內容簡介
《多領域物理系統的仿真最佳化方法》系統介紹多領域物理系統的仿真最佳化方法，包括建模技術、支撐技術以及求解技術等。《多領域物理系統的仿真最佳化方法》共分七個章節：第1章對多領域物理系統仿真最佳化方法及其相關技術進行概述；第2章介紹多領域物理系統仿真最佳化的建模方法，重點闡述多領域物理系統仿真最佳化混合模型的表達以及啟發式建模；第3章介紹多領域物理系統仿真最佳化支撐技術，包括變動參數集下的仿真求解算法、仿真最佳化的並行處理以及基於知識的約束推理求解等；第4章介紹面向Modelica模型的仿真最佳化求解算法，重點闡述多領域物理系統動態最佳化算法、混合離散問題的最佳化策略以及多目標最佳化方法；第5章介紹面向多領域物理系統仿真最佳化的回響面方法，重點分析幾種常用的回響面技術及其增量算法，並介紹細分多項式回響面算法；第6章介紹多領域物理系統全局仿真最佳化方法，重點介紹基於回響面的多領域物理系統仿真最佳化方法；第7章介紹多領域物理系統仿真最佳化系統平台MWorks以及若干工程套用。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1.1 多領域物理系統的仿真最佳化方法概述
1.1.1 多領域物理系統建模與仿真技術
1.1.2 多領域物理系統的仿真最佳化方法
1.2 多領域物理系統仿真最佳化相關技術進展
1.2.1 多領域物理系統仿真求解技術
1.2.2 多學科設計最佳化方法
1.2.3 多領域物理系統仿真最佳化算法
1.3 多領域物理系統仿真最佳化方法展望
參考文獻
第2章 多領域物理系統仿真最佳化建模技術
2.1 多領域系統仿真最佳化問題一般模型
2.2 多領域物理系統仿真建模
2.2.1 文本建模
2.2.2 可視化建模
2.2.3 自頂向下建模
2.2.4 知識建模
2.2.5 外部接口建模
2.3 多領域物理系統仿真最佳化建模
2.3.1 基於多領域物理系統仿真求解器的最佳化建模
2.3.2 多實例、多目標最佳化問題的啟發式建模
2.3.3 多領域物理系統仿真最佳化遞階混合建模
2.4 仿真最佳化模型的Modelica表達
參考文獻
第3章 多領域物理系統仿真最佳化支撐技術
3.1 多領域物理系統仿真求解技術
3.1.1 方程系統的結構關聯矩陣
3.1.2 結構關聯矩陣的二部圖表示與最大匹配
3.1.3 方程系統的匹配方陣與有向圖表示
3.1.4 有向圖強連通分量搜尋
3.1.5 拓撲排序
3.2 面向仿真最佳化的最小求解策略
3.2.1 最小求解圖
3.2.2 算例分析
3.3 敏度分析技術與模型實驗
3.3.1 擬梯度法
3.3.2 復步微分法
3.3.3 自動微分法
3.3.4 模型實驗
3.4 最佳化過程的並行處理
3.4.1 SQP算法的並行化
3.4.2 並行調度算法
3.4.3 SQP並行最佳化過程
3.4.4 實例分析
3.5 多領域知識模型的推理求解
3.5.1 多領域系統變型模板
3.5.2 多領域系統中的知識約束
3.5.3 模板模型的推理求解
3.5.4 結構確定
3.5.5 參數確定
3.5.6 運行實例
3.6 模型集成接口
參考文獻
第4章 面向Modelica模型的仿真最佳化求解算法
4.1 多領域物理系統仿真最佳化流程及常用算法實現
4.1.1 多領域物理系統仿真最佳化求解流程
4.1.2 多領域物理系統仿真平台的常用最佳化算法實現
4.1.3 多領域物理系統仿真最佳化問題的規劃求解與協同最佳化
4.2 多領域物理系統的多目標最佳化方法
4.2.1 Pareto適應度函式
4.2.2 基於PaIeto適應度函式和序列近似模型的多目標最佳化
4.2.3 基於Pareto適應度函式的多目標粒子群最佳化
4.3 多領域物理系統動態回響最佳化
4.3.1 問題的提出
4.3.2 譜元法
4.3.3 基於譜元法的動態回響最佳化
4.3.4 算例分析
4.4 多領域物理系統混合離散最佳化方法
4.4.1 混合離散變數最佳化問題特點
4.4.2 混合離散變數最佳化相對敏度法
參考文獻
第5章 面向多領域物理系統仿真最佳化的回響面方法
5.1 概述
5.2 常用試驗設計方法
5.2.1 經典試驗設計方法
5.2.2 全空間分布採樣
5.2.3 自適應序列試驗設計法
5.3 常用回響面模型
5.3.1 多項式回歸模型
5.3.2 Kriging模型
5.3.3 徑向基函式模型
5.3.4 支持向量回歸模型
5.3.5 其他常規回響面模型
5.4 樣條回響面與B樣條回響面模型
5.4.1 MARS回響面方法
5.4.2 Fast MARS算法
5.4.3 BMARS回響面
5.4.4 B樣條回響面
5.5 增量回響面算法
5.6 自適應細分RSM模型
5.7 各回響面模型測試
參考文獻
第6章 多領域物理系統全局仿真最佳化算法
6.1 概述
6.2 啟發式直接搜尋算法
6.2.1 細分矩形算法
6.2.2 模式追蹤採樣算法
6.3 區域縮減方法
6.3.1 變數篩選
6.3.2 閾值方法
6.3.3 粗糙集方法
6.3.4 移動指標策略法
6.3.5 信任域方法
6.3.6 其他區域縮減方法
6.4 基於單回響面的全局最佳化算法
6.4.1 基於PRS的全局最佳化方法
6.4.2 基於Kriging模型的全局最佳化方法
6.4.3 基於RBF、模型的全局最佳化方法
6.4.4 基於svr模型的全局最佳化方法
6.5 基於混合多回響面的全局最佳化方法
6.5.1 基於MARS與PRS組合方法
6.5.2 HAM算法
6.5.3 MSGO算法
6.6 全局仿真最佳化實例
6.6.1 標準全局最佳化函式測試
6.6.2 全局仿真最佳化實例
參考文獻
第7章 多領域物理系統仿真最佳化平台及工程套用
7.1 多領域物理系統仿真最佳化平台
7.2 套用實例
參考文獻
