Selected Engineering Applications of Gradient Free Optimisation Using Cuckoo Search and Proper Orthogonal Decomposition
Selected Engineering Applications of Gradient Free Optimisation Using Cuckoo Search and Proper Orthogonal Decomposition
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使用布谷鸟搜索和适当正交分解的无梯度优化的工程应用精选
DOI：
10.1007/s11831-013-9083-7
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发表时间：
2013
影响因子：
9.7
通讯作者：
Walton S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Walton S
本文讨论了无梯度优化技术的一些工程应用。这是通过使用布谷鸟搜索算法的开发作为案例研究来实现的。使用两个具体的实际例子讨论和说明了使用无梯度算法背后的动机。第一个涉及机翼形状优化，结果表明，改进的布谷鸟搜索算法在应用于机翼逆设计和机翼形状优化时表现良好。然后，该示例用于讨论使用降阶建模来降低优化过程的计算成本。我们讨论哪些基于适当正交分解的降阶建模技术适合这些优化应用。第二个例子是共体积网格优化，其中表明改进的布谷鸟搜索可以显着优于替代的非优化和基于梯度的技术。最后，我们讨论了一些可能阻止工程师使用无梯度技术的剩余困难，并提出了缓解这些困难的方法。
This paper discusses some engineering applications of gradient free optimisation techniques. This is achieved using the development of the cuckoo search algorithm as a case study. The motivations behind using gradient free algorithms are discussed and illustrated using two specific practical examples. The first involves aerofoil shape optimisation, where it is shown that a modified cuckoo search algorithm performs well when applied both to aerofoil inverse design and aerofoil shape optimisation. This example is then used to discuss the use of reduced order modeling to decrease the computational cost of the optimisation process. We discuss which reduced order modeling techniques based on proper orthogonal decomposition are suitable for these optimisation applications. The second example is that of co-volume mesh optimisation, where it is shown that a modified cuckoo search can significantly outperform alternative non-optimisation and gradient based techniques. We conclude by discussing a number of remaining difficulties which may deter engineers from using gradient free techniques, and suggest ways in which these may be alleviated.
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DOI：
10.2514/msdm07
发表时间：
2006
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Rendall;Chris Cormier;P. Marzocca;R. Jha
通讯作者：
T. Rendall;Chris Cormier;P. Marzocca;R. Jha
DOI：
10.4018/jamc.2010040104
发表时间：
2010-04
期刊：
Int. J. Appl. Metaheuristic Comput.
影响因子：
--
作者：
D. Weyland
通讯作者：
D. Weyland
可压缩流的非结构化网格方法
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Morgan;J. Peraire;J. Peiró
通讯作者：
J. Peiró
分段均匀介质中电磁散射模拟的时域非结构化网格方法
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Morgan;O. Hassan;J. Peraire
通讯作者：
J. Peraire
使用多重保真度分析和嵌入式逆设计进行翼型设计和优化
DOI：
--
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Barrett;N. Bressloff;A. Keane
通讯作者：
A. Keane