MATLAB最佳化算法

《MATLAB最佳化算法》是2017年11月清華大學出版社出版的圖書，作者是張岩、吳水根。

基本介紹

• 書名：MATLAB最佳化算法
• 作者：張岩 吳水根
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年11月01日
• 頁數：466 頁
• 定價：89 元
• ISBN：9787302474951
• 印次：1-1
• 印刷日期：2017.10.13

內容簡介

本書是一本簡明的MATLAB最佳化算法綜合性參考書，以MATLAB R2016b軟體版本為基礎，根據常用最佳化算法編寫，包含多種最佳化算法的MATLAB套用方法，是讀者掌握MATLAB在最佳化算法中套用的有力工具。

全書分為四個部分共18章，包括MATLAB套用基礎、常規最佳化算法、智慧型最佳化算法和綜合套用。第一部分從MATLAB基礎知識開始，詳細介紹編程和程式設計、二維繪圖、三維繪圖、GUI套用等內容； 第二部分介紹MATLAB線性規劃、非線性規劃、無約束一維極值、無約束多維極值、約束最佳化方法、二次規劃、多目標函式的最佳化方法等內容； 第三部分介紹免疫最佳化算法及其MATLAB實現、粒子群最佳化算法的MATLAB實現、遺傳最佳化算法的MATLAB實現、小波變換的MATLAB實現、神經網路的MATLAB實現等內容； 第四部分主要介紹MATLAB在分形維數和經濟金融最最佳化中的套用。在本書的最後，附錄中還給出了MATLAB基本命令的介紹，便於讀者查閱。

本書以MATLAB最佳化內容為主線，結合各種最佳化模型案例的講解，各種MATLAB最佳化算法函式的說明，使讀者易看懂、會套用。本書深入淺出，實例引導，講解翔實，既可以作為高等院校數學建模和數學實驗的參考教材，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

作者簡介

溫正 ，北京航空航天大學博士後，現就職於航天某院所，精通MATLAB、ANSYS、Fluent等工程仿真計算軟體。在國內外期刊發表論文多篇，其中被SCI檢索三篇，被EI檢索十幾篇，申請並獲得授權專利多項，曾獲得國防科學技術成果獎等獎項，出版過多本暢銷計算機圖書。

