基于知识工程的多学科设计优化

　　《基于知识工程的多学科设计优化》的主要目标是通过基本概念的全面介绍，使读者深刻理解构成MDO技术基础的优化方法。第2～6章涵盖了这部分内容，熟悉优化方法和优化理论的读者可略读或有选择地阅读这些章节。该书通过3章内容来介绍MDO的核心知识：第7章阐述了解决假设问题的灵敏度分析方法；第8章介绍了当下先进的MDO框架范例；第11章提供了减少计算量的方法和途径。由于成功的设计案例均考虑了变量的不确定性，所以第10章介绍了一些典型的致力于控制不确定性的适用工具。以上章节构成了该书的主体，鉴于KBE已开始在MDO方法的应用中起到重要作用，该书在第9章和附录A中对该内容进行了介绍。在这部分内容中，读者可以了解到如何在设计过程中将KBE和其他分析工具融合使用，并借助MDO设计方法找到设计结果。此外，该书还突破了传统KBE及MDO的局限性，介绍了如何通过KBE将更宽泛的设计因素纳入计算设计过程，读者可藉此形成一种扩展KBE应用范畴的理念，即KBE可在MDO起关键作用的复杂产品设计过程中管理主要设计工作。

　　赵良玉，男，毕业于北京理工大学飞行器设计专业，工学博士。现任北京理工大学宇航学院副教授，《航空兵器》编委，AIAA Senior Member。长期从事飞行器总体设计、导航制导与控制、系统集成与仿真等领域的教学和科研工作。主持国家自然科学基金、航空科学基金及企业协作等项目10余项，获国防科学技术进步奖一等奖1项。发表学术论文60余篇，授权发明专利10项，出版专著1部、译著3部。

第1章 绪论
1．1 背景知识
1．2 本书宗旨
1．3 工程师的职责
1．4 本书内容
1．4．1
第2章：现代设计与优化
1．4．2
第3章：约束设计空间搜索
1．4．3
第4章：单目标优化设计问题的直接搜索法
1．4．4
第5章：启发式随机搜索和网络技术
1．4．5
第6章：多目标优化问题
1．4．6
第7章：灵敏度分析
1．4．7
第8章：多学科设计优化架构
1．4．8
第9章：知识工程
1．4．9
第10章：不确定性多学科设计优化
1．4．10 第ll章：控制和降低优化计算成本和计算时间的方法
1．4．11 附录A：KBE在MD0系统中的应用
1．4．12 附录B：MD0应用指南
第2章 现代设计与优化
2．1 引言
2．2 现代设计的本质
2．3 现代设计与优化
2．3．1 设计流程概述
2．3．2 设计任务的数学建模
2．3．3 单一优化
2．4 从优化到现代设计：MD0的作用
2．4．1 工程系统优化问题示例
2．4．2 关于机翼示例的一般性结论
2．5 MD0对软件工具的需求关系
2．5．1 知识工程
参考文献
第3章 约束设计空间搜索
3．1 引言
3．2 优化问题定义
3．3 最优解特性
3．3．1 曲率约束问题
3．3．2 顶点约束问题
3．3．3 曲率和顶点约束问题
3．3．4 库恩一塔克条件
3．4 拉格朗日函数和对偶性
3．4．1 拉格朗日函数
3．4．2 对偶问题
附录3
参考文献
第4章 单目标优化设计问题的直接搜索法
4．1 引言
4．2 基本算法
4．3 初步决策
4．3．1 线搜索
4．3．2 多项式搜索
4．3．3 离散线搜索
4．3．4 主动集策略和约束满足
4．4 无约束搜索算法
4．4．1 无约束一阶算法或最速下降法
4．4．2 应用牛顿步长的无约束二次搜索方法
4．4．3 变尺度搜索方法
4．5 序贯无约束极小化方法
4．5．1 罚函数法
4．5．2 增广拉格朗日函数法
4．5．3 SUMT的简单比较
4．5．4 算例
4．6 约束优化算法
4．6．1 约束最速下降法
……
第5章 启发式随机搜索和网络技术
第6章 多目标优化问题
第7章 灵敏度分析
第8章 多学科设计优化架构
第9章 知识工程
第10章 不确定性多学科设计优化
第11章 控制和降低优化计算成本和计算时间的方法
附录A KBE在MDO系统中的应用
附录B MDO应用指南