近日,由厦门大学计算机图形学课题组完成的研究成果 “Global optimization of optimal Delaunay triangulation with modified whale optimization algorithm” 被工程技术和计算机跨学科应用领域期刊Engineering with Computers (Engineering with Computers)录用。论文提出了一种基于改进的鲸鱼算法全局优化ODT(optimal Delaunay triangulation)能量来获得高质量网格的方法。有限元分析的精度依赖于网格剖分的质量,高质量的网格是后续进行高效精确有限元仿真分析的基础。论文采用变分法,用过优化ODT能量来获得高质量的网格。然而,ODT能量是非凸且C0连续函数,有非常多的局部极小值,全局优化该能量具有很大的难度。本文提出了一种混合优化的方法,将改进的鲸鱼优化算法(MWOA)与拟牛顿法(L-BFGS)相结合,更高效得收敛到全局最优解。我们首先将输入的边界细化,并在内部随机撒点得到初始网格。其次,通过随机扰动内部点获取多个网格个体构成种群。再利用改进的鲸鱼优化算法对种群进行迭代更新,在一些特定的迭代过程中,种群中的每个网格个体都进行L-BFGS局部优化。最后,将更新后的种群中ODT能量最小的网格个体提取出作为输出的最优网格剖分。实验表明,本文提出的方法具有较强的全局优化能力,能够更高效得获得极小解,并且对于初始化较不敏感。本文提出的方法对于复杂区域、具有非均匀的密度函数的高质量网格生成提供了一种有力的工具。
Engineering with Computers是工程技术和计算机跨学科应用领域期刊,属于中科院期刊分区工程技术2区,2023年影响因子为8.7。论文由课题组学生翁咏佳,曹娟教授、陈中贵教授(通讯作者)共同合作完成。