拓扑进化论文_鲁春兰

导读:本文包含了拓扑进化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:拓扑,算法,结构,双向,邻域,动态,阻尼。

拓扑进化论文文献综述

鲁春兰[1](2018)在《不同P2P网络拓扑结构上进化博弈算法的研究》一文中研究指出为了促进P2P网络中节点的合作性,本文分别在两种不同的P2P网络拓扑结构中采用囚徒困境,进行了进化博弈算法的模拟仿真。文章第一部分在近似网格P2P网络上采用弱囚徒困境,进行了进化博弈算法的模拟仿真,仿真结果证实近似网格P2P网络上有利于网络中合作稳态的涌现。文章第二部分在改进型随机P2P网络中进行了进化博弈算法的模拟仿真,节点策略更新采用策略转移概率,仿真结果证实改进型随机P2P网络也有利于网络中合作稳态的出现。最终文章得出结论:进化博弈算法在近似网格P2P网络和改进型随机P2P网络中均能提升网络中节点的合作性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年15期)

帅佳锋[2](2018)在《基于进化算法的结构拓扑优化研究及应用》一文中研究指出结构优化技术在机械产品的设计中具有重要作用,结构优化一般分为对结构的拓扑、形状以及尺寸的优化。拓扑优化应用在产品设计的前期,通过拓扑优化得到结构满足性能要求的最优拓扑构型,对产品的结构形式和功能特性具有决定性的意义。本文围绕结构进化优化方法,研究了叁维连续体结构静力学、动力学优化,并将结构进化优化方法应用于薄壁结构表面阻尼分布的优化,得到了薄壁结构表面阻尼层的最优分布,在以上研究的基础上,开发了基于MATLAB的结构拓扑优化软件系统,实现了二维、叁维连续体结构静动力学拓扑优化。首先,基于有限元分析基本理论,推导了叁维连续体结构有限元分析流程,并给出优化过程中有限元分析部分结构的单元编码及刚度矩阵的组装模式。研究了结构进化优化方法的基本理论,分析其进化策略,总结结构进化优化方法的基本流程。研究了基于刚度最大化的叁维连续体结构拓扑优化,通过优化实例验证了本方法的有效性。其次,研究了结构进化优化方法在动力学优化方面的应用,分析了拓扑优化过程中几种材料插值模式的优缺点,详细说明了SIMP材料插值在动力学拓扑优化中产生数值不稳定性的原因,分别以叁维连续体结构自然频率和全局频率响应为优化目标,采用多项式材料插值,实现了结构频率和全局频率响应的拓扑优化。将结构进化优化方法应用于薄壁结构表面阻尼层的优化中,以模态损耗因子为优化目标,采用模态应变能方法,建立了模态损耗因子最大化优化模型。推导了多项式材料插值模式下,目标函数对设计变量的灵敏度,实现了薄壁结构表面阻尼层的拓扑优化,达到了减振的目的。最后,利用MATLAB软件开发出二维及叁维连续体结构拓扑优化的原型系统,该系统实现了二维及叁维连续体结构的拓扑优化,并能将优化结果导出生成3D打印文件,实现结构的增材制造。详细说明了该系统的实现流程、系统架构以及数据结构,并通过实例验证了该系统的可行性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

张运鹏[3](2017)在《动态拓扑阶段进化微粒群算法及多态系统可靠性冗余分配》一文中研究指出今年两会期间,李克强总理强调要深入实施《中国制造2025》,实现制造强国的战略目标,而质量是建设制造强国的生命线,因此质量技术的攻关也成为了企业最重要的任务。可靠性优化作为产品质量提升的关键技术,也因此越来越受到人们的重视。随着科学技术的发展,产品结构越来越复杂,且状态不同的部件组合导致系统呈现多态,由此产生许多亟待解决的多态系统可靠性优化问题,同时部件的参数变量日趋多样化,不同参数的组合导致优化问题的解空间呈指数增长,因此,对于优化算法的性能要求也日趋严格。微粒群算法作为典型的智能优化算法,已成功运用在可靠性优化问题上,但算法早熟收敛的缺点影响了优化结果的精度。因此,本文围绕微粒群算法的改进及其在多态系统可靠性优化中的应用展开研究。首先,针对算法不同搜索阶段对种群多样性和收敛速度的要求,提出阶段进化微粒群算法。基于阶段性搜索策略将搜索过程分为两个阶段,分别构造全局寻优引斥力、自适应引斥力作用力规则。利用标准优化测试函数对所提算法进行测试,并与其他改进微粒群算法对比,验证了所提算法的有效性。其次,通过对静态拓扑结构的研究,分析拓扑结构度量参数对算法性能的影响,设计一种基于改进适应度模型的动态拓扑结构,与阶段进化微粒群算法结合,提出动态拓扑阶段进化微粒群算法。选取3种典型静态拓扑结构,并与阶段进化微粒群算法结合,研究其种群多样性和搜索性能的变化情况。结合对静态拓扑的研究结果,为模拟真实网络的增长特性,以“物竞天择”进化理论和生物群体的自组织性为出发点,研究了一种动态拓扑结构,结构演化前期微粒规模增长,加入新生微粒提高微粒群活性,后期删除较差微粒、衍生新微粒,算法停止进化后,拓扑结构再与算法相结合。对所提算法性能进行对比测试,验证了所提算法的有效性。最后,针对串-并联多态系统的可靠性冗余分配及区间可靠性冗余分配问题,基于区间分析、通用生成函数理论构建冗余分配模型,利用所提算法设计冗余分配方案,得到可靠度更高、费用更低的系统结构,验证算法解决可靠性优化问题的能力。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

