論文の概要: Reducing the Price of Stable Cable Stayed Bridges with CMA-ES

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.00641v1
• Date: Sun, 2 Apr 2023 22:14:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 17:02:52.026525
• Title: Reducing the Price of Stable Cable Stayed Bridges with CMA-ES
• Title（参考訳）: cma-esを用いた安定ケーブル吊橋のコスト削減
• Authors: Gabriel Fernandes and Nuno Louren\c{c}o and Jo\~ao Correia
• Abstract要約: CMA-ESは、検索空間で良い解を見つけるためのより良い選択肢であり、同じ量の評価でベースラインを圧倒する。 具体的には、CMA-ESアプローチは安価で構造的に安全な橋を設計することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2883903547507341
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: The design of cable-stayed bridges requires the determination of several design variables' values. Civil engineers usually perform this task by hand as an iteration of steps that stops when the engineer is happy with both the cost and maintaining the structural constraints of the solution. The problem's difficulty arises from the fact that changing a variable may affect other variables, meaning that they are not independent, suggesting that we are facing a deceptive landscape. In this work, we compare two approaches to a baseline solution: a Genetic Algorithm and a CMA-ES algorithm. There are two objectives when designing the bridges: minimizing the cost and maintaining the structural constraints in acceptable values to be considered safe. These are conflicting objectives, meaning that decreasing the cost often results in a bridge that is not structurally safe. The results suggest that CMA-ES is a better option for finding good solutions in the search space, beating the baseline with the same amount of evaluations, while the Genetic Algorithm could not. In concrete, the CMA-ES approach is able to design bridges that are cheaper and structurally safe.
• Abstract（参考訳）: ケーブルステイドブリッジの設計には、いくつかの設計変数の値を決定する必要がある。 土木技術者は通常、エンジニアがコストとソリューションの構造上の制約の両方に満足すれば、ステップの反復としてこのタスクを手作業で実行します。 この問題の難しさは、変数の変更が他の変数に影響を及ぼす可能性があること、つまり、変数が独立ではないという事実から生じる。 本研究では,遺伝的アルゴリズムとCMA-ESアルゴリズムという,ベースライン解に対する2つのアプローチを比較する。 橋の設計には2つの目的がある: コストを最小化し、許容可能な値における構造的制約を安全と見なす。 これらは相反する目標であり、コストの削減がしばしば構造的に安全でない橋をもたらすことを意味する。 その結果,CMA-ESは検索空間における優れた解を見つけるためのより良い選択肢であり,ベースラインを同じ量の評価で上回り,遺伝的アルゴリズムでは不可能であることが示唆された。 コンクリートでは、cma-esアプローチは安価で構造的に安全な橋を設計できる。

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