约束空间近似正交的空间填充试验设计方法

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关键词：正交性；空间填充；约束空间；坐标交换 中图分类号：Ｃ９４ 文献标志码：Ａ 犇犗犐：１０．１２３０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０６Ｘ．２０２１．０７．１４
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充设计是重要的一类试验设计方法，其试验点均匀充满整 个 设 计 空 间 ，均 匀 设 计 、拉 丁 超 立 方 设 计 （Ｌａｔｉｎｈｙｐｅｒｃｕｂｅ ｄ中ｅｓ，ｉｇ一ｎ般，Ｌ假ＨＤ设）各等试是验重因要子的是空相间互填独充立设的计，方即法改。变在某这个些因方子法的 水平并不影响其他因子的取值。然而，实际工程中有很多 试验因子之间存在约束的情况，没有任何限制、完全符合因
（１．国防科技大学系统工程学院，湖南 长沙４１００７３；２．军事科学院系统工程研究院，北京１０２３００）
摘 要：试验设计空间存在约束是一种广泛存在的实际工程问题，针对现有的约束空间试验设计方法存在生 成设计点数不灵活，算法优化时间长、效率低，适用约束类型有限，设计准则单一等问题，提出一种约束空间近似 正交的空间填充试验设计方法。基于设计点之间交换算法进行方案求解。所提算法适合凸约束、非凸约束、解析约束、非解析约束等多种类型的约束，而且适用于 多维度的不规则试验设计空间。示例分析表明，与现有方法相比，所提算法具有优良的空间填充特性和较好的正 交性。
文第章２４编０３２号１卷：１年 ００７１第５月０７６Ｘ期（２０２１）０７１８３１０７ Ｓｙｓｔｅｍｓ系Ｅｎ统ｇｉ工ｎｅ程ｅｒｉ与ｎｇ电ａ子ｎｄ技Ｅｌ术ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ网址Ｖ：ｗｏｌＪｗ．ｕｗ４ｌ３ｙ．ｓ ｙ２ｓ０Ｎｅ２ｌｏ１ｅ．．７ｃｏｍ
约束空间近似正交的空间填充试验设计方法
尤 杨１，２，金 光１，潘正强１，郭 芮２，
ＹＯＵ Ｙａｎｇ１，２，ＪＩＮＧｕａｎｇ１，ＰＡＮＺｈｅｎｇｑｉａｎｇ１，ＧＵＯＲｕｉ２，
（１．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犛狔狊狋犲犿狊犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犖犪狋犻狅狀犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犇犲犳犲狀狊犲犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犆犺犪狀犵狊犺犪４１００７３，犆犺犻狀犪； ２．犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛狔狊狋犲犿狊犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犃犮犪犱犲犿狔狅犳 犕犻犾犻狋犪狉狔犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１０２３００，犆犺犻狀犪）
收稿日期：２０２０ ０９ ２４；修回日期：２０２１ ０３ ０３；网络优先出版日期：２０２１ ０３ ２４。 网络优先出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２１０３２４．０９１８．００２．ｈｔｍｌ 通讯作者． 引用格式：尤杨，金光，潘正强，等．约束空间近似正交的空间填充试验设计方法［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２１，４３（７）：１８３１１８３７． 犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＹＯＵＹ，ＪＩＮＧ，ＰＡＮＺＱ，ｅｔａｌ．Ｎｅａｒｌｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｓｐａｃｅｆｉｌｌｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｓｐａｃｅｓ［Ｊ］． ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２１，４３（７）：１８３１１８３７．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ；ｓｐａｃｅｆｉｌｌｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｓｐａｃｅｓ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｅｘｃｈａｎｇｅ
０ 引 言
试验设计已经成为实物试验和仿真试验中重要的研究 内容。通过良好的试验点设计方案，可以较少的试验代价 得到较高精度的试验数据和试验分析结果。目前学者们已 经提出了大量的试验设计方法，在仿真试验设计中，空间填