薛慧鹏,田海洋,戴明,郑伟刚[4](2016)在《基于双向进化遗传算法的汽车真空泵支架结构拓扑优化设计》一文中研究指出基于渐进结构优化算法(ESO)、双向渐进结构优化算法(BESO)及遗传算法(GA),提出了一种新的、用于结构拓扑优化设计的算法:双向进化遗传算法(BGESO)。此算法从待优化的初始结构出发,以结构单元的应变能灵敏度分析为依据,用GA算法来实现新算法的双向进化。同时,使用ANSYS中的APDL参数化编程语言实现了双向进化遗传算法的编程,并将新算法的程序模块化。针对企业现生产的汽车真空泵支架需轻量化的技术要求,对支架进行了拓扑优化设计,依据优化结果,结合支架的加工工艺提出了结构的改进方案,使其质量减少了9.5%,并对新支架结构进行了有限元分析验证,验证结果显示,优化设计后的支架在应力、变形量及模态方面都满足其使用要求。。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年09期)

刘凡,帕孜来·马合木提[5](2015)在《基于遗传编程的逆变器拓扑进化设计》一文中研究指出模拟电路的优化设计多受制于设计者的经验,尚未有比较系统性的优化设计方法。而使用遗传编程进行电路拓扑优化设计多见于连续电路,像模拟滤波器电路等。对于逆变器这样含有多开关非线性混杂电路,其物理拓扑和运行都有严格的条件限制,如叁极管必须对称且成对通断等,对遗传进化操作以及仿真都有严格要求,要实现完全计算机自动化设计比较困难。针对逆变电路的特点,将遗传编程运用到逆变器混杂电路设计中,实现比较系统性的逆变器优化设计方法。另外在仿真方法上采用Matlab编程、Simulink命令生成模型、simpowersystems仿真,实现一体化仿真,避免了多平台仿真下程序接口的问题,提高了仿真速度。最后实现了一个五电平逆变器的自动生成,验证了方法的可行性。(本文来源于《电源技术》期刊2015年02期)

