可靠性與優化設計智慧樹知到課后章節答案2023年下山東科技大學山東科技大學

第一章測試

直接憑借人類的直覺或邏輯思維的優化方法有哪些？（）

A:窮舉法B:黃金分割法C:遺傳算法D:瞎子爬山法

答案:窮舉法;黃金分割法;瞎子爬山法

在進行優化設計時，設計變量選定需遵循哪些原則？（）

A:抓主要，舍次要B:根據要解決設計問題的特殊性來選擇設計變量C:用設計變量來闡述設計問題應該是用最少的數量D:設計變量應該是獨立的

答案:抓主要，舍次要;根據要解決設計問題的特殊性來選擇設計變量;用設計變量來闡述設計問題應該是用最少的數量;設計變量應該是獨立的

在設計空間中，滿足所有約束條件的點稱為內點。（）

A:對B:錯

答案:對

優化問題按設計變量的性質可分為？（）

A:0-1變量優化問題B:連續變量優化問題C:整數變量優化問題D:離散變量優化問題

答案:0-1變量優化問題;連續變量優化問題;整數變量優化問題;離散變量優化問題

無約束優化問題的目標函數的極值點就是等值面的中心。（）

A:錯B:對

答案:對

優化問題的圖解法可求解超過三維的高維優化問題。（）

A:對B:錯

答案:錯

第二章測試

若函數在某一點處沿某一方向的方向導數大于零，意味著函數值在該點處沿此方向是減小的。（）

A:錯B:對

答案:錯

梯度是一個標量。（）

A:對B:錯

答案:錯

一個n×n階矩陣正定的條件是該矩陣的各階主子式的都大于零。（）

A:對B:錯

答案:對

凸規劃的性質哪些？（）

A:目標函數是有心的，二維等值線是環環相套的B:可行域是凸集C:凸規劃問題的局部最優解不一定是全局最優解D:凸規劃問題的任何局部最優解都是全局最優解

答案:目標函數是有心的，二維等值線是環環相套的;可行域是凸集;凸規劃問題的任何局部最優解都是全局最優解

多元函數的海賽矩陣具有對稱性。（）

A:錯B:對

答案:對

一元凸函數表示連接函數圖形上任意兩點的線段總是位于曲線弧的下方。（）

A:錯B:對

答案:錯

第三章測試

以下一維搜索方法哪些是插值法？（）

A:三次插值法B:二次差值法C:切線法D:平分法

答案:三次插值法;二次差值法;切線法

以下哪種一維搜索方法更適合于目標函數易求一階或二階導數的情形？（）

A:切線法B:二次插值法C:黃金分割法D:平分法

答案:二次插值法;平分法

求解無約束優化的坐標輪換法通過坐標輪換把多變量的優化問題輪流地轉化成單變量（其余變量視為常量）的優化問題。（）

A:對B:錯

答案:對

求解無約束優化的鮑威爾法本質上也是一種坐標輪換法。（）

A:錯B:對

答案:對

求解無約束優化的最速下降法具有哪些特點？（）

A:函數值下降方向明確，對初始點沒有嚴格要求B:收斂速度較慢，收斂速度與目標函數的性質有關C:迭代路線是呈鋸齒形前進的D:迭代過程簡單，編制程序較易

答案:函數值下降方向明確，對初始點沒有嚴格要求;收斂速度較慢，收斂速度與目標函數的性質有關;迭代路線是呈鋸齒形前進的;迭代過程簡單，編制程序較易

求解無約束優化的變尺度法，在迭代初期，與牛頓法相似，收斂較快。（）

A:對B:錯

答案:錯

第四章測試

一般線性規劃問題的標準化時，可通過加入非負松弛變量，把設計變量無約束變成等式約束。（）

A:對B:錯

答案:對

求解標準型線性規劃問題解時，全部可行解所構成的空間稱為（）。

A:可行域B:可行解C:最優解D:無界解

答案:可行域

若線性規劃問題標準型的原問題有最優解，則其對偶問題一定有最優解，且它們的目標函數值相等。（）

A:對B:錯

答案:對

求解線性規劃單純形法的“進基”，指的是從原來的基本變量中選出一個使其成為新的非基本變量。（）

A:對B:錯

答案:錯

求解二次規劃問題的有效集法，基本思想是通過求解有限個等式約束二次規劃問題來求解一般約束下的二次規劃問題。（）

A:對B:錯

答案:對

對于二次規劃問題，如果二次項矩陣Q是正半定，則該問題存在全局最優解。（）

A:錯B:對

答案:對

第五章測試

約束優化問題有解的條件都有哪些？（）

A:目標函數為連續、可微函數B:存在一個有界的可行域C:可行域應是一個非空集D:約束函數為連續、可微函數

答案:目標函數為連續、可微函數;存在一個有界的可行域;可行域應是一個非空集;約束函數為連續、可微函數

