Algorithms for optimizing systems with multiple extremum functionals

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The problem of minimizing (maximizing) multiple extremum functionals (infinite-dimensional optimization) is considered. This problem cannot be solved by conventional gradient methods. New gradient methods with adaptive relaxation of steps in the vicinity of local extrema are proposed. The efficiency of the proposed methods is demonstrated by the example of optimizing the shape of a hydraulic gun nozzle with respect to the objective functional, which is the average force of the hydraulic pulse jet momentum acting on an obstacle. Two local maxima are found, the second of which is global; in the second maximum, the average force of the jet momentum is three times higher than in the first maximum. The corresponding nozzle shape is optimal. Conventional gradient methods have not found any maximum; i.e., they were unable to solve the problem.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Tolstykh

Donetsk State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: mail@tolstykh.com
俄罗斯联邦, ul. Universitetskaya, 24, Donetsk, 283001

参考

  1. Толстых В.К. Прямой экстремальный подход для оптимизации систем с распределенными параметрами. Донецк: Юго-Восток, 1997.
  2. Васильев Ф.П. Методы оптимизации. Т. ٢. М.: МЦНМО, 2011.
  3. Сеа Ж. Оптимизация. Теория и алгоритмы. М.: Мир, 1973.
  4. Гасников А.В. Современные численные методы оптимизации. Метод универсального градиентного спуска : учебное пособие. М.: МФТИ, 2018.
  5. Нестеров Ю.Е. Методы выпуклой оптимизации. М.: МЦНМО, 2010.
  6. Поляк Б.П. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983.
  7. Семко А.Н. Импульсные струи жидкости высокой скорости и их применение. Донецк: ДонНУ, 2014.
  8. Зубов В.И., Зуйкова З.Г. Об одном классе решений задачи оптимизации сопла гидропушки // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1994. Т. 34. № 10. С. 1541–1550.
  9. Зуйкова З.Г. Вариационная задача о втекании сжимаемой жидкости в сужающийся канал. Дис. ... канд. физ.-матем. наук. Донецк: ДонГУ, 1984.
  10. Дмитрук Ю.В., Толстых В.К. Условия оптимальности формы сопла гидропушки // Вестник ДонНУ. Серия Г: Технические науки. 2022. № 3. С. 54–63.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Piston hydraulic gun diagram

下载 (50KB)
3. Fig. 2. Dependence of the functional-function J(Rb)

下载 (47KB)
4. Fig. 3. Optimal nozzle at the first extremum

下载 (51KB)
5. Fig. 4. Optimal nozzle at the second extremum

下载 (94KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024