法和响应面随机有限元的可靠度分析方法  51-58
  4.5 本章小结  58-59
第5章水工结构建筑物优化设计中的遗传算法  59-65
  5.1 概述  59
  5.2 遗传算法在水工结构优化设计中的应用  59-65
第6章基于MATLAB语言的遗传算法与FORTRAN语言几何法的可靠度混合计算方法  65-71
  6.1 MATLAB语言简单介绍  65
  6.2 MATLAB语言应用接口  65-68
  6.3 基于MATLAB语言与FORTRAN语言可靠度混合计算方法  68-71
第7章结论与展望  71-73
  7.1 结论  71-72
  7.2 展望  72-73
参考文献  73-77
致谢  77

遗传算法在水工结构可靠度分析中的应用

内容摘要

全文目录

相似论文