基于支持向量机的船舶结构优化方法

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（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：ＴＰ１８；Ｕ６６３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２— ７６４９（２０１３）０７— ００１２— ０６ｄｏｉ：１０．３４０４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ７６４９．２０１３．０７．００３
（ＳＶＭ－ＧＡ）ｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｓｓｕｐｐｏ￣ｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ（ＳＶＭ）ａｎｄｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＧＡ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓ
第３５卷第７期
２０１３年７月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ１．３５，Ｎｏ．７
ＳＨＩＰＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｊｕ１．，２０１３
基于支持向量机的船舶结构优化方法
袁野，王德禹，李结
法与遗传算法组合优化方法（ＦＥＭ— ＧＡ）进行优化分析，计算结果表明，ＳＶＭ —ＧＡ法相对于传统的ＦＥＭ —ＧＡ法，不仅显著降低计算时间成本，而且具有良好的精度。
关键词：支持向量机；近似模型；遗传算法；优化设计
（上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海２００２４０）
摘要：针对船舶等大型结构在优化过程中耗时长的问题，提出了支持向量机与遗传算法组合优化方法。基
于支持向量机建立结构的近似模型，代替耗时长的有限元分析并应用遗传算法进行结构优化，形成一套省时、精度高、适应性强的优化方法。以某舱段结构优化为例，建立支持向量机近似模型，模拟结构设计尺寸与结构响应的映射关系，并选用二阶响应面模型做精度对比。分别使用支持向量机与遗传算法组合优化方法（ＳＶＭ —ＧＡ）、传统的有限元
ｍｅｔｈｏｄ，ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎＳＶＭｔｏｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｔｈｅｔｉｍｅ — ｃｏｎｓｕｍｉｎｇＦＥＡ．ＧＡｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｓｈｉｐｔａｎｋｓｅｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｄｏｐｔｅｄａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅＳＶＭ — ＧＡｍｅｔｈｏｄ．ＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＳＶＭｉｓｃｏｎｓｔｕｃｒｔｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｓｉｚｅａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｔｕｃｒｔｕｒｅ．Ｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｓａｃｏｎｔｒａｓｔ．ＳＶＭ－ＧＡｍｅｔｈｏｄａｎｄＦＥＭ－ＧＡｍｅｔｈｏｄａｒｅｂｏｔｈａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．ＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＳＶＭ — ＧＡｍｅｔｈｏｄｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄ
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Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｈｉｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ
ＹＵＡＮＹｅ，ＷＡＮＧＤｅ — ｙｕ，பைடு நூலகம்ＬＩＺｈｅ