求解約束優化問題的間接解法有哪些？（）

A:隨機方向搜索法B:復合形法C:可行方向法D:懲罰函數法E:乘子法F:隨機實驗法

答案:懲罰函數法;乘子法

求解約束優化問題的隨機方向搜索法，如果沿著某一特定方向有過連續的成功搜索，則應使下一次繼續搜索這個方向。（）

A:錯B:對

答案:錯

求解約束優化問題的可行方向法，產生可行方向的條件：既滿足可行條件，又滿足下降條件。（）

A:對B:錯

答案:對

求解約束優化問題的序列二次規劃法，在每次迭代中應對不等式約束進行判斷，保留其中的起作用約束，除掉不起作用的約束。（）

A:錯B:對

答案:對

求解約束優化問題的懲罰函數法，懲罰項的作用是：當迭代點在可行域內時，在迭代過程中將阻止迭代點越出可行域。（）

A:對B:錯

答案:錯

第六章測試

通過使用評價函數，多目標最優化問題能夠轉化為單目標最優化問題。（）

A:錯B:對

答案:對

將多目標優化問題轉化為單目標優化問題的求解方法有哪些？（）

A:寬容分層序列法B:主要目標法C:統一目標函數法D:分層序列法E:功效系數法F:極大極小值法

答案:主要目標法;統一目標函數法;功效系數法;極大極小值法

離散變量優化難點是不存在指導搜索過程的最優性條件。（）

A:錯B:對

答案:對

離散變量優化中的分枝定界法包括以下哪些步驟？（）

A:比較與剪枝B:分枝C:定界D:求梯度

答案:比較與剪枝;分枝;定界

動態規劃所要求的過程指標函數應具有可分離性，即可表達為它所包含的各階段指標函數的函數形式。（）

A:錯B:對

答案:對

建?動態規劃模型包括哪些步驟？（）

A:正確選擇狀態變量B:確定階段指標函數和最優指標函數C:確定決策并寫出狀態轉移?程D:劃分階段

答案:正確選擇狀態變量;確定階段指標函數和最優指標函數;確定決策并寫出狀態轉移?程;劃分階段

第七章測試

結構優化設計的三個基本要素包括哪些？（）

A:設計變量B:約束條件C:函數梯度D:目標函數

答案:設計變量;約束條件;目標函數

在下列結構優化設計的求解方法中，哪些屬于數學規劃法？（）

A:遺傳算法B:罰函數法C:梯度投影法D:最速下降法

答案:罰函數法;梯度投影法;最速下降法

對于結構形狀優化來說，要求結構類型、材料、布局已事先確定好。（）

A:對B:錯

答案:對

拓撲優化是一種比尺寸優化、形狀優化更高層次的優化方法。（）

A:對B:錯

答案:對

所謂的被動約束是指在最優點處取不等式的約束。（）

A:對B:錯

答案:對

結構拓撲優化從其物理模型的描述上來說，一般可分為如下哪幾種方法？（）

A:漸進結構優化方法B:均勻化方法C:移動漸進法D:基結構法

答案:漸進結構優化方法;均勻化方法;基結構法

第八章測試

結構優化設計的準則法的缺點是：有局限性，適用于結構布局及幾何形狀已定的情況，設計是接近最優。（）

A:對B:錯

答案:對

一般來說，對于超靜定結構，滿應力設計可能只是近似解計。（）

A:對B:錯

答案:對

齒形法中，射線步的基本特點有哪些？（）

A:在走射線步時，由于各桿件變量都乘同一常數B:剛度矩陣不變C:桿件內力不變D:位移不變

答案:在走射線步時，由于各桿件變量都乘同一常數;桿件內力不變

能量準則法的比較容易實現的準則是要求各桿件應變能與其容許應變能的比值趨近于結構總應變能與總容許應變能之比值，且等于一常數。（）

A:對B:錯

答案:對

齒形法中，從滿應力步所得到各桿應力比列陣中，選擇最大的應力比作為射線步的變更依據。（）

A:對B:錯

答案:對

對于靜不定結構，滿應力設計法是收斂的。（）

A:錯B:對

答案:錯

第九章測試

傳統力學準則法的基本精神主要是充分發揮材料的強度潛力和儲能（應變能）能力，實現等強度或等應變能密度狀態，以達到使結構最輕的目標。（）

A:錯B:對

答案:對

結構優化設計中，為了提高效率，可以根據響應比小于某個規定的約束截斷參數來暫時刪除非臨界約束。（）

A:對B:錯

答案:對

結構優化設計的簡單倒數近似法中，對于桿單元，哪些量相對于倒數變量恰好是線性的？（）

A:重量B:應力C:位移D:應變

答案:應力;位移;應變

結構優化設計中，設計變量連接可以減少獨立設計變量數。（）

A:錯B:對

答案:對

結構優化設計靈敏度分析的擬荷載法，每次計算過程中剛度矩陣保持不變。（）

