優化技術與MATLAB優化工具箱

所属分类:專用軟件  
出版时间:2011-4   出版时间:機械工業   作者:趙繼俊   页数:201  

内容概要

  《優化技術與MATLAB優化工具箱》基于山東省研究生教育創新計劃項目“優化技術與MATLAB優化工具箱”中的主要內容。《優化技術與MATLAB優化工具箱》把傳統的優化設計理論融于MATLAB軟件中,通過將最優化技術理論與MATLAB優化工具箱或MATLAB編程相結合,既大大簡化了優化設計理論解題過程中繁瑣的高級語言編程工作,又能節省程序調試時間,還可以借助于MATLAB軟件的強大的數值計算能力和卓越的數據可視化能力,將優化設計的迭代過程形象化地用圖表形式表示出來,有利于更深入地了解和掌握各種優化方法的原理及工程應用。《優化技術與MATLAB優化工具箱》主要內容有︰優化設計方法與MATLAB優化工具箱概述,優化設計中的數學基礎,一維搜索方法,無約束優化方法,約束優化方法,線性規劃,多目標函數的優化方法,現代優化方法及上述各種方法中在MATLAB軟件中的實現。《優化技術與MATLAB優化工具箱》可作為機械類研究生和高年級本科生教材,也可供廣大工程技術人員參考。

书籍目录

前言第1章 優化設計方法與MATLAB概述11.1 優化設計問題實例11.2 設計變量21.3 約束條件31.4 目標函數51.5 MATLAB簡介7第2章 優化設計中的數學基礎與MATLAB實現162.1 函數的方向導數和梯度162.2 多元函數的泰勒展開式202.3 二次型函數232.4 無約束問題的極值條件262.5 函數的凸性302.6 約束優化問題的極值條件342.7 優化設計的迭代法和終止準則44第3章 一維搜索方法與MATLAB實現473.1 一維搜索方法概述473.2 搜索區間的確定483.3 黃金分割法503.4 二次插值法543.5 牛頓法593.6 一維優化問題MATLAB工具箱中的基本函數61第4章 無約束優化方法與MATLAB實現644.1 無約束優化方法概述644.2 坐標輪換法664.3 梯度法694.4 牛頓法734.5 共軛方向法784.6 單純形法834.7 Powell法884.8 變尺度法974.9 無約束優化問題MATLAB工具箱中的基本函數103第5章 約束優化方法與MATLAB實現1065.1 概述1065.2 隨機方向法1075.3 復合形法1095.4 可行方向法1175.5 懲罰函數法1315.6 有約束優化問題MATLAB工具箱中的基本函數141第6章 線性規劃與MATLAB實現1456.1 線性規劃的標準形式與基本性質1456.2 單純形法的基本原理1506.3 初始基本解與兩相法1596.4 線性規劃問題的MATLAB實現1616.5 線性規劃問題MATLAB工具箱中的基本函數163第7章 多目標函數的優化方法與MATLAB實現1667.1 概述1667.2 統一目標函數法1667.3 主要目標法1697.4 協調曲線法1707.5 多目標優化舉例及MATLAB實現171第8章 現代優化方法與MATLAB實現1738.1 遺傳算法1738.2 模擬退火算法181第9章 優化設計實例1879.1 威布爾分布參數優化估計1879.2 彈簧的優化設計194參考文獻201

章节摘录

版權頁︰插圖︰優化設計(OptimalDesign)是現代先進的設計方法,這種設計方法是把數學規劃理論與計算方法應用于產品設計中,按照預定的目標,借助于計算機的運算尋求最優設計方案的有關參數,從而獲得最好的技術經濟效果。優化設計反映出人們對于設計規律這一客觀世界認識的深化。設計上的“最優值”是指一定條件影響下所能得到的最佳設計值。最優值是一個相對的概念,在大多數的情況下,可以用最大值或最小值來表示。概括起來,優化設計的工作包括以下兩部分內容︰1)將實際的設計問題的物理模型抽象為數學模型(用數學公式表示出來)。建立數學模型時要選取設計變量,列出目標函數,給出約束條件。目標函數是設計問題所需求的最優指標與設計變量之間的函數關系式。2)選取適當的最優化方法,求解數學模型。也歸結為在給定的條件(約束條件)下,求目標函數的極值或最優值問題。MATLB是由美國Mathworks公司開發集科學計算和程序設計為一體的工程軟件,具有非常強大的數值計算能力,特別是所附帶的數十種面向不同領域的工具箱,已經廣泛應用于數值分析、信號與圖像處理、控制系統設計、通信仿真、工程優化、數學建模和統計分析等領域,是工科大學生和研究生必須掌握的基本工具。利用MATLAB編程可以很方便地處理矩陣變換及運算、多項式運算、微積分運算、線性與非線性方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解、插值與擬合等問題,而且還能方便地將計算結果用圖形、圖像等來表達,使得計算過程更加生動、形象,有利于提高學生的學習興趣。MATLAB軟件的出現,為解決各種工程最優化問題提供了更新、更豐富的手段、技術和方法。利用MATIAB求解優化問題,系統性強、方式多,一方面可從快捷便利的優化工具箱GuI工具以及工具箱函數入手;另一方面也可采用算法編程的方式入手。

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用户评论 (总计3条)

 
 

  •     這本書很薄 但是講的通俗易懂 理論與實踐結合 是看過這麼多優化書里很不錯的一本
  •     商品很不錯,發貨也很快,是正版。
  •     現在書太多了,不去書店看看里面的具體內容,還真是不要輕易出手。買來,看了,就那樣吧,爛書太多
 

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