徐辉[1]2002年在《非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用》文中研究说明一般而言，作数值天气预报时，数值预报的准确率是随着预报时间的增长而迅速下降的，造成这种现象的原因主要有两点：一方面是数值预报模式的初始场有误差；另一方面是数值预报模式有一定的模式误差。为减少数值预报模式的初始误差及模式误差，气象学家们作了大量工作。这些工作需要对数值模式进行敏感性分析。 目前对数值模式进行敏感性分析的方法主要有叁种：数值模拟方法、伴随方法和线性奇异向量方法。 用数值模拟方法对数值模式进行敏感性分析，可以避免求解非线性方程组解析解的困难，同时又可以比较真实地反映出影响预报结果的物理因子的作用及大气的演变过程。在模拟过程中，模式直接向前积分，计算量小。但是，数值模拟方法有它的局限性。例如，对数值模式进行模式误差的敏感性分析时，不能穷尽数值模式中各个物理过程和模式参数所有有意义的可能组合；对数值模式进行初始场误差的敏感性分析时，不能穷尽数值模式所有可能的初始场。而且在模式调试过程中都带有一定的经验性和盲目性。另外，本文的数值试验结果表明，在数值模拟过程中，即使通过模式调试得到了好的模拟结果，初始误差和模式误差还可能较大。 用伴随方法进行数值模式的敏感性分析时，一般先构造一个度量函数。利用伴随方法，可以求出该度量函数关于初始场的梯度向量。这时可以对梯度向量本身进行分析，或者用这个梯度向量构造初始误差场。伴随方法的缺陷在于，它基于线性理论，只能描述切线性模式有效时段内小扰动的发展。 线性奇异向量的一个主要应用是作数值模式初始误差的敏感性分析。对于某一给定的范数，在所考虑的时间段内，线性奇异向量代表初始误差线性增长最快的方向。在计算得到切线性模式的奇异向量后，可以用这些奇异向量构造初始误差。线性奇异向量方法也是一种线性理论，只能描述切线性模式有效时段内小扰动的发展。 根据对常用数值模式敏感性分析方法各自优缺点的分析，穆穆等提出一种新的敏感性分析方法——一用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析。但是，作为大气和海洋研究中非线性优化问题的一个子问题，穆穆等在文章中对于用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析只作了简明扼要的介绍，所得到的分析结果没有通过数值试验结果进行验证。特别是当模拟效果较好时如何识别模式误差的大小等一些问题，没有作较深入的分析。 在穆穆等工作的基础卜，本文首次对于用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析作了比较全面和详细的介绍，并针对在模拟效果较好时如何识别模式误差和初始误差的大小这一问题，对该方法进行了扩展。最后以二维正压准地转模式为例，用非线性优化方法对其进行敏感性分析，验证理论分析结果。理论分析和数值试验均表明： （l）用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析研究，可以对数值模式是否具有模拟能力给出一个量化的判断，并且能够找到模拟效果最好时的模式初始场，即最优初始场。这是用非线性优化方法进行敏感性分析优于其它敏感性分析方法最主要的一个方面。； g J）传统识别模式误差和奶始误差的方法，是把一系列的初始场输入到。同一个模式中，或者把相同的初始场输入到不同的数值天气预报中心的模式，通过一系列对比试验得出结论。但对于给定的一个数值模式和一种初始场，传统方法则不容易识别哪种误差对模拟结果的影响占主要。而利用本文的非线性优化方法；通过比较最优初始场与初始观测资料之差（范数意义下）和观测精度（这个观测精度应该是已知的）的大小，即使在模拟效果好的情况下，仍然可以在某种程度上对这一问题作出口答。
徐辉, 穆穆, 罗德海[2]2003年在《非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用》文中研究指明提出用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析.理论分析和数值试验表明:该方法能够对数值模式是否具有模拟能力给出一个量化的判断,并找到模拟效果最好时的初始场,即最优初始场.在模拟效果好、但模式误差和初始误差可能很大的情况下,该方法能在一定条件下识别出对预报结果起主要作用的误差类型.
