利用 CMA-ES 降低稳定斜拉桥的造价
神经与进化计算
2023-04-04 v1
摘要
斜拉桥的设计需要确定若干设计变量的值。土木工程师通常手工完成这一任务，将其作为一系列步骤的迭代，当工程师对成本和方案结构约束的满足均满意时停止。该问题的难度源于这样一个事实：改变一个变量可能影响其他变量，意味着它们并非独立，表明我们面对的是一种欺骗性景观。在这项工作中，我们将两种方法与基线方案进行比较：遗传算法和 CMA-ES 算法。设计桥梁时有两项目标：最小化成本，并将结构约束维持在可接受的安全值范围内。这些是相互冲突的目标，意味着降低成本常导致桥梁在结构上不安全。结果表明，CMA-ES 是在搜索空间中寻找良好方案的更好选择，在相同评估次数下击败基线，而遗传算法则做不到。具体而言，CMA-ES 方法能够设计出更便宜且在结构上安全的桥梁。
引用
@article{arxiv.2304.00641,
title = {Reducing the Price of Stable Cable Stayed Bridges with CMA-ES},
author = {Gabriel Fernandes and Nuno Lourenço and João Correia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00641},
year = {2023}
}
备注
Accepted in EvoApps at Evostar2023