先進多學科設計中的進化優化和博弈策略：應用于航空與無人機設計（簡體書）

本書主要內容有：進化算法理論基礎；進化算法優勢； 二進制編碼進化算法的通用表述；進化算法組成；進化算法在約束問題上的應用；多目標進化算法及博弈論；多目標問題的定義； 納什均衡定義；耦合納什博弈與遺傳算法；推廣至N個納什局中人； 層次異步並行多目標進化算法與混合博弈算法；進化算法的先進技術； Pareto競爭式選擇等。

第一章引言 1.1背景1.2動機1.3本書章節概要參考文獻第二章進化方法2.1概述2.2進化算法理論基礎2.3進化算法2.4進化算法優勢2.4.1二進制編碼進化算法的通用表述2.4.2一個簡單進化算法的描述2.5進化算法組成2.5.1個體表示法2.6進化策略2.7進化算法在約束問題上的應用2.8本章小結參考文獻第三章多目標進化算法及博弈論3.1概述3.2多目標問題的定義3.3合作型博弈：Pareto最優3.4競爭型博弈：納什均衡3.4.1納什均衡定義3.4.2耦合納什博弈與遺傳算法3.4.3推廣至N個納什局中人3.5層次博弈：斯塔克爾伯格3.5.1主從對策與遺傳算法的耦合3.6解析法和數值博弈法求解兩個數學函數極小值問題的對比3.6.1解析法3.6.2納什遺傳和斯塔克爾伯格遺傳數值方法3.7混合博弈3.7.1層次異步並行多目標進化算法與混合博弈算法3.8本章小結參考文獻第四章進化算法的先進技術4.1概述4.2分布式和並行進化算法4.3層次進化算法4.4異步進化算法4.5先進算子4.5.1協方差矩陣適應性4.5.2Pareto競爭式選擇4.6先進博弈4.6.1虛擬和真實納什博弈4.6.2納什博弈和層次異步並行進化算法4.6.3耦合單目標或多目標進化算法的混合博弈4.7進化算法的輔助元模型4.8本章小結參考文獻第五章航空航天系統中的多學科設計優化與穩健設計5.1概述5.2概念設計、初步設計與詳細設計5.3多學科設計分析與優化5.3.1定義5.3.2MDO的挑戰與需求5.3.3基於梯度法的MDO應用5.4MDO方法5.4.1多學科設計可行5.4.2單學科可行5.4.3協作優化5.4.4MDO實施中的準則與特性5.5基於穩健設計的不確定性5.5.1穩健不確定性方法5.5.2使用穩健設計方法從單目標到多目標設計優化5.5.3穩健多目標多學科設計優化5.6MDO與穩健設計中傳統優化技術的局限5.6.1採用傳統方法和進化算法的MDO5.6.2穩健設計的優缺點5.7本章小結參考文獻第六章數值設計與優化算法的框架6.1概述6.2優化框架6.3框架的執行6.4優化方法論6.5優化算法6.5.1優化算法概述6.5.2分析算法的通用問題6.5.3單目標設計優化算法6.5.4多目標設計優化算法6.5.5多目標層次進化算法的優化算法6.5.6多學科設計優化算法6.6穩健設計優化6.7本章小結參考文獻第七章單目標模型測試案例7.1概述7.2採用層次異步並行多目標進化算法和納什進化算法的機翼重構7.3主動流動控制隆起物設計優化7.3.1激波控制隆起物吸力面設計優化7.3.2激波控制隆起物吸力面和壓力面設計優化7.3.3基於層次異步並行多目標進化算法的雙激波控制隆起物設計7.3.4基於混合博弈的雙激波控制隆起物設計7.4通用飛機機翼翼形設計優化7.5本章小結參考文獻第八章多目標優化模型測試案例8.1概述8.2Pareto重構：兩個不同設計點處的兩個機翼8.3多元機翼重構：二維雙目標飛行器高升力系統設計與優化8.4無人駕駛戰鬥機外形：概念設計優化8.5無人駕駛飛行器任務路徑規劃系統（混合博弈NSGA-II）8.5.1測試案例1：起點至目標點至起點的彈道優化8.5.2測試案例2：起點至目標點至終點的彈道優化8.6無人駕駛飛行器外形：詳細設計優化8.6.1基於混合博弈的無人駕駛戰鬥機多目標設計優化8.7適中高度長航時無人駕駛飛行器的氣動-結構優化8.8無人駕駛飛行器的氣動-電磁優化8.9本章小結參考文獻第九章穩健多目標與多學科模型優化測試案例9.1概述9.2穩健主動流動控制設計優化9.2.1邊界層轉捩弦45%處激波控制隆起物外形設計優化9.2.2不確定性邊界層轉捩的穩健激波控制隆起物外形設計優化9.3通用飛行器機翼多目標穩健優化9.4通用飛行器機翼氣動-結構穩健優化9.5無人駕駛飛行器氣動-電磁穩健設計優化9.5.1基於HAPMOEA軟件的無人駕駛戰鬥機多學科穩健設計優化9.5.2基於混合博弈的無人駕駛戰鬥機多學科穩健設計優化9.6無人駕駛戰鬥機氣動-電磁-結構多學科穩健設計優化9.7本章小結9.8附錄參考文獻第十章變形技術在機翼穩健設計優化中的應用10.1概述10.2變形機翼翼形設計機制：前緣和後緣變形10.2.1 變形機翼翼形的參數化：前緣和後緣變形10.2.2 基準設計10.3巡航飛行條件下變形機翼翼形設計優化10.3.1 後緣變形設計優化10.3.2 前緣與後緣變形的穩健設計優化10.4基於多目標遺傳算法和混合博弈的多目標遺傳算法進行起飛與著陸條件下變形機翼翼形設計優化10.5結論與展望10.6本章小結參考文獻附錄：兩個可實際動手操作的優化問題案例A.1概述A.2基於層次異構並行進化算法和納什進化算法的BI-NACA重構A.2.1簡介A.2.2測試案例定義A.2.3優化A.2.4求解反問題所需的軟件和計算設備A.2.5設計優化流程的詳細步驟A.2.6基於層次異構並行優化算法與納什進化算法軟件獲取結果的分析與綜合A.2.7結論A.3無人駕駛飛行器設計：多目標優化A.3.1簡介A.3.2測試案例定義A.3.3優化A.3.4求解優化問題所需軟件和計算機需求A.3.5設計優化流程的詳細步驟A.3.6基於層次異構並行多目標進化算法獲取結果的分析與綜合A.3.7結論參考文獻