刘平[3]2017年在《控制变量参数化最优控制问题计算方法研究》文中研究指明最优控制,作为现代控制理论的重要组成部分,已经成为工业过程提高系统效率、提高经济效益、降低能耗的重要手段。而最优控制问题的求解则是最优控制从理论到应用的瓶颈和关键,其求解精度和求解效率核心问题一直是国内外研究的前沿和难点。控制变量参数化(Control Variable Parameterization,简称CVP)作为求解最优控制问题主流计算方法备受青睐,其主要思想是:通过离散化控制时域,对控制变量进行参数化,进而将最优控制问题近似化为一个数学规划问题进行求解。CVP方法具有简单易行,离散化后数学规划问题规模较小的优点。但是,CVP方法在处理约束上存在一定的不足,其中:等式路径约束可能导致高阶微分代数方程,而不等式路径约束则会在求解过程中引入组合问题。同时,传统CVP方法时间网格的离散通常由人为确定,并不随优化过程而改变,这给CVP方法的高精度求解带来了挑战。此外,由于动态系统在离散化过程中进行保留,CVP方法在每次迭代计算中都要求解动态系统,这使得CVP方法的求解效率大打折扣。基于此,本文针对CVP方法开展多约束处理、计算效率和计算精度提升叁个方面的研究。本文的主要工作及创新如下:(1)考虑到控制变量参数化后得到的非线性优化(Non-Linear Programming,简称NLP)问题对最优控制问题的求解具有重要影响,针对该类复杂NLP问题的求解,在传统序列二次规划(SQP)算法的基础上,提出了一种新颖的基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)修正的SQP算法。为便于算法的测试,整理了用于非线性优化算法测试的专业标准测试集CathOPT。经过CathOPT测试集测试后发现,采用本文提出的KKT修正策略后,改进的SQP算法相较于MATLAB的FMINCON求解器和未使用KKT修正策略的SQP算法,求解成功率提升超过5%;同时,求解时间和迭代次数也都得到了明显减少和降低。这为CVP方法底层NLP优化问题的求解提供了良好的求解基础。(2)针对最优控制问题的多约束处理,提出了适用于不等式约束和等式约束的多约束处理惩罚函数法,并对误差和收敛性进行了严格的理论分析和证明。研究表明,采用提出的方法后,最优控制问题的约束项转化到目标函数中,减少约束个数的同时也使问题求解难度得到降低。在此基础上,对叁个包含多个约束的工业过程最优控制问题进行了实例测试和对比,结果表明了所提出方法均没有违反约束,相较于国际知名DOTcvp优化软件的轻微违反,本文提出的方法在求解效果上更加有效。(3)为了进一步提高CVP方法的求解精度,并力求在求解精度和求解时间方面做到平衡,提出了两种时间网格重构的CVP方法。提出方法能够对重要的时间节点进行细分,而不必要的时间节点则会被消除。通过时间网格重构,CVP方法可以在较少的优化参数下得到相比于传统CVP方法更高的优化精度,从而在高精度求解的要求下,由于优化参数的减少,求解时间得到降低。上述性能在经典最优控制问题实例测试性能分析中得到了证明。(4)针对包含多个控制变量的最优控制问题求解,提出了变时间节点快速CVP方法并进行了连续搅拌罐反应器和集装箱快速装卸最优控制实例测试。通过变时间节点方法,每个控制变量可以得到独立的时间网格进行离散,而采用快速求解方法,则能有效降低动态系统的求解时间。测试结果表明,采用动态系统的快速求解方法后,CVP方法不仅能获得具有独立时间网格的高精度控制曲线,其求解时间相比于传统CVP方法也能够大大降低。
