Algoritmus hejna částic v problematice konstrukční optimalizace

Diplomová práce se věnuje aplikaci přírodou inspirovaného stochastického algoritmu hejna částic na problematiku konstrukční optimalizace ve výpočetním systému Dlubal RFEM. Na parametrickém prutovém modelu ocelové konstrukce rozhledny Holedná byla provedena citlivostní analýza vstupních parametrů a optimalizace pomocí PSOA. Hlavním přínosem této práce je analýza konkrétního nastavení algoritmu na schopnost efektivně nalézt globální minimum zvolené účelové funkce.
The thesis deals with the application of the nature-inspired stochastic particle swarm algorithm to the structural optimization problem in the Dlubal RFEM computing system. A sensitivity analysis of input parameters and optimization using PSOA was performed on a parametric member model of the steel structure of the Holedná tower. The main contribution of this thesis lies in the analysis of a specific algorithm configuration and its ability to effectively find the global minimum of the chosen objective function.

Keywords

Optimalizace, algoritmus hejna částic, parametrické modelování, citlivostní analýza, nelineární úloha, ocelová konstrukce, Dlubal RFEM, Optimization, particle swarm algorithm, parametric modeling, sensitivity analysis, nonlinear problem, steel structure, Dlubal RFEM

Citation

ŠUBÍKOVÁ, M. Algoritmus hejna částic v problematice konstrukční optimalizace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.

Language of document

cs

Study field

bez specializace

Comittee

doc. Ing. Ivan Němec, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. (člen) doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc. (člen) prof. Ing. Milan Sokol, Ph.D. (předseda)

Date of acceptance

2024-01-30

Defence

Studentka Bc. Magdaléna Šubíková představila komisi diplomovou práci s názvem Algoritmus hejna částic v problematice konstrukční optimalizace formou prezentace. Vedoucí a oponent přednesli své posudky předložené diplomové práce. Poté v rámci obhajoby práce zodpověděla otázky oponenta. Jaký je rozdíl mezi pojmy "cílová funkce" a "účelová funkce"? V textu používáte oba pojmy. Studentka uvádí, že v termínech není rozdíl. Je si vědoma, že by bylo vhodné používat jeden termín. Co znamená označení osy x "ID" v grafech zobrazujících "vývoj hodnoty účelové funkce" a "vývoj účelové funkce"? Studentka odpovídá, že značí číslo mutace a doplňuje grafy. V závěru píšete v souvislosti s chováním částic o "pěkném shlukování", proč tento trend hodnotíte kladně? Bc. Šubíková uvádí rozdíl mezi první a poslední iterací. Vysvětluje konvergenci algoritmu k minimu. Je podle Vás vhodné v obecné rovině model pro účely optimalizace upravit? Pokud ano, jakým způsobem? Studentka vysvětluje důležitost vystižení geometrie a zahrnutí mechanických vlastností. Srovnává časovou náročnost statického výpočtu a optimalizačního výpočtu. Diskuze k diplomové práci doc. Seitl: V práci máte tabulku přepočtu materiálu na peníze. Bc. Šubíková: Model byl posouzen na MSP, cena materiálu převzata ze stránek výrobce a úspora zjednodušeně dopočítána. doc. Salajka: Optimalizujete průřezy, jedná se o průřezy standardně vyráběné? Bc. Šubíková uvádí, že se optimalizovaly jednotlivé tloušťky průřezu, proto se tento průřez nemusí vyrábět. prof. Sokol pokládá dotaz na prezentovanou rovnici. Bc. Šubíková vysvětluje jednotlivé části rovnice. prof. Sokol: Jak jste volili variace parametrů? Bc. Šubíková: Byl volen pro každý výpočet interval, nejdříve odhadem, později na základě výsledku upraven. prof. Keršner: Byl měněn tvar konstrukce nebo jen prvky? Studentka uvádí, že pouze velikost prvků.

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

Document licence

Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení