卫星天线自动设计中的多目标过约束演化算法研究

项目名称： 卫星天线自动设计中的多目标过约束演化算法研究

项目编号： No.60871021

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 曾三友

作者单位： 中国地质大学（武汉）

项目金额： 38万元

中文摘要： 卫星天线自动设计是一类"很多目标、很多约束"优化难题，课题研究从理论上对问题的多目标多约束问题的相关概念、求解方法及其在应用上进行演化天线设计。重点进行了演化算法研究和开发有实用价值的演化天线软件，并以当前典型的测试问题集测试演化算法的效果、以卫星天线为应用实例验证算法及设计出的天线效果。课题在理论上的主要贡献是提出用多目标演化算法求解约束优化问题的一般框架，使得一般多目标演化算法良好特性（快速收敛与全局搜索之间的一种最好折中）很方便用于搜索满足约束条件的全局解；在应用上的主要贡献是开发了天线的演化设计实用软件。取得了一些成果，达到预期目标。 发表研究论文27篇：国际期刊论文10篇（其中EI光盘收录期刊的文章6篇，录用4篇），国际会议文章17篇；SCIE文章 2篇，EI文章20篇，ISTP文章17篇；软件著作证书3件；指导的大学生获科技作品挑战杯国家二等奖1项、三等奖1项、省特等奖1项、省一等奖1项。下一步的主要研究工作将用昂贵演化算法和随机模型对天线设计中耗时计算问题进行系统研究。

中文关键词： 演化算法；天线设计；多目标优化；约束优化；动态优化

英文摘要： Antenna desgin is a complicated problem with many objectives and constraints. This project studied concepts related to optimization problem with multiobjectives and constraints and designed evolutionary algorithms for solving this problem. And The algorithms were used to solve the antenna designing problem. The main focus is on algorithm research and evolutionary software for antenna design. Typical benchmark problems were used to test the algorithms while real antenna design problem is used to test the software. Theoretical constribution is that a framework was proposed in that constrained problem can be solved by using multiobjective evolutionary algorithm. Some achievements have been gained and the research objective is arrived. Future work is to solve time-commsuming electromagnetic computing problem by using evolutionary algorithm and statistical model.

英文关键词： Evolutionary algorithm; Antenna design; multiobjective optimization; constrained optimization; dynamic optimization