Нейронные сети как средство повышения точности и эффективности решения задач оптимизации
Journal Title: Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація - Year 2018, Vol 2, Issue 2
Abstract
Предлагается способ повышения точности и эффективности вычисления функций ограничений в задачах оптимального проектирования конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред, при ограничении по заданной долговечности (времени работы до момента исчерпания несущей способности). Рассматривается общий случай коррозионного взаимодействия, когда механические напряжения увеличивают скорость процесса накопления геометрических повреждений. Модель процесса коррозионного деформирования конструкции включает в себя систему уравнений механики и систему дифференциальных уравнений, моделирующих процесс изменения вследствие коррозии геометрических характеристик. Правые части дифференциальных уравнений содержат функции механических напряжений, для вычисления которых используется метод конечных элементов. Таким образом, точность вычисления функций ограничений оптимизационной задачи определяется точностью численного решения системы дифференциальных уравнений. При неизменном параметре численного метода она изменяется в зависимости от варьируемых параметров, что не позволяет получить решение оптимизационной задачи с заданной точностью. В данной статье предлагается описание метода, основанного на аппроксимации погрешности приближённого решения с помощью нейронной сети и его последующего уточнения. Для получения приближённого решения системы дифференциальных уравнений используется численно-аналитический алгоритм, параметры которого не изменяются в процессе решения задачи оптимизации. Для иллюстрации предложенного метода решен ряд задач весовой оптимизации корродирующих шарнирно-стержневых конструкций. Приводятся результаты обучения и тестирования нейронных сетей, а также данные численных экспериментов, подтверждающие эффективность и точность предлагаемого метода.
Authors and Affiliations
Дмитрий Гегемонович Зеленцов
Keywords
Related Articles
- EP ID EP610378
- DOI 10.32434/2521-6406-2018-4-2-18-26
- Views 131
- Downloads 0
Application of a functional-modular approach to designing a subsystem for determining the balanced diet
The design of an information subsystem for the determination of a balanced diet is proposed. In connection with the need for healthy eating among the population was tasked with designing a subsystem that would solve the...
Моделирование эффекта реологической аномалии в водных растворах аминосиликатов
В работе предлагается простая математическая модель взаимосвязанных кислотноосновных и поликонденсационных равновесий в водных растворах аминосиликатов (полисиликатов алифатических аминов, аминоспиртов и других аминосоед...
Алгоритм расчета эксплуатационных характеристик адсорбционного аккумулятора тепловой энергии для системы децентрализованного отопления
Работа посвящена построению эффективного алгоритма решения задачи расчета эксплуатационных характеристик адсорбционного аккумулятора тепловой энергии для системы децентрализованного отопления. Предлагается следующий поря...
The analysis of pecularities of the process of helical pipe-rolling with the use of information technologies
In this paper, we present the results of a study of the process of helical rolling of pipes using a deformation-geometric model based on block algorithms. The algorithms of the mathematical model in the form of a block s...
Метод пакетного навчання нейромереж нелінійної авторегресії для прогнозу прибутку інтернет-магазину
У статті розглядаються і аналізуються існуючі методи прогнозування прибутку інтернет-магазину. В сучасній електронній комерції є проблема недостатньої ефективності автоматизації бізнес-процесів інтернет-магазину. Ґрунтую...