任新波[6](2014)在《基于进化计算的Ad Hoc拓扑控制研究》一文中研究指出移动Ad Hoc网络是许多具有信息传输能力的信息传输节点组成的无线的、可移动的网络。移动Ad Hoc无线网络在军事领域、商业领域、医疗卫生、智能化家居等各种场合都受到了广泛的关注和得到了广泛的应用就是由于移动Ad Hoc无线网络具有可移动、无线传输等优点。但是,随着移动Ad Hoc中网络节点以及移动终端呈现出多样化,为了提高网络的性能,就必须对影响移动无线网络性能的因素探索和研究,因此对移动Ad hoc无线网络相关问题的研究具有很重要的现实和理论意义。对移动Ad Hoc无线网络的拓扑控制的主要目标是构建具有某种全局性能的拓扑结构,拓扑结构的构造一般是利用对网络节点信息传输的半径以及信息传输的路径等方法以达到提高移动Ad Hoc网络生存周期以及减少移动无线网络能量消耗等目的。通过对拓扑控制的研究,分析了移动Ad Hoc无线网络性能受拓扑控制的影响。在分析和研究的基础上,对移动Ad Hoc无线网络的生存周期、网络进行信息传输时的能量消耗等方面进行了研究。因此,本文主要对以下几个方面的工作进行了研究:1.简要的介绍了移动Ad Hoc网络的特点,分析总结现有拓扑控制算法的定义、目标和手段等。并且对遗传算法的概念、定义以及在工程及其他方面的应用等做简要的介绍;此外对单目标全局优化和多目标优化的定义、概念以及现有的求解方法等进行介绍,为后续的最大化网络生存周期单目标优化模型以及最大化网络生存周期、最小能量消耗双目标优化模型的求解奠定理论基础。2.针对网络拓扑变化较慢的网络,以及网络拓扑基本无变化的移动Ad Hoc网络,综合考虑节点发射能量消耗,传输能量消耗以及接收能量消耗对网络生存周期的影响,建立了一个以最大限度的延长网络生存周期为目标的单目标优化模型。利用遗传算法对模型进行求解,分析了双点交叉算子和双点变异算子在全局搜索中的不足,进而采用环形交叉算子和环形变异算子进行全局搜索,避免陷入局部最优,提高了搜索全局最优解的能力,找到最大化网络生存周期的网络拓扑。研究了在相同电路损耗以及路径损耗指数对最大化网络生存周期拓扑控制的影响,此外电路损耗以及路径损耗指数对遗传算法的收敛性影响也进行了研究。当网络中节点的最大能量以及电路损耗均不同的时候对模型进行求解,以求得网络中异构节点情况下的最大化网络生存周期网络拓扑。3.移动无线网的能量消耗是影响移动无线网络发展的显着性问题。因此,网络能量消耗的优化也是需要考虑的问题,最大化网络生存周期路径和最小能量消耗路径一般来说是不一样的,甚至是互斥的,所以我们建立了一个以最大化网络生存周期和网络最小能量消耗为优化目标的双目标优化模型,以实现对Ad Hoc的拓扑控制。采用NSGA-II对双目标优化模型进行求解,得到模型的最优解,即最优网络拓扑。研究了在相同电路损耗以及路径损耗指数对最大化网络生存周期拓扑控制以及最小网络能量消耗的影响,当网络中节点的最大能量以及电路损耗均不同的时候对模型进行求解以求得异构节点Ad Hoc下最大化网络生存周期的网络拓扑。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-12-01)

关世杰[7](2014)在《Internet宏观拓扑演变过程中的进化、自复制和突变特征研究》一文中研究指出近年来,随着电子商务、网络服务的发展,特别是手机上网的进一步普及,使Internet用户数迅猛增长,对网络速度和网络服务质量提出了新的要求,使Internet硬件设施和软件设计面对新的挑战。目前对Internet的研究是当前研究的热点问题和主要内容,受到了国际学术界的广泛关注,取得了丰硕的成果。对Internet的研究主要分为两个方面,一方面是通过微观角度(路由协议再设计、接入网关选择等方法、拥塞控制策略设计)分析及解决问题;另一方面是通过宏观拓扑结构角度(Internet的聚集系数分布、度分布、介数分布等维度)来解析Internet的结构,获取相应的特征,发现并总结Internet发展规律。本文以第二种角度即统计学角度出发,通过对海量Internet数据的分析,抽象出Internet的宏观拓扑在演化过程中的进化、自复制和突变特征,并依据以上特征开展研究与分析,对下一代互联网的设计,物联网的建设以及互联网安全防御研究都将产生巨大的促进作用。本文首先获取到CAIDA 15个探测节点探测的Internet AS级、路由级及IP级数据。对相关数据修正补全后进行合并处理,从而有效的弥补单点测量所引起的节点和边的遗漏问题,降低了数据探测误差,为后面章节的分析工作提供了正确的数据支撑。其次,分析Internet IP级拓扑新生与消亡节点度演化特征,通过对CAIDA Ark项目授权的1P级采集数据进行研究,揭示了IP级拓扑新生与消亡节点度分布的幂律特性。对新生节点邻接点的度分布进行研究,发现新生节点的连接“偏好”并不符合优先连接。对新生节点产生的两种类型的边进行分析,分析结果表明,稳定边数的概率分布具有稳定性,揭示了Internet连接机制的普适性规律。以k-核解析作为主要分析手段,对InternetIP级拓扑新生与消亡节点的层次特性进行分析,表明Internet IP级拓扑新生与消亡节点的稳定核数概率分布具有稳定性,并具有一定的相似性,在此基础上定量地分析了节点的度值与核数的关系,分析结果表明,两者之间并没有明显的联系。新生与消亡节点邻接点的核数概率分布较为相似,这一规律的发现有助于对Internet的层次结构进行控制。第叁,分析Internet宏观拓扑演化过程中的进化特征,统计AS级Internet宏观拓扑的多种宏观特征,并研究各个特征之间的关系,进而通过富人俱乐部及聚类系数、度的PDF幂律分布及CCDF幂律分布研究网络的连通性及幂律性。与早期研究结果有所不同的是,发现网络的整体连通性增强。论证了核数对度量拓扑层次性的意义,说明核数可以用来更精确的刻画网络拓扑层次。对网络核数进行演化分析,发现网络层次随时间变化明显加深;对节点核分布进行研究,发现在核数较低区域核分布符合幂律性;进一步研究节点度与核的关系、核相同的节点度分布,指出最高核节点对网络的重要影响作用;不同核数节点集之间的连接体现网络各层次间的关联,对核间连接进行研究同样发现网络最高核是网络的真正核心。对网络中心化节点及节点之间的连边的演化过程进行分析,发现节点中心化指标增加的原因是节点与网络中已存在节点之间连接更加紧密,叁种类型的中心化节点的连边呈现出不同的分布规律。第四,分析Internet宏观拓扑演化过程中的自复制特征,用核入口重整化方法粗粒度化网络,研究了Internet路由级拓扑结构的自相似分形特征。从度分布、度相关性以及聚集性等方面分析了Internet拓扑的自相似性;通过不同KC网络的度分布的幂律指数,累积邻居节点平均度值等度相关性特征的标度不变性和分形维数的计算定性定量的说明了路由级网络的部分与整体、部分与部分之间存在着自相似性。从而说明了Internet路由级拓扑具有分形特征。第五,分析Internet宏观拓扑演化过程中的突变特征,根据CAIDA(The Cooperative Association for Internet Data Analysis)提供的2011年权威IPv6 IP级网络数据,在时间跨度上广泛统计了拓扑演化数据,提取出平缓和突变两种演化趋势。针对发生突变的特征量,从拓扑的细粒度角度分析突变产生的内在原因。分析2011年9月和10月发生的最短路径突变现象,得出是由长边与节点数变化引起的结论。并且,经研究发现,Internet拓扑的突变现象与影响广泛的社会事件关系密切,做出在社会事件爆发阶段Internet IP级拓扑更易发生突变的推断,并根据2011年埃及革命和日本地震期间的IPv6 IP级拓扑数据给予了证明。本文对Internet宏观拓扑结构演化过程中的进化、自复制和突变特征进行研究,所得出的结论为理解互联网演化机制、预测互联网演化方向和计算机病毒的防范与控制有着积极意义,并对指导互联网再设计有一定的参考价值。(本文来源于《东北大学》期刊2014-03-01)

