摘要：目的:比较鼻咽癌(NPC)多目标优化方法(MCO)和单目标优化方法(SCO)的计划质量及治疗实施效率。方法:对8例NPC患者以相同的处方剂量,但分别采用MCO和SCO设计7个野的静态调强(IMRT)计划。比较两种计划在剂量分布、靶区适形指数(CI)与均匀性指数(HI),不同危及器官(OAR)的剂量以及治疗计划的执行时间的差异。结果:两种优化方法均能满足临床剂量要求,与SCO相比,MCO计划组靶区PTV60适形指数CI略优(p=0.007),靶区PTV66最大剂量D2%略高(p=0.019)。在PTV70.4上,MCO和SCO的HI及CI数分别为0.11、0.10和0.94、0.93,两者无显著性差异。MCO计划组危及器官剂量均比SCO组低(t=-2.2^-13.3,p=0.000~0.044)。其中脑干、视交叉、视神经的平均剂量有30%以上的差异性。MCO和SCO计划组总子野数和总机器跳数(MU)分别为39(±3)个、648(±62)MU和43(±2)个、758(±68)MU(t=-3.0、-3.5,p=0.020、0.011),MCO组分别减少了10%和17%。结论:使相比于SCO,用多目标优化方法(MCO)可实现靶区相同覆盖的同时可以更好的保护危及器官,且可提高治疗效率。

摘要：白车身(BIW)是汽车的重要组成部分,对驾乘人员的安全起到最直接的保护作用,其基本性能尤为重要,然而各性能之间往往存在冲突性,某一项性能的提升往往对其他项性能产生消极作用。为了在汽车车身设计过程中,更好地权衡某些性能,找到与设计车型目标性能更为匹配的设计参数,文章以某一小型纯电动汽车的白车身为例,通过有限元方法仿真分析其性能,再应用Isight软件采集数据并建立模型,找到多目标最优解,以供设计师选择满足设计目标且性能尽可能优异的设计参数,该设计方法对白车身参数设计具有一定的参考意义。

摘要：本文以平均截面处参数α_1、β_2、μ_1和m=u_2/W_2cosβ_2及动叶出口处扭曲规律为变量,以设计工况内效率和总重量为目标,提出了一个带有多种约束条件的径-轴流式涡轮参数多目标优化方法。所求问题为两目标有约束(29个)多变量(6个)非线性规划问题。介绍了用于最优设计的数学模型,给出了各种流型下径-轴流涡轮的单目标和多目标优化分析的结果。

摘要：本文在讨论、比较各种多目标优化方法的基础上,对极小一极大法进行了研究。研究表明极小—极大法是值得推广的一种多目标优化方法,并且研制了相应的软件。

摘要：实际工程优化问题通常涉及多个目标，这些目标往往不能显式表达而要通过仿真计算来获取，这便在一定程度上加大了多目标优化求解的难度。多目标智能优化方法可以在不考虑问题具体特征的前提下进行优化解的搜寻，适用于处理实际工程问题，但受到进化规模和收敛速度的影响而需要较多次数的目标值计算，限制了在目标求解耗时的问题中的应用。常见的基于代理模型的多目标优化方法因能较好地处理效率问题而成为研究热点，但目前该类方法面临着求解精度较低的问题。鉴于此，本文针对基于代理模型的多目标优化方法展开了深入的研究，力求在快速、有效的算法本身及其在车身设计中的应用方面，开展一些尝试和探索。本文研究内容主要包括以下几个方面。

摘要：提出了基于被动安全的概念车简化模型下的主要部件布局的多目标优化设计方法。首先用多质量弹簧系统等效成整车模型,再用弹簧刚度折线表示各个主要部件的受力关系,用最大相对位移量描述各个主要部件的相对位置关系,即整车结构布局参数,最后使用多目标优化方法以加速度峰值等为目标、整车结构布局参数为参数迭代计算得到优化解。最后通过仿真算例验证了本文方法的有效性。