段晚锁, 穆穆[4]2005年在《非线性优化方法在大气和海洋科学数值研究中的若干应用》文中提出控制大气和海洋运动的模式是复杂的非线性模式,在考虑到线性奇异向量和线性奇异值只能描述切线性模式有效时段内小扰动发展的情况下,介绍了作者们近年来用非线性优化方法数值研究大气和海洋科学的有关工作,其中包括非线性奇异向量和非线性奇异值、条件非线性最优扰动、以及它们在数值天气和气候可预报性研究中的应用· 结果表明,上述非线性优化方法在很大程度上揭示了大气和海洋运动的非线性特征;此外,对可预报性问题的新分类也做了详细介绍,即最大可预报时间、最大预报误差和最大允许初始误差· 这种分类的应用背景是针对数值天气预报和气候预测产品的评价;最后,讨论了数值模式敏感性分析的非线性优化方法,该方法在一定条件下可以定量识别模式误差和初始误差,量化判断数值模式的模拟能力·
田茂霖[5]2017年在《HOEK-BROWN强度准则的参数取值研究及其工程应用》文中研究指明随着经济和社会不断发展,我国地下工程建设日新月异,地铁隧道、深部矿山等地下工程建设在全国迎来新的高峰期。这给岩体力学发展带来空前的机遇,也给岩土工程工作者带来了更加严峻的挑战。如何准确获得岩体力学参数便是其中一个十分棘手的问题。本文针对岩土工程中的Hoek-Brown (H-B)强度准则,结合其表达形式及准则岩体参数现有的选取方法,提出两种新的H-B准则参数的确定方法。主要研究内容如下:(1)基于H-B强度准则,利用微震监测资料确定岩体的力学参数,提出基于微震监测的GSI取值方法,该法可以较好地获取复杂条件下的岩体力学参数。此外,借助FLAC软件自带的FISH语言开发平台,开发出等效Mohr-Coulomb(M-C)计算模型,为复杂问题的分析提供了数值依据,并用于分析塔山特厚煤层8103工作面的围岩应力场及采空区上覆岩层移动规律,取得了理想效果。(2)采用正交设计敏感性分析方法讨论H-B准则4个参数的敏感性,分析结果表明,敏感性排序依次为:地质强度指标GSI,扰动系数D,单轴抗压强度σci,完整岩石材料参数mi。其中,GSI对隧道周边位移值有高度显着影响,D对隧道周边位移有显着影响,mi、σci对隧道周边位移值影响很小,不显着。(3)结合敏感性分析结果及H-B准则的圆形硐室围岩位移表达式,借助数值模拟计算和回归性分析建立了基于H-B准则的位移非线性回归模型,并结合差分进化算法制定合理的优化反分析方法及步骤,该方法克服了智能优化算法运行过程中反复调用FLAC3D软件造成的运算时间过长等问题。(4)结合青岛地铁一期工程3号线监测资料,借助均匀设计及FLAC3D软件确定该工程的基于H-B准则的位移非线性回归模型系数,并验证了该回归模型符合精度要求,进而采用本文建立的位移反分析方法对该地区10个工况进行岩体参数反演研究,取得了良好的效果。结合青岛地铁项目声波测试数据,拟合GSI与岩体纵波波速Vp的关系式,并验证了关系式的合理性。
文畅平[6]2013年在《多级支挡结构与边坡系统地震动力特性及抗震研究》文中进行了进一步梳理依托铁道部科技研究开发计划课题“高陡边坡特殊支挡工程抗震技术研究”(编号：2008G028-D),以建设中的大瑞铁路为背景,对其沿线厚覆盖层与基岩边坡(简称基覆边坡)和厚覆盖层与顺层岩石边坡(简称顺层边坡)的多级支挡结构与边坡系统,在地震作用下的动力特性及抗震设计方法开展研究。基于大型振动台模型试验,对支挡结构的地震动力响应特性进行系统分析,并开展数值模拟验证工作。基于模型试验所采集到的动位移数据,开展支挡结构动位移模式的分析研究。