論文の概要: Hidden-Variables Genetic Algorithm for Variable-Size Design Space Optimal Layout Problems with Application to Aerospace Vehicles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11011v1
• Date: Wed, 21 Dec 2022 13:32:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-12-22 14:54:52.134911
• Title: Hidden-Variables Genetic Algorithm for Variable-Size Design Space Optimal Layout Problems with Application to Aerospace Vehicles
• Title（参考訳）: 可変サイズ設計空間最適レイアウト問題に対する隠れ変数遺伝的アルゴリズムと航空宇宙車両への応用
• Authors: Juliette Gamot, Mathieu Balesdent, Arnault Tremolet, Romain Wuilbercq, Nouredine Melab, El-Ghazali Talbi
• Abstract要約: 本稿では,この問題を変数サイズ設計空間(VSDS)問題として拡張した定式化を提案する。 衛星モジュールのレイアウトを考えると、VSDSのアスペクトは、システムがコンポーネントのいくつかのサブディビジョンを選択する必要があるという事実を翻訳する。 このNPハード問題に対処するために、適応型隠れ変数機構によって強化された遺伝的アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The optimal layout of a complex system such as aerospace vehicles consists in placing a given number of components in a container in order to minimize one or several objectives under some geometrical or functional constraints. This paper presents an extended formulation of this problem as a variable-size design space (VSDS) problem to take into account a large number of architectural choices and components allocation during the design process. As a representative example of such systems, considering the layout of a satellite module, the VSDS aspect translates the fact that the optimizer has to choose between several subdivisions of the components. For instance, one large tank of fuel might be placed as well as two smaller tanks or three even smaller tanks for the same amount of fuel. In order to tackle this NP-hard problem, a genetic algorithm enhanced by an adapted hidden-variables mechanism is proposed. This latter is illustrated on a toy case and an aerospace application case representative to real world complexity to illustrate the performance of the proposed algorithms. The results obtained using the proposed mechanism are reported and analyzed.
• Abstract（参考訳）: 航空宇宙車両のような複雑なシステムの最適配置は、幾何的または機能的な制約の下で1つまたは複数の目的を最小化するために、所定の数のコンポーネントをコンテナに配置することである。 本稿では,設計過程における多数のアーキテクチャ選択とコンポーネント割り当てを考慮した可変サイズ設計空間 (VSDS) 問題として,この問題を拡張した定式化を提案する。 これらのシステムの代表的な例として、衛星モジュールのレイアウトを考慮すると、VSDSアスペクトは、最適化者がコンポーネントのいくつかの分割を選択しなければならないという事実を翻訳する。 例えば、1つの大きな燃料タンクと2つの小さなタンク、3つのさらに小さな燃料タンクを同じ量の燃料として配置することができる。 このnp-hard問題に対処するために,適応型隠れ変数機構によって拡張された遺伝的アルゴリズムを提案する。 後者は、提案するアルゴリズムの性能を説明するために、実世界の複雑さを表すトイケースと航空宇宙の応用ケースで示される。 提案手法を用いて得られた結果を報告し,解析した。

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