A:對B:錯

答案:對

結構優化設計靈敏度分析的單位荷載法，需要假定設計變量的變化不引起荷載的變化。（）

A:對B:錯

答案:對

第十章測試

結構優化設計中構造代理模型常用的取樣方法有哪些？（）

A:全析因試驗設計B:部分析因試驗設計C:中心復合設計D:拉丁超立方取樣

答案:全析因試驗設計;部分析因試驗設計;中心復合設計;拉丁超立方取樣

結構優化設計中構造代理模型的全析因試驗設計取樣方法，是指在一次完全試驗中，系統的所有因素的所有水平可能的組合都要被研究到的一種試驗設計方法。（）

A:錯B:對

答案:對

響應面法的思想是對采集到的設計空間內的點及其響應值進行處理，得到顯式或隱式的設計點與響應值之間的映像關系。（）

A:對B:錯

答案:對

代理模型的函數構造方法有哪些？（）

A:徑向基函數方法B:響應面方法C:Kriging方法D:人工神經網絡模型

答案:徑向基函數方法;響應面方法;Kriging方法;人工神經網絡模型

Kriging代理模型的確定性部分，可以提供模擬的全局近似。（）

A:對B:錯

答案:對

Kriging代理模型是由哪兩個方面聯合構成的？（）

A:參數模型B:非參數隨機過程C:非參數模型D:參數隨機過程

答案:參數模型;非參數隨機過程

第十一章測試

在可靠性理論中，不可能事件是一定不會發生的隨機事件。（）

A:錯B:對

答案:對

描述概率分布特征的總體特征數包括哪些？（）

A:各階距B:方差C:偏差D:均值

答案:各階距;方差;均值

衡量隨機變量概率分布中的不確定性，常用哪個量表示？（）

A:方差B:偏度C:均值D:各階距

答案:偏度

在可靠性理論中，正態分布可于描述機械制造中的加工誤差、測量誤差，打靶時的射擊誤差。（）

A:對B:錯

答案:對

影響結構可靠性的因素有哪些？（）

A:明顯與時間有關的因素B:與重量有關的因素C:與規定條件有關的因素D:與功能有關的因素

答案:明顯與時間有關的因素;與規定條件有關的因素;與功能有關的因素

結構或結構構件的承載能力極限狀態標志有哪些？（）

A:結構轉變為機動機構B:結構構件或連接因超過材料強度而破壞C:結構或結構構件喪失穩定性D:整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡

答案:結構轉變為機動機構;結構構件或連接因超過材料強度而破壞;結構或結構構件喪失穩定性;整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡

第十二章測試

均值一次二階矩法的優點是計算簡單，并且不要求隨機變量的概率分布。（）

A:對B:錯

答案:對

響應面函數的選取原則有哪些？（）

A:對于精度要求不高，響應面函數可選用一次多項式B:對于非線性程度不高時，響應面函數可選用一次多項式C:對于精度要求較高，響應面函數盡量不要選取不含交叉項的二次多項式D:對于非線性程度很高時，響應面函數可采用映射能力非常強的神經網絡或者支持向量機函數

答案:對于精度要求不高，響應面函數可選用一次多項式;對于非線性程度不高時，響應面函數可選用一次多項式;對于精度要求較高，響應面函數盡量不要選取不含交叉項的二次多項式;對于非線性程度很高時，響應面函數可采用映射能力非常強的神經網絡或者支持向量機函數

在蒙特卡羅法中，失效概率就是結構失效次數占總試驗次數的比例。（）

A:錯B:對

答案:對

連續型隨機變量的抽樣方法有哪些？（）

A:泊松分布法B:反函數法C:舍選法D:隨機變量函數法

答案:反函數法;舍選法;隨機變量函數法

對于結構體系的串聯模型來說，若結構中任一構件失效，則整個結構體系失效。（）

A:錯B:對

答案:對

對于結構體系的并聯模型來說，結構中有一個或一個以上的構件失效，剩余的構件或失效的延性構件，仍能維持整體結構的功能。（）

A:對B:錯

答案:對

第十三章測試

以下哪些作用屬于可變荷載？（）

A:樓面活荷載B:風荷載C:吊車荷載D:冰壓力

答案:樓面活荷載;風荷載;吊車荷載;冰壓力

以下哪些作用屬于動態載荷？（）

A:地震B:設備振動C:作用于高聳結構上的風荷載D:吊車荷載

答案:地震;設備振動;作用于高聳結構上的風荷載;吊車荷載

荷載統計時需確定哪些統計參數？（）

A:在每個時段τ內荷載出現的頻率pB:荷載