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基于“函数变量分离+移动最小拟合”桩板墙高效优化算法探索
2025年
桩板墙参数优化设计需要利用岩土有限元检算程序,确保设计参数满足受力与变形等工程安全指标的限制条件,并实现造价最优目标,属于多参数、多约束、非线性优化问题。针对桩板墙岩土有限元检算程序计算过程复杂、难以通过解析方法快速获取造价函数求解的问题,提出一种函数变量分离联合移动最小拟合的参数优化算法。首先,对设计参数进行造价敏感性分析,得到造价函数中桩长变量分离的降维解析表达式;其次,对降维表达式的系数函数进行移动最小拟合,得到系数函数值并选取系数较优对应的桩厚与桩间距参数组合;最后,利用岩土有限元检算程序遍历较优参数组合及已分离的桩长参数,比选得到满足安全指标条件下造价最优的桩长、桩厚、桩间距参数。以实际工程案例对算法进行验证,结果表明,本文算法与遍历参数法得到的最优造价相同,但所使用的数据量是遍历法数据量的17%;同时,该算法相较遗传算法收敛性更为稳定,且运行时间从7.33 s降到0.17 s,优化效果更佳,且大幅缩短了搜索时间。
梅龙月杨艳姚洪锡毛国成陈罗平马淑霞
关键词:桩板墙参数优化移动最小二乘法安全指标
加筋折叠壳静力弯曲的移动最小无网格法
2025年
可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论框架下的计算方法。然而,当筋条跨高比达到一定限度时,EBT和TBT则不再满足工程精度需求。本文通过将筋条视为基于3D连续壳理论的长条形板或曲板,提出一种求解加筋折叠壳静力弯曲问题的移动最小无网格法。首先,基于3D连续壳理论,通过映射技术将随动坐标系上的维无网格节点信息映射到三维壳体中,采用移动最小近似对曲面几何及位移场拟合,根据最小势能原理,推导出壳静力弯曲的离散方程;其次,采用完全转换法对离散方程进行修正;将经过修正后各壳的刚度矩阵和载荷列阵转换到整体坐标系上;最后,通过子结构法叠加得到整个加筋折叠壳结构的离散方程。通过折板壳、加筋板、加筋壳四个数值算例,将本文计算结果与ABAQUS有限元解进行对比,验证了本文方法计算加筋折叠壳静力弯曲的收敛性及准确性。
陈卫彭林欣
关键词:移动最小二乘近似
加肋对称层合板线性弯曲分析的移动最小无网格法
2025年
基于一阶剪切变形理论,提出了一种求解矩形加肋对称层合板线性弯曲问题的移动最小无网格法。加肋层合板可以视为层合板和肋条组合而成的复合结构。采用移动最小法近似分别建立层合板和肋条的位移场,推导出层合板和肋条的刚度矩阵,再利用板与肋条间的位移协调条件,将肋条的刚度矩阵叠加到层合板的刚度矩阵中,得到整个复合结构的刚度矩阵。由于基于移动最小近似的无网格法,不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。文末算例分析了不同肋条数量,铺层方式,弹性模量比和宽厚比下的加肋层合板弯曲性能,并将本研究解与ABAQUS解进行对比,验证了本研究方法的有效性及准确性。
韦冬炎陈卫杨健生彭林欣
关键词:移动最小二乘法
基于移动最小的图像重着色
2025年
近年来,基于调色板的图像重着色技术在图形设计、照片编辑和广告制作等领域广受关注并得到应用,还出现了一系列优化调色板提取和图像重着色效果的方法。但由于现有技术的编辑局部性,用户在调整局部区域时常常导致图像整体色调发生不可预知的变化。为此,提出了一种新颖的基于移动最小的图像重着色算法,显著提升了颜色编辑的局部性和精准度。首先,采用改进的K-means聚类算法提取输入图像的调色板。然后,将图像及其调色板映射至RGB颜色空间,并将其视作三维点云和控制点。最后,将基于调色板的图像重着色任务转化为经典的点云变形问题。通过编辑调色板颜色精确控制图像的颜色变化,并借助移动最小算法优秀的局部性实现局部控制。算法允许用户通过简单编辑,实时生成自然的、满足用户编辑意图的重着色结果。实验和用户调研结果表明,相较于已有算法,本文算法能得到更加自然、更符合用户预期的图像重着色效果。
周家伟黄子康彭俊豪李盛善刘晓静杜正君
关键词:调色板移动最小二乘
基于花斑翠鸟优化径向基移动最小chirplet变换的结构瞬时频率识别
2025年
为提升chirplet变换(chirplet transform,CT)估算瞬时频率的精度,在CT基础上结合花斑翠鸟优化(pied kingfisher optimizer,PKO)和径向基移动最小(radial basis function moving least squares,RBFMLS)算法提出了一种识别结构瞬时频率的新方法。该方法采用正定紧支径向基函数作为移动最小近似的权函数,对CT的能量脊线进行估算,同时应用PKO对RBFMLS节点支撑半径和CT窗函数宽度进行优化。通过一组解析信号数值算例和一个时变拉索试验验证了所提方法的有效性。研究结果表明,该方法能有效改善信号分析的能量聚集性,提高瞬时频率的识别精度。
袁平平丁雅鑫羊晨任伟新方旺
一种基于移动最小曲面拟合的自由曲面畸变校正方法
一种基于移动最小曲面拟合的自由曲面畸变校正方法,其特征在于,包括:步骤S1:采用张正友标定法标定相机的内参、外参和标定板的外参;步骤S2:根据所述标定板上的点,使用移动最小曲面拟合计算图像坐标与理想图像坐标之间的...
