大型規格結構的模糊最佳化設計 (III)

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Title:	大型規格結構的模糊最佳化設計 (III)
Other Titles:	Fuzzy Optimization of Large-Scale Structural Engineering Design (III)
Authors:	史建中
Contributors:	淡江大學機械與機電工程學系
Keywords:	工程最佳化;最佳化近似法;回應表面;結構最佳設計;多領域最佳化
Date:	2007
Issue Date:	2009-03-16 15:57:20 (UTC+8)
Abstract:	本計畫主要是以近似法為基礎，研究發展模糊最佳化的設計方法與程序，可解具有模糊允許值及模糊參數的結構設計題目。尤其有助於解變數多，限制條件函數多，及多個設計目標函數的大規格設計題目，期能提高解題效率。設計變數將可處理包含實數型態，離散數形態及整數形態的混合變數形式。當限制條件函數含有模糊資訊存在於允許值及/或模糊參數時，增加了題目的複雜度。為了能有效處理此種大規格工程設計題目，本計畫將自行研發回應表面近似最佳化設計方法與程序技術，處理一般結構及大規格結構最佳化的題目，進而延伸至含有模糊資訊及多個目標函數的最佳設計問題。在處理含有模糊資訊的問題時，分成模糊允許值和模糊參數兩類處理，本計畫將發展唯一解之單切法及雙切法分別進行研究，期望能得到有效率的最佳化設計程序與技術，同時兼顧必要之精確度，其間培育研究所學生的教育訓練及研究論文的主軸材料。本研究計畫分為三年實施，第一年的計畫已執行完畢，目前正值第二年之計畫在執行與實施階段。已完成的研究發展工作項目為： 1. 建立發展處理實數的合理可行回應表面技術，應用於 (a) 一般結構與應用於 (b) 大型規格之結構最佳化設計。 2. 發展以唯一解單切法為主的處理模糊資訊技術於回應表面最佳化設計。預計完成的項目為： 3. 探討處理整變數及離散變數環境下，建立發展合理可行準確之回應表面技術，應用於 (a) 一般結構與應用於 (b) 大型規格之結構最佳化設計。 4. 探討整變數及離散變數環境下，處理發展含有模糊允許值之唯一解單切法回應表面技術，應用於 (a) 一般結構與應用於 (b) 大型規格之結構最佳化設計。本計畫之第二年工作，將繼續發展以唯一解單切法處理模糊允許值之問題，預期完成之工作項目主要為建立發展處理實數，及混合變數環境下的合理可行準確之回應表面技術。接著探討及改良唯一解雙切法處理模糊允許值問題之技術，其中的設計變數亦包含了整變數，離散變數的混合變數環境。除了發展處理模糊允許值問題之技術，繼續發展處理模糊參數的問題，應用於一般結構及應用於大型規格之結構多目標最佳化設計問題。第三年預期之研究計畫工作，模糊資訊將繼續包含模糊允許值及模糊參數，處理方法為自唯一單切法延伸至唯一雙切法，預期完成之工作項目主要為建立發展處理實數，及混合變數環境下的合理可行準確之回應表面技術，應用於結構多目標最佳化設計，及應用於大型規格之結構最佳化設計。為了能使設計模型與研究結果更具實用性，計畫中將發展以Visual DOC 軟體的應用結合在模糊允許值的回應表面近似最佳化研究。首先探討 Visual DOC 內建之回應表面功能，再建構外掛回應表面的機制，以便能應用在模糊允許值及其他模糊參數的題目。再次檢驗與探討單切法與雙切法的適用性，並進行多目標設計的考慮。
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