Ciągła zmienność wymiaru

Na zakończenie należy stwierdzić, że istnieje możliwość przejścia z opisu funkcyjnego zmiennych projektowych na opis liczbowy, i odwrotnie. Ciągła zmienność wymiaru boku kwadratowego przekroju poprzecznego (wersja a) wzdłuż osi belki może być zastąpiona zmiennością skokową (wersja b). Dokładność takiej aproksymacji zależy oczywiście od przyjętej dyskretyzacji belki (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wszystkie te podane wyżej typy problemów i związane z nimi metody ich rozwiązywania charakteryzują się wspólną cechą polegającą na sekwencyjnym sposobie postępowania, tzn. wyborze pewnego projektu początkowego i kolejnym etapom jego polepszania. Całkowicie odmienną metodę postępowania proponują metody optymalizacji korzystające z algorytmów genetycznych lub oparte na sieciach neuronowych. Pierwsza z tych metod do wyznaczenia optymalnego projektu wykorzystuje mechanizmy doboru naturalnego oraz prawa dziedziczności (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Łączy ona przy tym ewolucyjną zasadę przeżycia najlepiej przystosowanych systemów z systematyczną lub losową wymianą informacji, tworząc metodę optymalizacji bliską sposobowi poszukiwania najlepszych rozwiązań przez umysł człowieka. W etapie początkowym rozpatrujemy całą populację projektów (rozwiązań), spośród których szukamy najlepszego (uprawnienia budowlane).

Druga metoda bazuje na tworzeniu sztucznych sieci neuronowych o różnorodnej architekturze, jako odpowiednika systemów nerwowych istot żywych. Następnie taką sieć poddaje się procesowi uczenia rozwiązywania określonej klasy zadań, na przykład poszukiwania rozwiązania optymalnego. Po tym etapie można już wykorzystywać ją do rozwiązywania nowych problemów, które również pozwalają na wzbogacanie „doświadczenia" danej sieci. Prowadzi to do systemów’ zwanych sztuczną inteligencją (program egzamin ustny).

Zmienne projektowe

Odmiennym sposobem klasyfikacji problemów optymalizacji konstrukcji jest ich podział ze względu na rodzaj zmiennych projektowych występujących w rozważanym problemie (opinie o programie).

Zmienne projektowe mogą bowiem określać:

1. topologię konstrukcji, a więc liczbę i typ elementów konstrukcji (elementy kratowe, cięgowe, belkowe, cienkościenne, płytowe, tarczowe, powłokowe itp.) oraz sposobu ich połączeń,
2. geometrię konstrukcji, przez co będziemy rozumieć wymiary określające długości i usytuowanie poszczególnych elementów w przestrzeni,
3. przekroje poprzeczne elementów konstrukcji,
4. własności mechaniczne i strukturę materiału konstrukcji (izotropowy, ortotropowy, anizotropowy oraz stałe określające poszczególne rodzaje) (segregator aktów prawnych).

Oczywiście mamy tutaj tylko elementy kratowe połączone przegubowo, a jedyną zmienną projektową o charakterze topologicznym jest liczba prętów n. Geometrię konstrukcji określają zmienne projektowe: .v, ,a₂, …,.v„, A’„₊₁. Dalsze zmienne projektowe A,,A₂,…,A_n oznaczają pola przekrojów poprzecznych prętów. Pręty wykonane są z materiału izotropowego, o różnych modułach Younga £,, E₂,…,E_n, które stanowią kolejne składowe wektora zmiennych projektowych. Warto przy tym zwrócić uwagę na odmienne typy poszczególnych zmiennych. Oczywiście n musi być liczbą naturalną, zmienne oraz A_t mogą należeć do z góry zadanego podzbioru zbioru liczb rzeczywistych lub do zbioru liczb rzeczywistych R, a moduły Younga E_h i = 1,2,…,/?, też zwykle należą do pewnego zbioru określonego rodzajem dostępnych materiałów (promocja 3 w 1).

Podany przykład jest najbardziej ogólnym przypadkiem problemu optymalizacji. Jeżeli ustalimy liczbę prętów //, to otrzymamy problem o zadanej topologii; jeżeli założymy wymiary geometryczne .v,,x₂,…,x_n+, mamy do czynienia z problemem o ustalonej geometrii itp. Na zakończenie zwróćmy uwagę, że optymalizację można stosować przy projektowaniu nowej konstrukcji (systemu) lub też przy jej rekonstrukcji (najczęściej wzmacnianiu). Drugi rodzaj problemów optymalizacji charakteryzuje się tym, że pewne wymiary istniejącej konstrukcji nie mogą ulec zmianie i stanowią one wówczas parametry optymalizacji.