基于塑性极限分析上限定理和强度折减技术,建立多级支挡结构地震动土压力的上限解,并开展多级支挡结构与边坡的地震动力稳定性分析,以及多级支挡结构抗震设计方法的研究。研究工作主要包括以下几个方面：(1)大型振动台模型试验方案设计分别设计并完成相似比为1：8的3个基覆边坡和3个顺层边坡模型。根据相似关系理论,对大型振动台模型试验的相似关系进行设计,确定模型试验相似常数,确定模型试验的相似材料及其主要物理力学参数。以汶川波、大瑞波和Kobe波作为设计输入地震波,确定试验加载方案。(2)支挡结构一边坡系统动力响应特性分析分别对上述3个基覆边坡模型和3个顺层边坡模型,在不同地震波、激振加速度峰值及其激振方向下的加速度动力响应、动土压力响应、动位移响应和锚杆动应变响应等动力特性,进行了详细和系统的分析研究。在基覆边坡模型动力特性分析中,根据试验数据对支挡结构的动力响应特性进行对比分析,并分析其抗震性能。在顺层边坡模型动力特性分析中,根据试验数据对比分析了支挡结构在不同岩层倾角下的动力响应特性。(3)支挡结构一边坡系统动力响应特性数值模拟按平面应变问题,以汶川波XZ双向加载工况为例,采用有限差分软件FLAC3D进行数值分析。在基覆边坡数值模拟中,主要针对重力式挡墙—基覆边坡的振动台试验模型,将数值模拟结果与振动台模型试验进行对比分析。在顺层边坡数值模拟中,模拟不同岩层倾角下的重力式挡墙的动力响应特性,并将数值模拟结果与振动台模型试验进行对比分析。(4)支挡结构地震动位移模式研究基于3个基覆边坡模型的大型振动台模型试验,根据各加载工况所采集到的地震永久位移响应数据,研究重力式挡墙、桩板式挡墙、格构式框架结构等支挡结构的地震动位移模式及其变化规律,得到支挡结构在地震波作用下,其动位移模式有：滑动(平动)、转动或滑动与转动的耦合等。研究认为,挡墙动位移量、动位移模式及其变化方式,不仅受激振波、激振方式和激振加速度峰值的影响,还受到挡墙结构型式、不同支挡结构组合方式的影响。此外,通过动位移模式的研究,分析不同类型支挡结构的抗震性能。(5)多级支挡结构动土压力及抗震设计方法研究结合塑性极限分析上限法和强度折减技术,对多级支挡结构地震动土压力进行分析和研究,建立基于强度折减技术的多级支挡结构地震主动、被动土压力上限解。上限解考虑水平和竖向地震系数、墙背倾角、坡面形式及多级支护方式、上挡墙对下挡墙的影响、土体粘聚力、土体与墙背的粘附力等诸多因素,可适用于无粘性土和粘性土、复杂坡面等的地震土压力计算。(6)多级、组合支挡结构与边坡系统的静动稳定性分析及抗震设计方法研究将边坡安全稳定系数直接作为岩土体抗剪强度参数的折减系数,基于强度折减技术和极限分析上限法,对锚杆挡墙支护高边坡的叁种方式,进行地震条件下的动力稳定性分析,根据正交试验设计法进行参数敏感性分析,并进行抗震设计方法的研究。通过实例分析,提出抗震设计方法与建议。
张涛[7]2016年在《大规模地球系统模式参数估计关键技术研究》文中进行了进一步梳理地球系统模式通过数学物理方程刻画地球系统的各种物理过程,是预测未来气候变化趋势不可或缺的工具。由于网格分辨率的限制,模式中次网格尺度的物理现象不得不用物理参数化方案来表征。借助多源观测对地球系统模式中物理方案参数进行合理估计是模式开发和应用过程中的关键环节,也是提升模式模拟能力的有效途径。然而,地球系统模式是典型的高性能计算程序,运行一次需要极高的时间和计算成本。同时,模式物理方案参数空间维度高,具有强非线性、多峰等特点。这些都对目前基于先验和人工的参数选取方法带来挑战。