1、遺傳算法是近年來飛速發(fā)展的一種通用性強,穩(wěn)定性好,具有全局收斂性的優(yōu)化方法.該文的主要目的是研究遺傳算法的優(yōu)化機理并將遺傳算法應用到復合材料層合板的優(yōu)化設計中,致力于發(fā)展一種無需依賴梯度信息和初始條件的新型的復合材料層合板優(yōu)化設計方法.該文在基本遺傳算法的基礎上首先研究了浮點編碼遺傳算法在數值優(yōu)化中的應用,通過引進"移民策略"和自適應算子相結合的方法,改進了基本遺傳算法在后期進化緩慢的問題,極大地減少了早熟性收斂的現象.其次,該文根據層

2、合板優(yōu)化設計的具體問題提出了一種符號編碼方式,雖然優(yōu)化參數的基因編碼表達方式并不能改變優(yōu)化問題的本質,但是不同的編碼表達方式對于遺傳算法搜索的效率和最終的優(yōu)化結果有著重要的影響,因此優(yōu)化參數的基因編碼表達是遺傳算法應用于工程問題中非常關鍵的一步.該文中的編碼方式的思想簡單直觀,使用方便,易于進行遺傳算法的交叉、變異操作,取得了令人滿意的效果.該文闡述了層合板強度分析的方法,通過和遺傳算法相結合提出了一種不依賴于初始條件和梯度信息的新型的

3、優(yōu)化設計方法.同時針對強度優(yōu)化的具體問題構造合適的適應度函數,并且通過采用"局部退化算子"和"自適應算子"相結合的方法較好地解決了基本遺傳算法中常見的早熟性收斂問題.該文通過對層合板泊松比和鋪層角度關系的研究后指出,經過設計的層合板不僅可以具有超過1.0以上的正泊松比,還可以有負的泊松比,這種現象對于普通材料無法想象的.層合板這種特殊的性能在很多方面都可以有廣泛的應用.應用遺傳算法對層合板的泊松比進行優(yōu)化設計的結果進一步證明了層合板具有

4、特殊泊松比這一特殊的性能和設計的可操作性.該文通過對層合板熱膨脹系數的研究和設計,指出了過去常用的零膨脹系數的工程設計方法在精度上的不足,應用遺傳算法進行優(yōu)化設計的層合板更加接近真正意義上的零膨脹.另外應用遺傳算法對由多種材料組成的層合板進行了零膨脹系數的設計,彌補了工程設計方法只能對由單一材料構成的層合板進行設計的不足.該文在常用的線性加權法的基礎上,針對定系數加權法的不足,把權系數作為優(yōu)化變量參與優(yōu)化過程,提出了變系數的線性加權法.