黄龙祥王香媛侯俊峰周响南汪博朱力吕方璐
基于光滑梯度和递归梯度的移动最小近似分析
无网格法是继有限元法之后发展起来的一种新兴的数值计算方法。该方法采用基于点的近似,可以有效地克服传统数值计算方法对于网格单元的依赖。形函数是无网格法的基石,移动最小近似是构造形函数最重要的方法之一。基于移动最小近...
万江双
关键词:无网格法形函数移动最小二乘近似超收敛性
基于逐点移动最小拟合的数字图像相关测量被引量:5
2023年
为从数字图像相关方法得到的含噪位移场中提取到光滑、准确的应变场,引入移动最小(MLS)拟合方法进行计算.针对MLS拟合方法对大量数据求解困难且求解不稳定的问题,提出逐点移动最小(PMLS)拟合方法进行改进,以提高计算效率和稳定性.采用PMLS拟合方法对模拟实验在连续位移场和不连续位移场两种情况下拟合的应变场精度和可行性进行分析和验证,进而获取连续位移场实验和带裂缝实验两组实测数据图像的应变场.将PMLS拟合方法与经典的逐点最小(PLS)法和MLS拟合方法进行对比.结果表明:所提方法的精度较PLS法得到有效提高,且在窗口较大时可提高16%以上;计算效率较MLS法提高27倍以上,并显著提高MLS法的稳定性;对于不连续位移场,能够有效解决不连续区域出现应变值失真的问题,证明了对不连续位移场的适用性.
樊爽郭玉荣
关键词:数字图像相关应变场
一种基于移动最小变换的平行鱼眼相机图像拼接方法
本发明提出了一种基于移动最小变换的大视差平行鱼眼相机图像拼接方法,该方法使用多个沿直线间隔较远距离平行排列的鱼眼相机构成平行鱼眼拼接系统,采集多路鱼眼图像,能够感知大范围环境信息,可以为智慧城市、智能安防及目标检测跟...
杨毅董志鹏梁浩朱春晖孙润东
非线性Gilson-Pickering方程的移动最小近似无网格法被引量:2
2022年
【目的】利用适定移动最小近似和预测校正迭代算法等技术,建立数值分析Gilson-Pickering方程的移动最小近似无网格方法。【方法】首先采用差分格式离散时间导数,然后利用适定移动最小近似离散空间导数,最后使用配点技术得到了非线性代数方程组。【结果】数值算例表明该方法能有效地求解具有三阶偏导数且依赖于时间变量的非线性Gilson-Pickering方程。【结论】该方法比有限元方法的精度更高。
谭渝李小林

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龙述尧
作品数:121被引量:498H指数:13
供职机构:湖南大学
研究主题:无网格法 无网格 局部PETROV-GALERKIN方法 中厚板 移动最小二乘近似
彭林欣
作品数:66被引量:152H指数:8
供职机构:广西大学土木建筑工程学院
研究主题:无网格法 加肋板 移动最小二乘 无网格 弹性地基
熊渊博
作品数:48被引量:143H指数:8
供职机构:四川大学建筑与环境学院
研究主题:移动最小二乘近似 局部PETROV-GALERKIN方法 无网格法 薄板 无网格局部PETROV-GALERKIN方法
程玉民
作品数:83被引量:458H指数:16
供职机构:上海大学
研究主题:无网格方法 弹性力学 移动最小二乘法 边界元法 边界无单元法
李光耀
作品数:443被引量:1,723H指数:22
供职机构:湖南大学
研究主题:磁脉冲 回弹 有限元 薄板 车身