钱家昌，程远胜，张锦岚

1 华中科技大学 船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074

2 武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430205

0 引 言

当前，水下结构物优化设计领域大量使用耗时的数值仿真分析手段，如FEM，CFD 等。在基于耗时的数值仿真分析的水下结构物优化设计过程中，需要多次迭代调用数值仿真模型才能获得最优设计方案，导致无法满足其快速、高效的应用需求。在此背景下，代理模型应运而生，其是利用设计空间内有限样本点的输入输出数据，通过近似拟合输入输出间的关系，来代替原仿真计算进行优化设计[1-3]。其中，基于序贯代理模型的优化设计方法是通过充分利用在优化过程中获得的数据信息来指导寻优过程，与传统的一次采样代理模型技术相比，其能够进一步节约计算资源，有效平衡收敛效率与求解精度之间的关系[4]。赵留平等[5]综述了基于代理模型的优化方法在船舶结构优化设计中的发展现状，指出基于代理模型的优化技术是船舶结构优化研究的热点。郑少平等[6]将单精度代理模型应用到了船舶板架强度和稳定性分析中。夏志等[7]将水下结构物基座阻抗数据进行前处理，获得了阻抗曲线的包络线，通过采用单精度代理模型对预处理后的基座阻抗数据进行建模，有效提高了预报精度。Qian 等[8]针对目标函数不耗时、约束函数耗时的工程优化问题，提出在建立耗时约束函数代理模型时，应侧重考虑约束函数代理模型在约束边界处的预估不确定性，将因代理模型的不确定性而使得约束可行性可能发生改变的点作为更新点，建立了一种基于置信区间的约束单精度序贯代理模型优化算法（SCU-CI）。……