舰船航行功能体系易损性分析研究

针对舰船航行功能体系较为复杂的特点,引入故障树中概率重要度的概念对舰船航行功能体系进行功能易损性分析.建立舰船航行功能毁伤树模型,并对其进行定性和定量分析,将底事件的概率重要度作为底事件功能易损性的评价指标.分析结果表明该方法对舰船功能易损性分析具有一定的参考意义,是解决该问题的一种途径.     

一种多学科设计优化近似模型构建方法

通过采用单个参数控制样本的误差界限、采用Laplace损失函数和改变置信区间项,给出了一种基于单参数的Lagrangian支持向量回归算法。以实际数值函数为例,通过采用三组不同样本集进行拟合训练,构建了基于支持向量机的近似模型;以石油平台支援船总阻力估算为例,通过与模型试验及其他典型方法的对比,检验了算法用于近似模型构建的准确性和适用性。研究结果表明,采用支持向量机方法构建近似模型在小样本条件下比神经网络等传统方法具有更好的泛化性和推广能力,能够有效提高计算精度与优化效率,在复杂系统多学科优化设计中具有很大的应用价值。     

石油平台支援船多目标总体优化方法研究

在船舶初步设计阶段,船舶的快速性、操纵性、耐波性等性能和空船重量、经济性的预估是一个重要的工作环节,而石油平台支援船(OSV)由于自身的特点,其设计和建造的难度和风险较大.文中在对国内外遗传算法的多目标优化方法研究的基础上,提出了一种改进的基于复杂系统复杂约束的多目标遗传算法.以提高OSV总体性能和节省造价为目的,对O...     

海洋平台支援船的多学科协同优化设计

引入多学科设计优化理论解决海洋平台支援船的优化设计问题。针对海洋平台支援船优化设计存在的多目标、多约束特点,建立了海洋平台支援船的多学科优化设计模型,并采用协同优化算法,完成了优化模型的求解。优化结果证明了协同优化算法解决海洋平台支援船的优化设计优化问题的有效性,为解决更为复杂工程系统的设计优化问题奠定了基础。     

基于KPCA方法的内河干散货运输船型论证

最佳船型方案选择是一个复杂的多变量、多目标的系统优化工程。核主成分分析方法是目前一种常用的综合评价方法,具有优秀的主元提取性能,尤其适合于处理非线性问题,其应用前景十分广泛。研究采用核主成分分析方法进行内河干散货运输船型方案优化,举实例证明该方法的有效性和实用性。     

支持向量机回归方法在船型要素建模中的应用

支持向量机是基于统计学习理论框架下的一种新的通用机器学习方法，是一种处理非线性分类和非线性回归的有效方法。采用支持向量机回归算法对船型主要要素进行建模，并与常规的回归建模方法进行比较。同时应用实例进行论证，估算结果证明了这种支持向量机回归算法在船型要素建模预测中的有效性和实用性。     

一种有效近似建模方法及船舶耐波性代理模型构建

船舶耐波性能预报计算过程复杂,会受到诸多设计变量的影响;且采用高精度商业软件如CFD预报船舶性能的计算代价非常高。文章采用拉丁超立方方法进行了设计空间抽样。定义了一个新的综合衡准指标来表达船舶耐波性能,即短期和长期作用下船舶非工作时间百分数。考虑了船舶耐波性能中的五个运动方向：横摇、纵摇、转艏、横荡和升沉。为提高船舶耐波性能计算效率,一种有效的近似建模方法—单参数Lagrangian 支持向量回归算法被用于训练并构建代理模型以预报船舶耐波性能,且该算法是由作者在过去的研究工作中首次提出。以海洋平台支援船（OSV）为例,采用SPL-SVR算法预报船舶耐波性能,并与基于NAPA计算仿真结果、人工神经网络和经典支持向量回归算法进行对比。该文考虑OSV的两种速度,建立了海洋平台支援船短期作用下非工作时间百分数的耐波性能响应面模型,结果显示采用SPL-SVR算法建立的船舶耐波性能响应面模型比较适合船型初步设计的工程实际应用,并具有较高的计算效率。     

核主成分分析方法在船型方案综合评价中的应用

将用于综合评价的核主成分分析(KPCA)方法引入船型方案选优,通过算例分析,将该方法与传统层次分析(AHP)及交互式多目标决策方法进行对比,结果表明该方法在船型方案优选多目标决策问题上是适用和可靠的。     

基于区间分析方法的船舶不确定稳健设计优化

实际船舶优化设计中,大量不确定因素的存在可能会导致船舶性能达不到预定的设计目标。为了保证船型方案的可行性,将区间分析方法应用到不确定稳健设计优化中,以一条散货船的概念设计为例,针对单个不确定变量存在和多个不确定变量共同存在的情况分别进行研究,以单位运输成本的中值和半径最小为目标,采用双层嵌套优化体系,内层采用多岛遗传算法求解目标函数的区间,外层采用NSGA-II算法来优化目标函数,从而保证船舶的稳健性。     

基于区间分析方法的船舶不确定稳健设计优化

实际船舶优化设计中,大量不确定因素的存在可能会导致船舶性能达不到预定的设计目标。因此为了保证船型方案的可行性,本文将区间分析方法应用到不确定稳健设计优化中,以一条散货船的概念设计为例,针对单个不确定变量存在和多个不确定变量共同存在的情况,分别进行研究,以单位运输成本的中值和半径最小为目标,采用双层嵌套优化体系,内层采用多岛遗传算法求解目标函数的区间,外层采用NSGA-II算法来优化目标函数,从而保证船舶的稳健性。