本文研究如何自动高效的对地球系统模式的物理方案参数进行优化和估计。主要工作包括:(1)针对模式参数估计问题,提出了采用改进的代理回归模型来比较评估不同数值优化算法性能的方法。采用统计回归和深度学习模型,发掘和利用不同变量间的依赖关系提高多变量代理模型的参数空间表征能力。在对我国知名大气模式GAMIL2的16个输出变量的回归中,超过80%变量的代理模型得到了优化。该方法用于模式参数估计优化算法的评估,可大大降低评估过程中的计算成本,为研究新算法提供快速、有效平台。(2)提出了高维参数降维、最优化算法初值预处理和局部优化算法相结合的叁步参数调优方法。与传统的演化计算方法相比,在有限迭代次数内该方法能取得更好的优化效果,计算成本降低超过45%。模式综合模拟性能相比默认人工的选取参数提高了9%。(3)提出采用短期数值天气预报方式替代长时间模式积分进行参数估计的方案。该方案有效利用短期积分快速识别模式中快物理过程的重要模拟偏差,对物理方案参数进行估计。该方法比进行长期积分的传统模式参数估计方案计算成本降低60倍,同时模拟的改进可以在长期模拟过程中有效体现。(4)基于上述研究成果,设计并实现了针对地球系统模式物理方案参数估计的全自动调优系统。该自动化系统基于模式输出数据的高度结构化的特点,基于分布式文件系统架构,提出了变量粒度的数据布局方案和并发数据访问策略,建立了高效的模式输出数据分析框架。在典型模式分析操作上,该框架可以最大化分布式文件系统的聚合访问能力,与传统基于RAID的数据存储方案相比性能提高了3.3倍,特别适合高分辨率地球系统模式参数估计中的海量数据分析场景。
汪洋[8]2016年在《水平底钢岔管设计理论及结构—水力特性协同优化》文中研究说明随着世界范围内新能源的大规模开发和利用,抽水蓄能电站的需求不断增加。钢岔管是该型电站引水系统中重要的组成建筑物之一,也是受力条件差且局部水头损失最大的部位,其设计至关重要。该型电站实际运行过程中,传统的钢岔管放空检修时,由于主管直径大且支管直径小,岔管及上游管段的管底高程低于下游支管部位,导致管内自流排水困难,检修效率低且带来较大经济损失,其自流排水的技术难题亟待解决。本文以解析几何理论推导、有限单元法及计算流体力学数值模拟等为主要手段,结合实际工程数据,综合运用多种数学建模方法,开展了以下几个方面的研究：(1)从基本几何理论、结构与水力特性、优化与数学建模等方面对研究现状进行了总结,基于此提出了一种新型水平底钢岔管,并对其结构和几何组成进行了深入研究。分别基于对称及非对称结构形式进行基本设计理论的推导,完成了全套坐标系、坐标变换、管壳曲面方程和轮廓圆锥曲线方程的几何解析,建立了普遍意义下钢岔管设计理论的几何学推导思路。进行设计可行性分析并进行新模式的计算机辅助设计二次开发,有效加快了设计效率。实现了体形设计、网格划分和管节展开全周期辅助设计及岔管曲面上任意点坐标信息的离散和提取。证明了该种岔管能从根本上有效提高检修效率和降低电站运行成本,利于生产加工和减少用钢量,具有较大的经济效益和推广价值。(2)针对水平底钢岔管进行了基于有限单元法的结构特性和基于计算流体力学的水力特性研究,和实际工程的月牙肋钢岔管进行了数值模拟对比分析。针对分岔水平投影角、支锥管半锥顶角、管径比和肋宽比四个关键的工程参数,对关键点的应力和水电站运行时各工况水头损失系数的敏感性展开研究。得到水电站正常运行时,各项特征参数对结构及水力特性的影响及建议取值范围。结果表明该岔管结构上没有明显的应力集中和较大位移,埋藏布置时围岩分担效果良好；水力学上整体流态平稳,抽水工况时的水力特性比月牙肋钢岔管相对更好。