结构力学优化算法：禁忌搜索(TS)：结构力学优化中的全局搜索策略_2024-08-08_06-56-34.Tex

结构力学优化算法：禁忌搜索(TS)：结构力学优化中的全局搜索策略

绪论

结构力学优化的重要性

在工程设计领域，结构力学优化扮演着至关重要的角色。它不仅能够帮助工程师设计出更安全、更经济的结构，还能在满足功能需求的同时，减少材料的使用，从而降低生产成本和环境影响。结构力学优化的目标是在结构的强度、刚度、稳定性以及成本之间找到最佳平衡点，确保结构在各种载荷条件下都能保持良好的性能。

优化在结构设计中的应用

• 减轻重量：在保证结构强度和稳定性的前提下，通过优化设计减少材料的使用，从而减轻结构的重量。
• 成本控制：优化设计能够帮助工程师在满足性能要求的同时，选择成本更低的材料或设计更经济的结构形式。
• 提高性能：通过优化，可以提高结构的承载能力、抗震性能等，使其在极端条件下也能保持稳定。
• 创新设计：优化算法能够探索传统设计方法难以触及的设计空间，促进创新结构的诞生。

禁忌搜索算法的起源与背景

禁忌搜索算法（Tabu Search, TS）是一种启发式全局优化算法，由美国计算机科学家Fred Glover于1986年提出。TS算法的核心思想是通过局部搜索和禁忌机制的结合，避免陷入局部最优解，从而在解空间中寻找全局最优解。禁忌搜索算法在解决组合优化问题、连续优化问题以及混合优化问题上