船舶總布置智能優(yōu)化設計方法

目錄
第1章 緒論 1
1.1 船舶總布置設計特點和優(yōu)化問題 3
1.1.1 船舶總布置設計特點 3
1.1.2 船舶總布置優(yōu)化問題 5
1.2 船舶布置優(yōu)化設計國內外發(fā)展概述及研究進展 7
1.2.1 發(fā)展概述 7
1.2.2 研究進展 10
1.3 船舶布置優(yōu)化設計方法概述 17
1.3.1 現(xiàn)有布置優(yōu)化設計方法的特點 17
1.3.2 船舶布置優(yōu)化設計的核心技術 19
1.3.3 基于智能優(yōu)化算法自動創(chuàng)建船舶布置方案的優(yōu)勢 19
1.4 智能優(yōu)化技術研究進展 20
1.4.1 智能優(yōu)化算法研究進展 21
1.4.2 膜計算研究進展 23
第2章 船舶拓撲布置優(yōu)化設計建模 27
2.1 基于網(wǎng)絡表征的船舶拓撲布置 29
2.1.1 船舶拓撲布置網(wǎng)絡的定義 29
2.1.2 船舶拓撲布置網(wǎng)絡的特性 36
2.2 船舶布置對象之間相互影響關系辨識 41
2.2.1 船舶布置對象間相互影響關系分類 41
2.2.2 船舶布置對象的功能屬性 42
2.2.3 基于功能屬性的相互影響關系辨識方法 43
2.2.4 船舶布置對象影響關系矩陣 44
2.2.5 計算實例：Atlantis號科考船布置對象間相互影響關系辨識 45
2.3 船舶拓撲布置評估 49
2.3.1 區(qū)域節(jié)點與對象節(jié)點的匹配性 50
2.3.2 對象節(jié)點間的相互影響程度 50
2.3.3 網(wǎng)絡的流通便捷性 54
2.4 船舶拓撲布置優(yōu)化問題數(shù)學模型 54
2.4.1 設計變量 55
2.4.2 目標函數(shù) 55
2.4.3 約束函數(shù) 56
2.4.4 標準數(shù)學模型 56
2.5 本章小結 56
第3章 船舶幾何布置優(yōu)化設計建模 59
3.1 船舶幾何布置的參數(shù)化 61
3.1.1 船舶布置空間 61
3.1.2 船舶布置對象 64
3.2 船舶幾何布置設計約束 68
3.2.1 設計約束分類 68
3.2.2 基礎約束 68
3.2.3 法規(guī)約束 71
3.2.4 經(jīng)驗約束 73
3.3 船舶幾何布置評估 75
3.3.1 評價指標體系 75
3.3.2 評價指標計算 76
3.3.3 基于模糊集合論的評價指標標準化 78
3.4 船舶幾何布置優(yōu)化問題數(shù)學模型 81
3.4.1 設計變量 81
3.4.2 目標函數(shù) 82
3.4.3 約束函數(shù) 83
3.4.4 標準數(shù)學模型 83
3.5 本章小結 83
第4章 基于膜計算理論的智能擴散求解算法 85
4.1 P系統(tǒng)的基本概念和計算原理 87
4.1.1 基本概念 87
4.1.2 計算原理 88
4.2 DAPS的基本結構及數(shù)學模型 89
4.2.1 DAPS的靈感來源 89
4.2.2 DAPS中的混合膜結構P系統(tǒng) 91
4.2.3 DAPS中的隨機搜索算子 100
4.3 DAPS的算法測試試驗及性能分析 107
4.3.1 單峰函數(shù)測試試驗 108
4.3.2 多峰函數(shù)測試試驗 113
4.3.3 不同維度基準函數(shù)測試試驗 114
4.3.4 復合函數(shù)測試試驗 118
4.4 本章小結 121
第5章 船舶總布置優(yōu)化問題的智能協(xié)同求解 123
5.1 基于DAPS的約束優(yōu)化問題求解 125
5.1.1 智能優(yōu)化算法中的約束處理 125
5.1.2 集成多種約束處理方法的DAPS 129
5.1.3 算法測試試驗及性能分析 134
5.2 船舶拓撲-幾何布置映射關系 139
5.2.1 船舶拓撲-幾何布置映射關系的定義 139
5.2.2 船舶幾何布置g在映射f下的像 139
5.2.3 船舶拓撲布置t關于映射f的原像 141
5.3 基于智能優(yōu)化算法的協(xié)同求解流程 143
5.3.1 計算流程 143
5.3.2 求解流程的基本特點 145
5.4 本章小結 146
第6章 船舶總布置智能優(yōu)化設計案例 149
6.1 Atlantis號科考船 151
6.1.1 Atlantis號科考船簡介 151
6.1.2 優(yōu)化設計輸入 152
6.1.3 優(yōu)化目標及約束 159
6.1.4 優(yōu)化設計結果 160
6.1.5 分析討論 161
6.2 150客長江豪華旅游船 170
6.2.1 150客長江豪華旅游船簡介 170
6.2.2 優(yōu)化設計輸入 171
6.2.3 優(yōu)化設計結果 179
6.2.4 分析討論 182
6.3 本章小結 184
參考文獻 185