استفاده از مدل تقریبی برای استفاده در بهینه سازی چند رشته ای

هدف از ارائه پژوهش حاضر توسعه مدل چنددقتی به منظور استفاده در بهینه سازی طراحی چندموضوعی (mdo) می باشد. اکثر مسائل واقعی بهینه سازی طراحی مهندسی را می توان با ویژگی های خاصی توصیف کرد که مهمترین آنها عبارتند از: (1) قیود، توابع ضمنی از متغیرهای طراحی هستندکه محاسبه آنها نیازمند اجرای مدل های پر هزینه از نظر محاسباتی (مانند المان محدود و دینامیک سیال محاسباتی) می باشد.(2) مقادیر این توابع شامل اغتشاشات عددی می باشد که استفاده مستقیم آنها را در پروسه های بهینه سازی با مشکل همراه می کند. علاوه براین ، کوپلینگ موجود درmdo موجب افزایش مشکلات محاسباتی، افزون بر آنچه که در بهینه سازی تک موضوعی با آن روبرو هستیم، می شود. محدودیت های موجود، استفاده از مدل های شبیه سازی بسیار دقیق اما پرهزینه را در پروسه mdo سخت و در بسیاری موارد غیرممکن می کند. برای فائق آمدن بر این مشکلات بکارگیری مدل چنددقتی ، که تشکیل شده از استفاده هم زمان ِ مدل های با دقت پایین و کم هزینه از نظر محاسباتی و مدل های با دقت بالا و پرهزینه در پروسه بهینه سازی، توسعه داده شده است. در این روش، مدل با دقت پایین برای رسیدن به سطح صحت مدل با دقت بالا، با حفظ ویژگی زمان بری کم آن، به منظور استفاده در پروسه تکرارشونده بهینه سازی تنظیم می شود. روش توسعه یافته در چارچوب بهینه سازی مشارکتی (co) بر روی مسائل طراحی پیاده سازی شده است. دراین مسائل، بهینه سازی سطح موضوعیِ co بر مبنای مدل های چنددقتی می باشد. در بهینه سازی سطح سیستمی این چارچوب، وجود قیود تساوی که مقدار آنها به وسیله انجام پروسه بهینه سازی سطح موضوعی حاصل و دارای رفتار نامنظم نوسانی میان صفر و غیرصفر می باشند، موجب نرخ همگرایی آهسته و مشکلات عددی می شود. برای فائق آمدن بر این مشکلات، یک شبه مدل در سطح سیستمی بااستفاده از روش حداقل مربعات متحرک و استراتژی ناحیه قابل اطمینان توسعه یافته است نتیجه حاصل شده در این پژوهش نشان می دهد، روش توسعه یافته می تواند کاربرد قابل توجهی در بهینه سازی چند موضوعی طراحی های هوافضایی با مدل های بادقت بالا داشته باشد.