缓解动态拓扑优化中收敛至低性能局部最优的延续策略
最优化与控制
2025-09-30 v1
摘要
求解动态拓扑优化问题通常会产生低性能的局部最优。生成的往往是缺乏吸引力的、质量驱动的解决方案，而不是收敛到利用动态机制的设计。这需要在找到合适的全局最优之前进行反复且计算昂贵的优化重运行。在这项工作中，我们概述了三类减少此类重运行需求的策略类：排除策略、频移方法和松弛策略。针对每个策略类开发了新变体，并在基准问题（即夹芯板的传声损失优化）上通过蒙特卡洛采样进行了实现和比较。我们估计了达到高性能最优解的概率，并且所有研究的策略都展现出可量化的改进和权衡。该研究进一步对所提出的策略进行了定量比较，为研究人员在解决动态拓扑优化中收敛至低性能局部最优的问题时做出明智选择提供了支持。
引用
@article{arxiv.2509.24667,
title = {Continuation strategies to mitigate convergence to low-performing local optima in dynamic topology optimization},
author = {Tom De Weer and Vanessa Cool and Elke Deckers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.24667},
year = {2025}
}