潘宇晨,蔡敢为,王红州,高德中,戴建生[8](2014)在《具有变胞功能的电动装载机构构态进化拓扑结构分析与基因建模》一文中研究指出变胞机构是一类具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征的机构。将其应用于装载机研究发明的新型电动装载机构,可按不同阶段的工作需求改变其执行机构的拓扑结构,只需一台驱动电动机就能完成传统两自由度液压装载机铲装、翻转、抬升、卸料等工作任务。采用电动机驱动、连杆传动的方式,能有效克服液压系统零部件加工装配要求高、维护保养困难、易产生漏油等缺点;且电动机均安装在机架上,避免了传统串联式机械手的驱动电动机大都安装在铰链处,导致的刚性差、惯量大等问题。介绍变胞装载机构的变胞源机构以及实现变胞功能的几何变胞方法,利用邻接矩阵和拓扑图描述了各工况对应的子工作阶段机构的拓扑结构变化,分析其工作原理和构态转化特点,得到机构构态演变过程的生物学进化特性。针对机构的结构和连接特点,研究变胞进化生长过程中构型的转化方式和蜕化方法,对各个构型单元分别进行进化计算,得到变胞源机构的基因模型表达式。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年01期)

吴海涛,张贵军,洪榛,俞立[9](2012)在《进化树拓扑路网构建及多停靠点路径规划方法研究》一文中研究指出针对多停靠点线路优化问题,提出一种基于邻接矩阵网络拓扑树构建的路径寻优方法,借鉴系统生物学中进化树分类的思想,引入路网结点间邻接关系评价标准邻接值的概念,将路网按照其结点邻接关系归类划分为以路网结点间邻接值为表征的路网拓扑进化树,同时对线路路径寻优问题中目标结点进行动态回溯分类,在限定路网搜索区域同时采用分支定界搜索策略进行搜索优化,降低了搜索算法时间复杂度.最后依据国家基础地理信息系统网站提供的国界、省会城市及主要公路基础地理数据进行系统实现,证明该算法的有效性.(本文来源于《计算机学报》期刊2012年05期)