从数值模拟的角度证明了该岔管在结构及水力学上均具备可行性,适用于抽水蓄能电站。(3)针对肋板内伸这一影响结构及水力特性的重要因素,研究了水电站各运行工况下,肋板不同内伸条件对钢岔管水头损失系数和流态特征的影响。证明了肋板的合理内伸并不一定会恶化流态,从水力学机理上阐述了其有时反而可以改善岔管流态。继而分析了不同肋宽比时岔管流态对管壁压强不均匀分布的规律,计算了最大压强差值的量级范围。提出断面压强分布相对标准差,能较好反映岔管管壁压强分布的不均匀程度,并证明了该指标和肋宽比具有很强的相关性,给出了肋宽比的取值建议。然后针对流道内脉动压力展开了岔管特别是肋板部位的金属疲劳分析,计算得到损伤值,并表明在百年时间的疲劳载荷作用下,肋板仍不会由于脉动荷载发生金属疲劳破坏。(4)联合运用多种方法建立数学模型,通过灰色关联分析钢岔管计算应力值及水头损失系数的协同权重,基于TOPSIS法进行协同数据评价,在此基础上通过偏最小二乘法协同优化,表明了钢岔管顶部最大应力和卜形支管段单机运行的水头损失是设计的重要制约因素,且支锥管半锥顶角和管径比分别是影响结构特性与水力学特性的控制性参数。在同时考虑结构及水力特性条件下,定量确立了岔管基本几何体形的优化指标,建立了关键工程参数和应力值及水头损失系数的最优函数矩阵关系,表明优化拟合度良好。提出了一套有效的钢岔管结构-水力学协同优化设计理论和方法。
张治成[9]2004年在《大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究》文中指出大跨度钢管混凝土拱桥是一种自架设体系结构，结构的刚度是分阶段逐渐组合而成的，整个施工过程复杂而又漫长，因此对桥梁施工过程的精确控制是实现设计成桥目标的关键。本文以淳安县南浦大桥为背景，对钢管混凝土拱桥施工控制中的结构分析方法、施工监测技术、斜拉扣索索力计算、泵注混凝土自重荷载的分配、钢管核心混凝土收缩徐变分析、施工控制误差分析、参数敏感性分析及参数估计等问题展开研究。 笔者将“单元生死技术”引入到钢管混凝土拱桥施工过程的模拟分析中，解决了正装分析和倒装分析中繁琐的建模问题和复杂的数据传输难题，并编制出相应的ANSYS命令流程序，以实现施工仿真分析的程序化、简单化。 同时将优化理论引入到钢管混凝土拱桥拱肋架设和调整中的扣索索力计算中，使计算出的索力既能确保结构的受力状态和变形始终处在安全范围内，又能保证架设和调整后的拱肋线形符合设计期望，而且索力的计算精度较高。 在探讨泵送液态混凝土的特殊的力学性质基础上，在假定液态混凝土传递压强能力为正交各向异性、混凝土与钢管壁之间的存在有摩擦力的前提下，推导出液态混凝土压强公式和自重荷载的分配公式，提出了在进行钢管内混凝土灌注过程的施工仿真分析时处理液态混凝土自重荷载分配的合理方法，从而提高施工仿真分析的计算精度。 本文还对核心膨胀混凝土特殊的收缩、徐变系数计算模式展开了探讨，在合理的假设前提下，采用“龄期调整的有效模量法”得到的混凝土的本构关系，推导出钢管内核心混凝土在考虑徐变影响后的等效弹性模量计算公式，并以此为基础采用杆系有限元方法来对钢管混凝土拱桥进行较高精度的收缩徐变分析。 为了减小钢管混凝土拱桥施工过程中的施工控制误差，本文推导出了用于结构设计参数敏感性分析的半解析公式，并对南浦大桥各施工阶段的结构参数进行了敏感性分析，从而确定出该桥的主要设计参数，在此基础上，利用最小二乘法对这些参数进行识别，估计出各参数的真实值，以消除施工控制中结构设计参数误差。
