基于pso-bp神经网络的船舶结构优化

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1、分类号密级＿；０５位代码１１１ＵＤＣ单：戀乂金組拿全日制应用型硕±研究生学位论文基于ＰＳＯ－ＢＰ神经网络的船舶结构优化史亚朋指导教师张爱锋副教授企业导师左鹰高级工程师申请学位类别工程硕±工程领域船舶与海洋工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕±学位论文基于巧０－ＢＰ神经网络的船舶结构优化（应用研究）史亚朋指导教师张爱锋职

2、称副教授企业导师左鹰职称高工学位授予单位大连海事大学申请学位类别Ｔ腊丽＋学科（专业）船舶与海律下括２０１５．６２０１５．６．２４论文完成日期答辩日期答辩委员会主席ｍ－Ｓｈｓｔｒｕｃｔｕ巧ｏｔｉｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＰＳＯＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｉｐｐＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｋ

3、ｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＳｈｉＹａｐｅｎｇＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｃｅａｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）－Ｄｓｓｒｖｉｓｏｒ：ｉｃｅｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎＡｉｆｅｎｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ／ＴｈｅｉＳｕｐｅＶｐｇｇＪｕｎｅ２０巧大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博＂＂

4、／基于ＰＳＯ－ＢＰ神经网络的船化结构优化硕±学位论文。餘论文中己经注明引用的内容外，对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：农至巧同学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究化学位论文的规定，即：火连海事大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅

5、和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存巧汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。：保密□在年解密后适用本授权书本学位论文属于。＂＂不保密［／（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：导师签名

6、：＾＾＾ｔｍ琢澤＃■曰期：户作年／月曰巧摘堅摘要随着经济全球化进程加快，，原油需求量不断增加作为原油运输主要载体的油船受到广泛关注。针对油船结构进行结构优化，减少船体钢材的使用，降。低建造成本，提高油船产品的竞争力具有十分重要的工程意义目前船舶结构优化领域，利用基于ＢＰ神经网络等快速运行模型，作为有限元模型的替代模型参与到结构优化过程中，在满足精度的前提下能够有效降低有限元分析次数。ＢＰ一些缺陷Ｐ针对神经网络模型自身存在的，本文采用粒子群算法对Ｂ神经网

7、ＢＰ络模型进斤优化改进，并将基于粒子群优化的神经网络模型用于船舶结构优化中，验证了模型的可行性：。本文的主要研究内容如下（１）介绍了船舶结构优化理论与方法，并对各种优化方法进行了比较与分析，总结化各种优化方法的特点与局限性；（２）根据规范建立了船舶结构有限元模型，巧用灵敏度方法与正交试验获取了训练样本与检测样本：（３）对ＢＰ神经网络Ｗ及粒子群算法的基本原理进行研究，完成了粒子群算法对ＢＰ神经网络初始权值与阔值优化的编程王作。通过训练样本分别对ＢＰ神经网络和基于粒子群算法

8、优化的神经网络进行训练，利用检测样本对两种模型的泛化能力进行检测。（４）－利用ＰＳＯＢＰ神经网络模型对油船舱段进行了优化，并对优化后的结果进行了验证。一－通过对结果进行分析，ＰＳＯＢＰ神经网络是种有效的船舶结构优化代理模型，能有效解决ＢＰ神经网络模型易陷入局部极值等问题。关键词ＰＳＯ－ＢＰ神经网络：ＢＰ神经网络代理模型；粒子群算法；船舶；；结构优化英义摘耍Ａｂｓｔｒａｃｔｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｒｏｃｅｓｓｏｆ