工程最優(yōu)化設(shè)計

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了工程最優(yōu)化設(shè)計所涉及的基本知識、基本理論、主要算法和常用計算程序，包括數(shù)學(xué)模型、線性規(guī)劃算法、非線性無約束算法、非線性約束算法、遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，以及大型工具軟件包MATLAB中的最優(yōu)化工具箱。書中還配有大量的例題、設(shè)計計算實例以及雙級斜齒圓柱齒輪減速器最優(yōu)化設(shè)計的全過程。本書既兼顧理論的嚴密性和系統(tǒng)性，又注重算法的應(yīng)用性和可操作性。應(yīng)用本書介紹的基本算法和MATLAB程序，可以方便地求解各類實際的工程設(shè)計問題?！　”緯饕米鞴こ檀T士研究生的教材，也可作為工科院校各專業(yè)碩士生、本科生的教材及教學(xué)參考書，還可用作工程技術(shù)人員，特別是工程設(shè)計人員的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

緒論第1章　最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型　1.1　設(shè)計簡例　1.2　數(shù)學(xué)模型的一般形式　1.3　數(shù)學(xué)模型的組成　　1.3.1　設(shè)計變量與設(shè)計空間　　1.3.2　約束條件與可行域　　1.3.3　目標函數(shù)與等值線　1.4　最優(yōu)化問題的圖解法　1.5　最優(yōu)化問題的下降迭代解法　　1.5.1　下降迭代解法的基本格式　　1.5.2　算法的收斂性與終止準則　　1.5.3　最優(yōu)化算法分類 　習(xí)題第2章　最優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)　2.1　向量與矩陣　2.2　方向?qū)?shù)與梯度　2.3　函數(shù)的泰勒展開 　2.4　正定二次函數(shù) 　2.5　極值條件　　2.5.1　無約束問題的極值條件　　2.5.2　約束問題的極值條件　習(xí)題第3章　一維搜索（線性搜索）　3.1　確定初始區(qū)間　3.2　縮小區(qū)間　3.3　黃金分割法（0.618法）　3.4　二次插值法　習(xí)題第4章　無約束最優(yōu)化方法　4.1　梯度法（最速下降法）　4.2　牛頓法　　4.2.1　基本牛頓法　　4.2.2　阻尼牛頓法　4.3　變尺度法（擬牛頓法）　　4.3.1　坐標變換　　4.3.2　變尺度法的基本原理　4.4　共軛梯度法　　4.4.1　共軛方向　　4.4.2　共軛方向的產(chǎn)生　　4.4.3　共軛梯度算法　4.5　鮑威爾法　　4.5.1　基本迭代格式　　4.5.2　基本鮑威爾法　　4.5.3　修正鮑威爾法　習(xí)題第5章　線性規(guī)劃方法　5.1　線性規(guī)劃問題的一般形式　5.2　線性規(guī)劃問題的解　　5.2.1　基本解的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換　　5.2.2　基本可行解的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換　　5.2.3　基本可行解的變換條件　5.3　單純形算法　　5.3.1　單純形表　　5.3.2　單純形表的變換規(guī)則　習(xí)題第6章　約束最優(yōu)化方法　6.1　可行方向法　　6.1.1　下降可行方向　　6.1.2　最佳下降可行方向　　6.1.3　約束一維搜索　6.2　懲罰函數(shù)法　　6.2.1　外點法　　6.2.2　內(nèi)點法　　6.2.3　混合法　6.3　乘子法　　6.3.1　等式約束問題的乘子法　　6.3.2　不等式約束問題的乘子法　　6.3.3　一般約束問題的乘子法　6.4　序列二次規(guī)劃算法　6.5　多目標最優(yōu)化方法　　6.5.1　主要目標法　　6.5.2　線性加權(quán)法　　6.5.3　理想點法　　6.5.4　目標逼近法　　6.5.5　最大最小法　習(xí)題第7章　智能最優(yōu)化方法　7.1　遺傳算法　　7.1.1　生物的遺傳與進化　　7.1.2　基本遺傳算法　7.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法　　7.2.1　人工神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型　　7.2.2　BP網(wǎng)絡(luò)　　7.2.3　徑向基（RBF）網(wǎng)絡(luò)　　7.2.4　Hopfield網(wǎng)絡(luò)　習(xí)題第8章　最優(yōu)化問題的計算機求解　8.1　MATLAB　　8.1.1　MATLAB最優(yōu)化工具箱　　8.1.2　MATLAB遺傳算法工具箱　　8.1.3　MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱　8.2　工程最優(yōu)化設(shè)計實例　　8.2.1　最佳下料問題　　8.2.2　最佳連續(xù)投資問題　　8.2.3　產(chǎn)品成本預(yù)測問題　　8.2.4　齒輪減速器的最優(yōu)化設(shè)計　習(xí)題參考文獻

編輯推薦

工程最優(yōu)化設(shè)計是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和計算機技術(shù)求取工程項目或工業(yè)產(chǎn)品的最優(yōu)設(shè)計方案的方法和技術(shù)。本書主要介紹了工程最優(yōu)化設(shè)計的基本理論、基本方法及其工程應(yīng)用。本書既兼顧理論的嚴密性和系統(tǒng)性，又注重算法的應(yīng)用性和可操作性。

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