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正文 第140章 七步推论
没有等其他人开口,叶清河继续说着。



“第一步,我们需要将流形几何化,将工程约束转化为纯几何结构。



1,把原问题的所有约束条件,整体嵌入到预先给定的光滑闭流形上。



2,引入黎曼度量,将约束拆解为三个几何要素:流形上某点的切空间、该点的法空间,以及由约束条件自然形成的,属于的光滑子流形。



3,完成这一步后,所有工程层面的约束限制,都被转化为流形上的几何关系,不再保留任何建筑或力学相关的的描述。



第二步,多目标标量化,消除目标之间的冲突性。



1,采用严格凸标量化方法,为每个目标函数分配一个大于零的权重系数,且所有权重系数的总和等于1。



2,将多个相互冲突的目标函数,加权求和合并为一个单一的标量目标函数。



3,证明在帕累托最优的意义下,原多目标优化问题,与这个单一标量目标函数的最优化问题完全等价。



4,这一步的核心作用,是把多个目标互相打架的复杂问题,简化为一个可以直接求解的单目标优化问题。”



叶清河说的同时,手中并没有停。



手中手写笔不停地在手写板上写着数学公式,这些公式他用语言说了出来。



至于为什么要打开电脑的画画程序,因为电脑里很多数学符号他不知道怎么打出来,而且一只手也不方便,只能用画图这个功能手写出来。



“第三步,非凸性处理,构建凸化领域与全局临界点结构。



1,在光滑闭流形上,定义指数映射:即以流形上某点为,沿该点切向量方向的唯一测地线,走单位时间后到达的流形上的点。



2,证明在最优解的临界点领域内



3,动用莫尔斯理论,分析目标函数



这一步从拓扑层面解决了优化过程会陷入局部最优的核心难题。



第四步:全局最优解的存在性证明。



1,依据极值定理



2,结合帕莱-斯马尔条件



3,综合两点结论,直接判定:原问题的全局最优解一定存在。



第五步:全局最优解的唯一性证明。



1,计算标量化目标函数的二阶变分



2,由二阶变分严格正定



3,进一步证明



第六步:大范围稳定性证明,基于李雅普诺夫判据。



第七步:随机扰动下的鲁棒有界性证明。







说到这里,叶清河的问题也解完了,放下手中的手写笔,淡声总结。



“你们困在建筑、结构、施工、误差的外壳里,找不到核心,我做的只是把壳剥掉,用流形定义存在,用凸化确定唯一,用二阶变分锁定稳定,用鞅过程估计鲁棒。



到这里,这道题在数学上已经彻底解决了。



剩下的工作,不过是代入公式,完成数值计算而已。”



随着叶清河的话说完,最先绷不住的是设计院的几人。



曹工手里的笔嗒地掉在桌子上,他自己都没有察觉。



压了他们那么久,让他们有一些喘不过气的结构难题,异形曲面,施工风险,失稳隐患



在这个他们一进来还有一些轻视的年轻人几句话,七步推导下,就这么轻易地解决了。



人跟人的差距真的就这么大么?



他们快抓破头皮,认为没有办法解决的问题,对方就这么简单,轻松,不费一点力气地解决了?



几个年轻设计师张着嘴,看向屏幕上的公式眼神里全是震骇。



他们熬得掉头发,算崩了软件,开了无数次推进会都啃不动的死结,在叶清河手里连半个小时都没有撑住?

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