機械與工程最佳化設計

《機械與工程最佳化設計》是2008年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：機械與工程最佳化設計
• ISBN：9787030221117
• 頁數：202頁
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2008年6月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 叢書名：高等教育十一五國家級規劃教材

內容簡介

《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材·機械與工程最佳化設計》介紹了最佳化設計的基本理論、基本方法、工程設計套用和最佳化程式庫的使用方法。全書共分10章，分別介紹了最佳化設計的基本概念和數學模型建立、最佳化設計的數學基礎、一維最佳化方法、多維無約束最佳化方法、線性規劃、約束最佳化方法、多目標最佳化方法、最佳化設計的新方法、最佳化算法軟體包的套用和機械與工程最佳化設計套用實例。書後還附有常用最佳化方法的C語言程式。《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材·機械與工程最佳化設計》內容的選擇貫徹“少而精”和“理論聯繫實際”的原則。內容的編排由找人深，注意邏輯性與系統性，重視工程套用性。《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材·機械與工程最佳化設計》具有良好的通用性和先進性。

目錄

前言

第1章 緒論

1.1 最佳化設計概述

1.2 最佳化設計的數學模型

1.2.1 最佳化設計實例

1.2.2 設計變數

1.2.3 目標函式

1.2.4 約束條件

1.2.5 最佳化設計數學模型的表達式

1.3 最佳化設計的疊代算法

1.3.1 最佳化設計問題的主要類型

1.3.2 最佳化設計的疊代算法

1.4 工程最佳化問題的幾何描述

習題

第2章 最佳化設計的數學基礎

2.1 二次型與正定矩陣

2.2 函式的方嚮導數與梯度

2.3 函式的泰勒近似展開式和黑塞矩陣

2.4 無約束最佳化問題的極值條件

2.5 凸函式與凸規劃

2.6 約束最佳化問題的極值條件

習題

第3章 一維最佳化方法

3.1 搜尋區間的確定

3.2 黃金分割法

3.2.1 黃金分割法的基本原理

3.2.2 黃金分割法的計算步驟

3.3 二次插值法

3.3.1 二次插值法的基本原理

3.3.2 二次插值法的計算步驟

習題

第4章 多維無約束最佳化方法

4.1 坐標輪換法

4.2 鮑威爾法（共軛方向法）

4.2.1 共軛方向及其構成

4.2.2 基本鮑威爾法

4.2.3 修正鮑威爾法

4.3 梯度法

4.4 共軛梯度法

4.4.1 共軛梯度法的基本原理

4.4.2 共軛梯度法的疊代步驟

4.5 牛頓法

4.6 變尺度法

4.6.1 DFP變尺度法

4.6.2 BFGS變尺度法

習題

第5章 線性規劃

5.1 線性規劃的數學模型

5.2 線性規劃的基本性質

5.2.1 線性規劃的幾何意義

5.2.2 線性規劃的基本性質

5.3 單純形法

5.3.1 單純形法的基本思想

5.3.2 單純形法的算法及其疊代過程

5.3.3 單純形表

習題

第6章 約束最佳化方法

6.1 可行方向法

6.1.1 可行方向法的基本思想

6.1.2 最佳下降可行方向及約束一維搜尋

6.1.3 可行方向法的疊代步驟

6.2 複合形法

6.2.1 複合形法的基本思想

6.2.2 初始複合形的生成

6.2.3 複合形法的疊代計算步驟

6.3 懲罰函式法

6.3.1 內點法

6.3.2 外點法

6.3.3 混合法

習題

第7章 多目標最佳化方法

7.1 統一目標函式法

7.2 主要目標法

7.3 理想點法

7.4 功效係數法

習題

第8章 最佳化設計的新方法

8.1 工程遺傳算法

8.1.1 工程遺傳算法的基本原理及特點

8.1.2 遺傳算法的主要步驟與基本流程

8.1.3 遺傳算法的套用舉例

8.2 模糊最佳化設計方法

8.2.1 模糊最佳化設計的基本概念

8.2.2 模糊最佳化設計數學模型的求解方法

8.2.3 模糊最佳化設計的工程套用

8.3 可靠性最佳化設計方法

8.3.1 可靠性最佳化設計模型的基本類型

8.3.2 可靠性最佳化設計問題的求解方法

8.3.3 可靠性最佳化設計的工程套用

習題

第9章 最佳化算法軟體包的套用

9.1 最佳化算法程式庫PC-OPB的套用

9.1.1 PC-OPB程式庫的總體結構及概況

9.1.2 PC-OPB程式庫的使用

9.2 MATLAB最佳化工具箱的套用

9.2.1 MATLAB簡介

9.2.2 MATLAB最佳化工具箱簡介

9.2.3 運用MATLAB最佳化工具箱求解工程最佳化問題的步驟

9.3 最佳化算法C語言程式的套用

習題

第10章 機械與工程最佳化設計套用實例

10.1 機械與工程最佳化設計套用策略

10.1.1 機械與工程最佳化設計的一般步驟

10.1.2 機械與工程最佳化設計數學模型的建立

10.1.3 數學模型的尺度變換

10.1.4 最佳化方法的選擇和收斂精度的確定

10.1.5 最佳化結果的分析

10.2 機械與工程最佳化設計套用實例

習題

參考文獻

附錄 常用最佳化方法的C語言程式