摘要：【目的】雨洪问题已经成为浅山区发展的关键制约因素,绿地低影响开发是解决浅山区雨洪问题的重要手段。构建一套面向径流控制效果、建设成本等多元目标的低影响开发设施的布局优化方法,能够为浅山区雨洪问题的高效解决提供重要技术支持,有助于浅山区的未来高质量发展。【方法】从浅山区绿地规划设计特征与径流特点入手,耦合D8与NSGA-Ⅱ算法,构建基于栅格数据的低影响开发布局优化平台,实现协同径流控制效果与建设成本优化的低影响开发设施类型、规模空间量化布局,并将石家庄西山郊野公园作为实验对象,以验证方法的可行性。【结果】分别在重现期5、10和20年2 h降雨模拟情景中,得到实验对象低影响开发设施布局优化解集24、30和30个,并识别得到各模拟情景LID设施建设的“理想投资上限点”为7514.1万元、6634.4万元和6065.1万元;在ArcGIS中可视化各模拟情景所得“理想投资上限点”对应的LID设施布局方案,发现雨水花园、透水铺装、调蓄水体呈散点状分布,植草沟呈分散的小规模线性分布。【结论】D8与NSGA-Ⅱ耦合算法能够良好地匹配浅山区绿地的低影响开发情景,简化了传统绿地低影响开发繁琐的设计流程。实验结果表明:径流峰值流量与LID设施成本存在边际效益递减效应,且随着降雨重现期增大,边际效益递减效应加剧;相对其他LID设施,透水铺装与雨水花园的建设性价比更高;实验对象的可视化模拟结果基本符合设计原理与真实设计情景,能够良好地指导规划设计;未来应重点探究低影响开发设施布局优化与绿地规划设计的协同方法,同步规划设计方案以置入必要的约束条件,从而提升设施布局结果的合理性和指导性。

摘要：螺栓—法兰连接结构是工程中一种重要的连接方式,强度和质量是其主要性能指标。将有限元法与最优化方法结合起来,可以很好地实现螺栓—法兰连接结构的多目标优化设计。文中基于响应面法确定法兰结构的几何参数组合,利用有限元分析软件Ansys对不同参数组合情况下的法兰结构进行应力场分析,获得响应面模型,然后通过MAT-LAB多目标优化设计方法,计算得到法兰结构的最优几何参数。数值计算结果表明,优化几何参数后的螺栓—法兰结构比原结构最大等效应力下降13.6%,质量下降12.5%。

摘要：[目的]随着北极丰富油气资源的不断开采,需要大量满足极地航行要求的船舶。[方法]将非支配排序遗传算法(NSGA Ⅱ)应用于船体型线优化设计,提出极地船舶多目标优化方法。以船舶无冰静水阻力以及冰区航行阻力为优化目标,通过极地船舶排水量以及船舶能效设计指数EEDI两项标准进行船型筛选,快速实现满足冰区船舶装载量与EEDI排放要求的船型优化。以常规6.5万吨穿梭油轮为研究对象,采用全参数化建模方式,通过极地船舶多目标优化方法分别对3种不同艏部形式的船型进行优化,[结果]优化后的船型均满足冰区IA级航行要求,其中无冰静水阻力最大减小约12.94%,冰区最小推进功率最大减小约27.36%,[结论]有效验证了基于NSGA Ⅱ的极地船舶多目标优化方法的可行性与合理性。

摘要：探讨采用多目标优化方法设计混纺织物的可行性。以竹浆棉混纺纺织品的设计为例,通过分析混纺纱混纺比与纱线及织物性能关系,建立了以纱线耐磨性、织物悬垂性和织物透湿性为目标变量的多目标模型,并以纺织品的最终用途为依据,确定加权系数。用MATLAB遗传算法工具箱进行多目标问题的优化计算,确定了使整个纺织品系统最优化的混纺比方案。用优化得到的混纺比方案进行纺纱和织造,并对纱线和织物的性能进行测试,对设计方案的性能测试值与预测值进行对比。结果表明基于多目标优化的混纺纺织品设计方法是可行的。