In this paper, we study the topological asymptotic expansion of a topology optimisation problem that is constrained by the Poisson equation with the design/shape variable entering through the right hand side. Using an averaged adjoint approach, we give explicit formulas for topological derivatives of arbitrary order for both an $L_2$ and $H^1$ tracking-type cost function in both dimension two and three and thereby derive the complete asymptotic expansion. As the asymptotic behaviour of the fundamental solution of the Laplacian differs in dimension two and three, also the derivation of the topological expansion significantly differs in dimension two and three. The complete expansion for the $H^1$ cost functional directly follows from the analysis of the variation of the state equation. However, the proof of the asymptotics of the $L_2$ tracking-type cost functional is significantly more involved and, surprisingly, the asymptotic behaviour of the bi-harmonic equation plays a crucial role in our proof.


翻译:在本文中,我们研究了受Poisson方程式制约,设计/成形变量通过右手侧进入的Poisson方程式所制约的表层无症状优化问题的扩大。我们采用平均联合方法,对任意排序的2美元和1美元的跟踪成本功能,给出了任意排序的表层衍生物的清晰公式,从而得出了完整的零位扩张。由于拉普拉西人基本解决方案在第二和三维层面的无症状行为不同,在第二和三维层面的表层扩张的衍生也有很大差异。1美元的完全扩展成本直接产生于对州方公式变化的分析。然而,2美元的跟踪类型成本功能的无症状证据却大大地涉及,令人惊讶的是,双调方程式的无症状行为在我们的证据中发挥着关键作用。

0
下载
关闭预览

相关内容

在数学优化,统计学,计量经济学,决策理论,机器学习和计算神经科学中,代价函数,又叫损失函数或成本函数,它是将一个或多个变量的事件阈值映射到直观地表示与该事件。 一个优化问题试图最小化损失函数。 目标函数是损失函数或其负值,在这种情况下它将被最大化。
最新《图理论》笔记书,98页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年12月27日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
意识是一种数学模式
CreateAMind
3+阅读 · 2019年6月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
2018: AI in All的元年
1号机器人网
4+阅读 · 2018年12月25日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月16日
Arxiv
7+阅读 · 2021年10月19日
VIP会员
相关VIP内容
最新《图理论》笔记书,98页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年12月27日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
意识是一种数学模式
CreateAMind
3+阅读 · 2019年6月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
2018: AI in All的元年
1号机器人网
4+阅读 · 2018年12月25日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员