杨悦,袁超,李国庆[10](2011)在《基于邻域拓扑文化差分进化算法的无功优化模型研究》一文中研究指出提出了求解无功优化问题的一种新算法——基于邻域拓扑文化差分进化算法。将邻域拓扑结构纳入了文化差分进化算法,改进了文化差分进化算法过早收敛,易于陷入局部最优解的问题。并首次将该算法应用到无功优化问题中,使其能迅速获得全局优化解,具有很好的全局收敛性能和更好的优化能力。最后,将该算法在IEEE 30节点系统上进行了无功优化问题的求解,并与应用普通文化差分进化算法的结果进行了比较分析。仿真结果验证了基于邻域拓扑文化差分进化算法在无功优化应用中的有效性。(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2011年04期)

拓扑进化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

结构优化技术在机械产品的设计中具有重要作用,结构优化一般分为对结构的拓扑、形状以及尺寸的优化。拓扑优化应用在产品设计的前期,通过拓扑优化得到结构满足性能要求的最优拓扑构型,对产品的结构形式和功能特性具有决定性的意义。本文围绕结构进化优化方法,研究了叁维连续体结构静力学、动力学优化,并将结构进化优化方法应用于薄壁结构表面阻尼分布的优化,得到了薄壁结构表面阻尼层的最优分布,在以上研究的基础上,开发了基于MATLAB的结构拓扑优化软件系统,实现了二维、叁维连续体结构静动力学拓扑优化。首先,基于有限元分析基本理论,推导了叁维连续体结构有限元分析流程,并给出优化过程中有限元分析部分结构的单元编码及刚度矩阵的组装模式。研究了结构进化优化方法的基本理论,分析其进化策略,总结结构进化优化方法的基本流程。研究了基于刚度最大化的叁维连续体结构拓扑优化,通过优化实例验证了本方法的有效性。其次,研究了结构进化优化方法在动力学优化方面的应用,分析了拓扑优化过程中几种材料插值模式的优缺点,详细说明了SIMP材料插值在动力学拓扑优化中产生数值不稳定性的原因,分别以叁维连续体结构自然频率和全局频率响应为优化目标,采用多项式材料插值,实现了结构频率和全局频率响应的拓扑优化。将结构进化优化方法应用于薄壁结构表面阻尼层的优化中,以模态损耗因子为优化目标,采用模态应变能方法,建立了模态损耗因子最大化优化模型。推导了多项式材料插值模式下,目标函数对设计变量的灵敏度,实现了薄壁结构表面阻尼层的拓扑优化,达到了减振的目的。最后,利用MATLAB软件开发出二维及叁维连续体结构拓扑优化的原型系统,该系统实现了二维及叁维连续体结构的拓扑优化,并能将优化结果导出生成3D打印文件,实现结构的增材制造。详细说明了该系统的实现流程、系统架构以及数据结构,并通过实例验证了该系统的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

拓扑进化论文参考文献

[1].鲁春兰.不同P2P网络拓扑结构上进化博弈算法的研究[J].电子设计工程.2018

[2].帅佳锋.基于进化算法的结构拓扑优化研究及应用[D].华中科技大学.2018

[3].张运鹏.动态拓扑阶段进化微粒群算法及多态系统可靠性冗余分配[D].燕山大学.2017

[4].薛慧鹏,田海洋,戴明,郑伟刚.基于双向进化遗传算法的汽车真空泵支架结构拓扑优化设计[J].机械设计与制造.2016

[5].刘凡,帕孜来·马合木提.基于遗传编程的逆变器拓扑进化设计[J].电源技术.2015

[6].任新波.基于进化计算的AdHoc拓扑控制研究[D].西安电子科技大学.2014

[7].关世杰.Internet宏观拓扑演变过程中的进化、自复制和突变特征研究[D].东北大学.2014

[8].潘宇晨,蔡敢为,王红州,高德中,戴建生.具有变胞功能的电动装载机构构态进化拓扑结构分析与基因建模[J].机械工程学报.2014

[9].吴海涛,张贵军,洪榛,俞立.进化树拓扑路网构建及多停靠点路径规划方法研究[J].计算机学报.2012

[10].杨悦,袁超,李国庆.基于邻域拓扑文化差分进化算法的无功优化模型研究[J].东北电力大学学报.2011

论文知识图

主体分子响应的大分子组装体仿生进化...小世界网络构造过程基于MLST基因的进化树最大连接数为3、6时,基于TTE模型的~...类不同可信度节点集合的平均地位随...结构拓扑进化中的发散现象

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拓扑进化论文_鲁春兰
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