张扬[10]2014年在《多参数非线性系统全局敏感性分析与动态代理模型研究》文中认为本文的研究来源于国家自然科学基金项目(51275164)“基于全局敏感性分析和拟合基函数代理模型的汽车碰撞人体损伤稳健优化”。多参数非线性系统具有两个显着的特征一是参数众多，二是参数之间存在着强烈的交互效应，一个参数微小变动便可能使系统的输出结果产生很大的变化。多参数非线性系统的优化设计不仅计算工作量大，而且难以获得理论上的最优解。因此具有较高计算效率的代理模型技术和能够筛选重要参数的全局敏感性分析已成为多参数非线性系统的重点研究内容。本文在前人研究工作的基础上，进一步研究了全局敏感性分析和代理模型技术，并应用于汽车乘员约束系统的概念优化设计中。本文的主要研究内容和成果如下：(1)通过代理模型的精度、效率和特征拟合叁个方面，分别比较响应面模型、Kriging代理模型和径向基函数模型对不同设计变量个数和非线性程度高低的拟合能力。(2)本文通过采用基于代理模型的全局敏感性分析方法，研究每个参数的重要程度，得到每个参数的主效应图。并通过四维非线性函数的测试算例说明了全局敏感性分析的计算原理与分析方法，验证了基于代理模型的全局敏感性分析的有效性。(3)传统代理模型在拟合设计空间较大和设计变量较多的情况时，整个设计空间的局部精度不能完全得到保证且空间缩减方法容易误删全局最优解，针对这一问题，基于全局敏感性分析的主效应图信息，提出了设计空间自适应调整的动态代理模型优化策略。通过算例函数和一个减速器的优化设计实例，验证了本文优化策略的优越性。(4)通过MADYMO软件，建立正面碰撞乘员约束系统的仿真模型，确定系统设计参数，通过对设计参数进行全局敏感性分析，得到敏感性强的重要参数。将本文提出的基于全局敏感性分析的设计空间自适应调整的动态代理模型优化策略应用到乘员约束系统重要参数的优化设计中，优化结果表明，乘员伤害值得到了明显的降低，该优化策略对提高汽车乘员约束系统的安全性具有明显的效果，在正面碰撞的汽车乘员约束系统的概念设计具有很好的参考和借鉴作用。
参考文献：
[1]. 非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用[D]. 徐辉. 中国海洋大学. 2002
[2]. 非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用[J]. 徐辉, 穆穆, 罗德海. 自然科学进展. 2003
[3]. 控制变量参数化最优控制问题计算方法研究[D]. 刘平. 浙江大学. 2017
[4]. 非线性优化方法在大气和海洋科学数值研究中的若干应用[J]. 段晚锁, 穆穆. 应用数学和力学. 2005
[5]. HOEK-BROWN强度准则的参数取值研究及其工程应用[D]. 田茂霖. 山东科技大学. 2017
[6]. 多级支挡结构与边坡系统地震动力特性及抗震研究[D]. 文畅平. 中南大学. 2013
[7]. 大规模地球系统模式参数估计关键技术研究[D]. 张涛. 清华大学. 2016
[8]. 水平底钢岔管设计理论及结构—水力特性协同优化[D]. 汪洋. 武汉大学. 2016
[9]. 大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究[D]. 张治成. 浙江大学. 2004
[10]. 多参数非线性系统全局敏感性分析与动态代理模型研究[D]. 张扬. 湖南大学. 2014
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