本文提出一种带动态聚合策略的高效全局优化算法DA-EGO,用于在有限计算预算下求解维度不低于30的高维昂贵黑箱问题,典型应用场景为叶轮机械设计。该方法将原始高维设计空间分解为多个低维子空间,分别进行代理模型优化搜索,再将各子空间最优解组合为精英点用于全局搜索。其核心创新在于子空间并非固定不变,而是依据子空间与全空间中的变量交互分析逐代更新,交互检测采用扰动法与方差分析,同时子空间的搜索范围也根据上一代优化结果自适应调整。在21个基准测试实例(7个函数,维度分别为30、60、90)上的实验表明,DA-EGO在可分离与部分可分离问题上于1500次函数评估预算内表现有效,但其优势具有问题依赖性,在不可分离的shifted Rosenbrock函数上,GSGA在60和90维表现更优,30维结果与IKAEA、GSGA统计相当。此外,该方法在28变量的跨声速转子叶片气动优化和60变量的压气机级优化中均展现出优势,验证了其工程实用性。
| DA-EGO | 一种采用动态聚合策略的高效全局优化算法,用于求解高维昂贵黑箱问题。 |
| 动态聚合策略 | 将高维设计空间分解为低维子空间,并动态更新子空间变量和搜索范围以加速优化的方法。 |
| 变量交互分析 | 通过扰动法和方差分析检测变量之间的相互作用,用于指导子空间变量的更新。 |
| 代理模型优化 | 使用计算成本低的代理模型替代昂贵仿真模型进行优化搜索的方法。 |
| 跨声速转子叶片气动优化 | 针对跨声速流动条件下的转子叶片进行气动外形优化,以提升性能。 |
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