目錄

第一部分MATLAB套用基礎

第1章 MATLAB基礎知識

1．1基本概念

1．1．1數據類型概述

1．1．2整數類型

1．1．3浮點數類型

1．1．4常量與變數

1．1．5數組、矩陣、向量和標量

1．1．6字元型數據

1．1．7運算符

1．1．8複數

1．1．9無窮量和非數值量

1．2向量

1．2．1向量的生成

1．2．2向量的加減和數乘運算

1．2．3向量的點、叉積運算

1．3數組

1．3．1數組的創建和操作

1．3．2數組的常見運算

1．4矩陣

1．4．1矩陣生成

1．4．2向量的生成

1．4．3矩陣加減運算

1．4．4矩陣乘法運算

1．4．5矩陣的除法運算

1．4．6矩陣的分解運算

1．5字元串

1．5．1字元串變數與一維字元數組

1．5．2對字元串的多項操作

1．5．3二維字元數組

1．6符號

1．6．1符號表達式的生成

1．6．2符號矩陣

1．6．3常用符號運算

1．7關係運算和邏輯運算

1．7．1關係運算

1．7．2邏輯運算

1．7．3常用函式

1．8複數

1．8．1複數和復矩陣的生成

1．8．2複數的運算

1．9數據類型間的轉換

本章小結

第2章 MATLAB編程

2．1MATLAB編程概述

2．2MATLAB編程原則

2．3分支結構

2．3．1if分支結構

2．3．2switch分支結構

2．4循環結構

2．4．1while循環結構

2．4．2for循環結構

2．5其他控制程式命令

2．6程式調試

2．6．1程式調試命令

2．6．2常見程式錯誤

2．6．3記憶體最佳化

2．7經典案例

本章小結

第3章 MATLAB繪圖

3．1數據圖像繪製簡介

3．1．1離散數據可視化

3．1．2連續函式可視化

3．2二維繪圖

3．2．1二維圖形基本繪圖命令plot

3．2．2二維圖形的修飾

3．2．3子圖繪製法

3．2．4二維繪圖的經典套用

3．3三維繪製

3．3．1三維繪圖基本命令

3．3．2格線曲面隱藏線的顯示和關閉

3．3．3三維繪圖的實際套用

3．4特殊圖形的繪製

3．4．1特殊二維圖形的繪製

3．4．2特殊三維圖形

本章小結

第4章 GUI套用

4．1GUI基礎概念

4．1．1GUI開發方法

4．1．2GUI基本元素

4．1．3GUI的層次

4．2選單

4．2．1建立選單和子選單

4．2．2選單對象常用屬性

4．2．3快捷選單

4．3GUIDE的使用

4．4使用M檔案創建GUI對象

本章小結

第二部分

MATLAB常規最佳化算法

第5章 MATLAB線性規劃

5．1線性規劃的概念

5．2線性規劃的標準形式

5．3線性規劃的MATLAB函式

5．4線性規劃問題求解方法

5．4．1單純形線性規劃問題求解

5．4．2多目標線性規劃問題求解

5．5線性規劃實例

5．5．1生產決策問題

5．5．2工作人員計畫安排問題

5．5．3投資問題

5．5．4工件加工任務分配問題

5．5．5廠址選擇問題

5．5．6確定職工編制問題

5．5．7生產計畫的最最佳化問題

本章小結

第6章 MATLAB非線性規劃

6．1非線性規劃基礎

6．1．1非線性規劃標準形式

6．1．2非線性規劃MATLAB函式

6．2無約束非線性規劃

6．2．1基本數學原理

6．2．2無約束非線性規劃函式

6．2．3無約束非線性規劃問題的套用

6．3求解非線性規劃

6．3．1一維最最佳化方法

6．3．2無約束最最佳化方法

6．3．3約束最最佳化方法

6．4非線性規劃實例

6．4．1遺傳算法求解非線性規劃

6．4．2資金調用問題

6．4．3經營最佳安排問題

本章小結

第7章 無約束一維極值

7．1無約束算法基礎

7．2進退法

7．3黃金分割法

7．4斐波那契法

7．5牛頓型法

7．5．1牛頓法

7．5．2阻尼牛頓法

7．6割線法

7．7拋物線法

7．8三次插值法

7．9坐標輪換法

本章小結

第8章 無約束多維極值

8．1直接法

8．1．1模式搜尋法

8．1．2單純形搜尋法

8．1．3Powell法

8．2使用導數計算的間接法

8．2．1最速下降法

8．2．2共軛梯度法

8．3擬牛頓法

本章小結

第9章 約束最佳化方法

9．1約束最佳化方法簡介

9．2隨機方向法

9．3複合形法

9．4可行方向法

9．5懲罰函式法

本章小結

第10章 二次規劃

10．1基本概念

10．2拉格朗日法

10．3起作用集算法

本章小結

第11章 多目標函式的最佳化方法

11．1概述

11．2理想點法

11．3線性加權和法

11．4最大最小法

11．5目標規劃法

本章小結

第三部分

MATLAB智慧型最佳化算法

第12章 免疫最佳化算法及其實現

12．1基本概念

12．2人工免疫系統

12．3免疫遺傳算法

12．4免疫算法MATLAB套用實例

12．4．1最短路徑規劃

12．4．2旅行商問題

12．4．3故障檢測問題

本章小結

第13章 粒子群最佳化算法的實現

13．1算法的基本概念

13．2算法的MATLAB實現

13．2．1算法的基本程式

13．2．2適應度函式

13．2．3免疫粒子群算法的MATLAB套用

13．3粒子群算法的權重控制

13．3．1線性遞減法

13．3．2自適應法

13．4混合粒子群算法

13．4．1模擬退火免疫算法

13．4．2基於雜交的算法

本章小結

第14章 遺傳最佳化算法的實現

14．1遺傳算法概述

14．2基本遺傳算法

14．3MATLAB遺傳算法工具箱及其套用

14．4自適應遺傳算法

14．5遺傳算法的典型套用

14．5．1求解函式極值

14．5．2函式最佳化求解

本章小結

第15章 小波變換的實現

15．1小波變換原理

15．2小波算法的MATLAB函式

15．3圖像的分解和量化

15．3．1一維小波變換

15．3．2二維變換體系

15．4小波變換經典案例

15．4．1去噪

15．4．2壓縮

本章小結

第16章 神經網路的實現

16．1人工神經網路基本概念

16．2MATLAB神經網路工具箱

16．2．1常用神經元激活函式

16．2．2神經網路通用函式

16．2．3神經網路的MATLAB實現

16．3神經網路的經典套用

16．3．1PID神經網路控制

16．3．2模糊神經網路在函式逼近中的套用

本章小結第四部分

MATLAB綜合套用

第17章 分形維數套用與實現

17．1分形維數概述

17．2二維分形維數的MATLAB套用

17．3分形插值算法的MATLAB套用

本章小結

第18章 經濟金融最最佳化套用

18．1期權定價分析

18．2收益、風險和有效前沿的計算

18．3投資組合績效分析

18．4固定收益證券的久期和凸度計算

本章小結附錄

MATLAB基本命令參考文獻