基于模糊法和神经网络的登机桥结构方案优选研究与应用

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复杂对象系统的多目标多层次综合评价问题的求解一直以来是工程领域普遍关注和研究的问题。登机桥结构方案的评价就是典型的复杂对象多目标多层次综合评价问题,方案评价涉及很多影响因素,各因素的描述方式不同,而且普遍存在着模糊性现象,因此需要研究一种科学、合理的综合评价方法。 基于模糊理论的模糊综合评价(FCEM)方法是一种用于涉及模糊因素的对象系统的评价方法。采用FCEM方法可以较好地解决综合评价中的模糊性问题。人工神经网络技术(ANN)具有很强的鲁棒性、容错性、自学习、自组织和自适应性,在复杂系统的建模问题上表现了它的优越性,因此ANN也可用于复杂对象方案评价问题的求解。 本文就是在分析复杂对象系统多目标多层次综合评价的特点及其方法研究现状的基础上,以模糊理论和人工神经网络理论为基础,对引入模糊综合评价方法和人工神经网络方法解决登机桥结构方案的综合评价问题进行研究。本文的主要工作如下:(1)基于模糊理论建立了模糊综合评价模型,对模型建立中的若干关键问题进行研究;(2)运用三级模糊综合评价模型对登机桥结构方案进行评价。重点研究了基于ANSYS有限元分析软件建立登机桥结构方案的部分评价指标集,利用改进的层次分析法确定了评价指标各层次的权重集,并对定性和定量指标的隶属度、隶属函数的建立进行探讨;(3)提出了基于ANN的评价模型和算法步骤,利用MATLAB神经网络工具箱分别建立了基于BP网络和径向基函数(RBF)网络的综合评价模型;(4)提出了综合利用模糊理论中的FCEM和ANN对登机桥结构方案进行评价的设计构想,并就二者串连式结合的思路和具体实现方法进行了探讨,建立了基于模糊理论和ANN的登机桥结构方案评价模型,最后利用该模型实现了登机桥结构方案的评价,结果证明该结合方法是可行的;(5)运用Visual Basic程序设计语言、数据库技术和MATLAB软件,开发了基于模糊理论和ANN的登机桥结构方案智能综合评价系统;研究了VB与MATLAB的接口实现方法并予以实施,最后通过实例验证了该评价系统的可靠性。 本文建立的登机桥结构方案评价方法将为登机桥的结构设计和方案优选决策提供可靠的参考依据,具有一定的实用价值。
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