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将相对差商法和混沌优化结合起来，形成求解离散变量桁架结构拓扑优化设计的混合算法。利用相对差商法可以对离散变量快速寻优的特点，及混沌变量的全局遍历性，可以有效地跳出局部最优解，达到拓扑优化全局寻优的目的。通过采用和准最优解的对比及几何稳定性的判断等辅助性技术，降低了重分析次数。同时，高效的重分析方法的结合，提高了求解的效率，也避免了拓扑优化问题中求解的一些困难。算例表明，该算法对于离散变量的拓扑优化设计问题是快速有效的。