Details

Title Разработка модифицированного метода разностной эволюции для решения инженерных задач: выпускная квалификационная работа магистра: направление 01.04.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.04.02_01 «Прикладная математика и биоинформатика»
Creators Ушков Виктор Алексеевич
Scientific adviser Фролов Максим Евгеньевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint Санкт-Петербург, 2025
Collection Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Subjects оптимизация ; прикладные задачи инженерии ; разностная эволюция ; DEEP ; стратегия рекомбинации ; модификация ; гиперпараметры контроля ; optimization ; applied engineering problems ; difference evolution ; recombination strategy ; modification ; control parameters
Document type Master graduation qualification work
File type PDF
Language Russian
Level of education Master
Speciality code (FGOS) 01.04.02
Speciality group (FGOS) 010000 - Математика и механика
DOI 10.18720/SPBPU/3/2025/vr/vr25-3981
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally New arrival
Record key ru\spstu\vkr\37802
Record create date 9/23/2025

Allowed Actions

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group Anonymous
Network Internet

В данной работе были разработаны дополнительные стратегии рекомбинации, а также метод гибкого обновления управляющих гиперпараметров для метода параллельной разностной эволюции DEEP. В ходе исследования были решены следующие задачи: 1. Изучены существующие модификации метода разностной эволюции, после чего наиболее интересующие из них были отобраны. 2. Выбранные модификации были разработаны как дополнения к программному обеспечению DEEP. 3. Проведены численные эксперименты на тестовых функциях, таких как функции Растригина, Швефеля и Розенброка, а также проведен сравнительный анализ метода DEEP и его модифицированной версии. 4. Модифицированный алгоритм DEEP был применен для решения прикладных задач, таких как конструирование сосудов, работающих под давлением и проектирование пружины. Модифицированный алгоритм показал улучшение результатов в сравнении с исходным DEEP. Полученные результаты могут быть использованы для решения задач оптимизации в различных сферах деятельности, например, в инженерии.

In this paper, new recombination strategies as well as a method for flexible updating of control hyperparameters for the parallel difference evolution method DEEP have been developed. The following goals were achieved during the study: 1. Existing modifications of the differential evolution method were studied, after which the most interesting ones were selected. 2. The selected modifications were developed as additions to the DEEP software. 3. Numerical experiments were conducted on test functions such as the Rastrigin, Schwefel, and Rosenbrock functions, and a comparative analysis of the DEEP method and its modified version was performed. 4. The modified DEEP algorithm was applied to solve applied problems, such as the design of pressure vessels and springs. The modified algorithm showed improved results compared to the original DEEP. The results obtained can be used to solve optimization problems in various fields of activity, such as engineering.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU
Read Print Download
Internet Anonymous
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ
    • 1.1. Описание и постановка задач
    • 1.2. Задача о конструировании сосудов, работающих под давлением (PVDP)
    • 1.3. Задача проектирования пружины для сжатия/растяжения (TCSDP)
  • ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МЕТОДОВ И РАССМАТРИВАЕМЫЕ МОДИФИКАЦИИ.
    • 2.1. Метод разностной эволюции
    • 2.2. Метод параллельной разностной эволюции
    • 2.3. Стратегия с несколькими лучшими индивидами
    • 2.4. Стратегия со средним по архиву
    • 2.5. Двойная адаптивная стратегия
    • 2.6. Модифицированная стратегия адаптации управляющих гиперпараметров
    • 2.7. Программная реализация модификаций
  • ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ТЕСТОВЫХ ФУНКЦИЯХ.
    • 3.1. Описание тестовых функций
    • 3.2. Результаты и их интерпретация
    • 3.3. Дополнительные исследования
  • ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ К ИНЖЕНЕРНЫМ ЗАДАЧАМ
    • 4.1. Решение задачи о конструировании сосудов, работающих под давлением
    • 4.2. Решение задачи о проектировании пружины для сжатия/растяжения
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Access count: 0 
Last 30 days: 0

Detailed usage statistics