- Tytuł:
-
Comparison of optimization algorithms for inverse FEA of heat and mass transport in biomaterials
Porównanie algorytmów optymalizacji w analizie odwrotnej transportu ciepła i masy w biomateriałach - Autorzy:
-
Weres, J.
Olek, W.
Kujawa, S. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/279448.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
- Tematy:
-
heat conduction
water diffusion
inverse modeling - Opis:
-
Inverse analysis has become increasingly important for estimating coefficient values for heat and moisture transport in complex biological materials. With this approach, an improved accuracy of predicting transport processes can be obtained as compared to simulations based on coefficients determined by experimental procedures only. Such improvement is indispensable for successful analyzing, designing and managing most technological processes in the agri-food and forest products industries. In recent years, many optimization algorithms have been developed to solve inverse problems. Performance of the following algorithms was analyzed and compared in this paper: simulated annealing, tabu search, genetic algorithm, variable metric algorithm and trust region algorithm. Results demonstrated that although all the algorithms were able to estimate the coefficients, there were differences in their performance and due to high computational complexity of the problem only the trust region procedure was acceptable.
Znaczenie analizy odwrotnej w oszacowywaniu wartości współczynników transportu ciepła i wody w złożonych materiałach pochodzenia biologicznego stale wzrasta. Dzięki zastosowaniu tej metody można zwiększyć dokładność prognozowania procesów transportowych w porównaniu do symulacji opartych na współczynnikach, których wartości są określane wyłącznie metodą eksperymentów naturalnych. Uzyskiwana poprawa dokładności jest niezmiernie przydatna w analizie, projektowaniu i zarządzaniu większością procesów technologicznych w przemyśle rolno-spożywczym i drzewnym. W ostatnich latach zostało opracowanych wiele algorytmów optymalizacji do rozwiązywania zagadnień odwrotnych. W niniejszej pracy poddano analizie i porównano działanie następujących algorytmów: symulowane wyżarzanie, poszukiwanie z tabu, algorytm genetyczny, algorytm zmiennej metryki oraz algorytm obszarów zaufania. Wyniki wskazały, że chociaż wszystkie algorytmy potrafiły oszacować wartości współczynników, pojawiły się różnice w ich działaniu i ze względu na dużą złożoność obliczeniową rozpatrywanego problemu tylko procedura obszarów zaufania przynosiła satysfakcjonujące wyniki. - Źródło:
-
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2009, 47, 3; 701-716
1429-2955 - Pojawia się w:
- Journal of Theoretical and Applied Mechanics
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł