Wybrane problemy dyskretnej optymalizacji ewolucyjnej

• Autorzy: Paczkowski W. M.

Warianty tytułu

EN

Chosen problems of discrete evolutionary optimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono problemy związane z formułowaniem i rozwiązywaniem zadań optymalizacji i polioptymalizacji realnych obiektów z dziedziny budownictwa - konstrukcji, produkcji materiałów i elementów, organizacji procesu budowlanego, identyfikacji modeli obliczeniowych, badań doświadczalnych. Zadanie optymalizacji sformułowano na zbiorach dyskretnych jako tzw. problem wielkich systemów. Dostosowano teorię zbioru faktów do problemu optymalizacji i na jej podstawie zaprezentowano sformułowanie zadania polioptymalizacji. Przedstawiono właściwości zmiennych decyzyjnych, parametrów zadania, obszaru dopuszczalnego, funkcji celu, zbioru ocen rozwiązań oraz wynikowych zbiorów niezdominowanych. Zestawiono 192 ogólne kryteria optymalizacji obiektów z dziedziny budownictwa: nadrzędne (14), ekonomiczne (45), konstrukcyjne (40), architektoniczne (24), technologiczne (36), funkcjonalne (12) i ekologiczne (21). Sformułowano wskazania doboru rodzajów i liczby kryteriów optymalizacji obiektów z zakresu budownictwa. Zaproponowano oryginalną, orto-diagonalną metodę optymalizacji i polioptymalizacji obiektów dyskretnych. Rozbudowanym algorytmem metody można sterować z zewnątrz lub za pomocą systemu ekspertowego, prowadząc poszukiwania w ograniczonym, lecz niekoniecznie jednospójnym obszarze dopuszczalnym. Przybliżono zagadnienia dekompozycji i koordynacji zadań polioptymalizacji. Zdefiniowano i opisano różne formy dekompozycji wektora zmiennych decyzyjnych, obszaru dopuszczalnego, wektora funkcji celu, metody i obiektu optymalizacji. Zastosowano je bezpośrednio w ewolucyjnym modelu optymalizacji. Wskazano na konieczność i możliwości stosowania dekompozycji w kształtowaniu realnych obiektów. Sformułowanie problemu optymalizacji uzupełniono o jedno- i wielokryterialne zadanie satysfakcji. Przedstawiono zalety i wady ewolucyjnego rozwiązania problemów technicznych.

EN

This work presents some aspects associated with formulation and solution of optimization and multicriteria optimization (polyoptimization) problems of real objects from the construction field - structure, materials production, management of the construction process, identification of computational models, experimental research. Problem of optimization has been formulated on discrete sets as so called large-scale systems problems. The facts set theory has been readjusted to an optimization problem and on this base multicriteria optimization problem has been formulated and presented. The characteristic of design variables, problem parameters, feasible domain, objective function, evaluation set of solution and final nondominated set have been presented. 192 general optimization criterion from the conctruction field have been specified: superior (14), economical (45), constructional (40), architectural (24), technological (36), functional (12) and ecological (21). Indication for selection of types and number of criteria of objects from construction field have been formulated. Original ortho-diagonal method of optimization and multicriteria optimization of discrete objects has been proposed. The expanded algorithm of above mentioned method can be controlled from outside or by the mean of the expert system from the limited but not necessary connected feasible domain. Problems of decomposition and coordination of the tasks of multicriterion optimization have been made more accessible. Different forms of decomposition of design variables vector, feasible domain, objective function vector, method and object of optimization, have been defined and described. They were directly used in the evolutionary optimization model. The necessity and possibility of using of decomposition in optimum design of real objects has been pointed out. Formulation of the problem of optimization has been completed with single and multiobjective satisfaction problem. The advantages and disadvantages of evolutional solutions of technical problems have been presented.

Słowa kluczowe

PL

algorytmy optymalizacji; systemy ekspertowe; optymalizacja ewolucyjna; kratownice przestrzenne; dekompozycja; polioptymalizacja

• Wydawca: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej. Instytut Inżynierii Lądowej
• Rocznik: 1999
• Tom: Nr 544(33)
• Strony: 3--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 415 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Paczkowski W. M.

• Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Szczecińskiej