|
|
电子图书
| 电子图书名: |
MATLAB6.5辅助优化计算与设计 |
| 编者: |
飞思科技产品研发中心 |
| 所属专业方向: |
软件 |
| 内容简介: |
给做优化的同志用
本书是基于MATLAB 6.5的优化工具箱v2.2 (Optimization Toolbox)编写的。书中全面系统地介绍了优化方法的基础理论和优化工具箱v2.2函数的功能、语法和工程实际应用。全书侧重于优化工具箱在工程中的具体应用,通过具体的分析和详细的实例,读者不仅对MATLAB优化工具箱函数的强大功能有一个深刻了解,更能学会正确运用优化工具箱函数快速解决实际问题,从而提高分析问题和解决问题的能力。
本书具有内容全面新颖、针对性强、理论与实际紧密结合等特点,可以作为最优化方法、决策分析等学科的参考书,也可为从事优化决策领域研究的广大研究人员提供较大的帮助。 |
| 出版社: |
飞思科技产品研发中心 |
| 来源: |
不明 |
|
马上加入,结交更多好友,共享更多资料,让你轻松玩转电力研学社区!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即加入
×
第1章 概述 1( L! K, f9 @" g8 R2 x: S( G
1.1 引言 1
/ C* ~! j2 ~1 q% g" [1.2 MATLAB 6.5语言简介 2% J+ C! G! U, p/ k3 |. v, M& T
1.2.1 MATLAB的产生背景及主要产品 2' w9 j1 J0 H I5 S
1.2.2 MATLAB语言的特点 4) @- [, b5 W0 c# @- ^
1.2.3 MATLAB 6.5的新特点 5
4 S4 ]/ U; E+ n1.3 MATLAB 6.5优化工具箱的特点 6
+ Y; U" X! H) `8 B2 |1.4 MATLAB 6.5优化工具箱工程应用简介 7
# t9 j1 b5 `" m( L7 l6 l1.4.1 优化工具箱的工程应用功能 7
& c8 d; u6 z0 V/ ]1.4.2 优化工具箱的工程应用步骤 8
& @( A0 X# ~( S! S ~$ P1.5 优化问题的工程背景 8
+ j+ _+ f3 O( d- @5 R# b* ~1.5.1 线性规划 8
E7 L3 Q: |1 t/ s& l1.5.2 整数规划 9
. I0 G/ z8 v: s1.5.3 多目标优化决策 99 t9 G+ n$ ^9 g z
1.5.4 动态规划 10
" V) C+ n8 q& X, R; V7 Y( `! P& \第2章 优化理论基础及其优化工具箱函数选用 11
5 j* s t8 ~3 Z5 C2 W2.1 概述 11( M+ N) i Y4 \# S* m
2.1.1 最优化问题的基本概念 11 ]6 \& A( B5 x6 e$ {
2.1.2 最优化问题分类 12
( v0 n0 }. c( {/ D3 ?+ k% N2.1.3 大规模系统优化问题 12
3 M! Y/ E' z% Z2 T1 r4 b2.2 线性规划及其优化工具箱函数选用 13
0 G) @, M# c. O& B" d2.2.1 基本理论 137 f; K1 s( l- D9 d1 K
2.2.2 优化工具箱函数选用 157 W+ l& ] y: t) G2 z' E" O
2.2.3 工程应用举例 16
* B, q# k' H2 m/ Z8 \2.3 无约束非线性规划 17
# x5 w2 U( @; G& I2.3.1 基本理论 17
6 g9 f4 X1 Z+ \. M- n2.3.2 优化工具箱函数的选用 28
1 X- m8 l/ @# m- ?2.3.3 工程应用举例 29
6 |" f, P2 J: k2.4 约束最优化及其优化工具箱函数选用 30) w5 y: n% R) U+ O& t
2.4.1 基本理论 30. x9 i6 @- ?; d( E
2.4.2 优化工具箱函数的选用 388 g0 n( K1 J8 Y/ _
2.4.3 工程应用举例 412 ?+ `; C$ r# z" }. G( X. c, M5 f5 ?
2.5 多目标规划及其优化工具箱函数选用 47- F; l O8 L( ~; c; K
2.5.1 基本理论 47
# X& K1 Q2 Z6 ^2.5.2 优化工具箱函数的选用 49. h$ C) o/ k, g4 k. E
2.5.3 工程应用举例 50
% }- u7 ]% A1 `* p2 M2.6 大规模优化问题 51
4 _& D k$ E# }7 X' |$ u2.6.1 稀疏的离散牛顿法 52$ Q4 t( `* G3 P& P% z" s- z U7 A
2.6.2 矩阵Cholesky分解和拟牛顿方程求解 52
7 u- O) H2 ^' T! e |2.7 最小二乘优化及其优化工具箱函数选用 53, C) p* r. R" l1 k# k$ T
2.7.1 基本理论 53: U" T9 U1 x$ `" v( K1 N: E) ]/ Q
2.7.2 优化工具箱函数的选用 545 V2 d) e& |. o' H' u- u
2.7.3 工程应用举例 56- X! G2 |* C+ ^1 ~ I
2.8 其他函数的工程应用 60- z# v, ~" k6 w4 Z0 @$ _; G
2.8.1 方程求解函数 60
t; ?6 o' K; S9 C2.8.2 optimget函数 62
0 T- V2 ~# A5 F& n: u2.8.3 optimset函数 63
. J5 ~, E/ q M& i8 Z; z Z2.9 综合范例演示 64
8 q" b6 B! P3 c. D/ T9 t2.9.1 求解“香蕉”(Banana)函数的最小值 64
8 M8 n& L* @% l# s2.9.2 不稳定系统的求解 72
0 W# |+ U& ~4 u2 h2.9.3 曲线拟合问题 74
5 a2 g8 v+ m7 A/ W2.10 优化工具箱函数使用的常见问题及对策 77
2 V# B( N p; P3 {$ j. ?第3章 工程优化算法及其MATLAB实现(一)——标准算法 79
4 |, F3 E5 d) }0 F2 i$ q" P, k' L3.1 引言 79$ x, M, Z& C. P5 Q# a
3.2 无约束优化算法及实现 80
5 v: |8 ^5 v, I3 }' o8 ^5 \& V. Y, j3.2.1 拟牛顿(Quasi-Newton)方法 80
- l8 ~" G6 Z' f& P1 }3.2.2 线性搜索方法 83! ]$ c2 q% L: X3 f% N" y7 i
3.2.3 范例分析 84
) D3 a+ `/ U. i s* U# R; a3.3 约束优化算法及实现 85. F$ o/ `" a3 B# p6 Z
3.3.1 可行方向法 86
1 R9 v% d. S6 n% j4 G/ D& r/ G3.3.2 惩罚函数法 863 F* a) ?$ \, j9 w+ _; G, d
3.3.3 二次规划(QP)算法及实现 87
0 r# g. p+ ]/ W$ L; O3.3.4 范例分析 91, V; n7 U$ W8 {+ t
3.4 最小二乘优化算法及实现 109% n# L( I$ m; g6 X$ K E( t
3.4.1 Gauss-Newton方法 111
* m$ Z: L: |# k# K( T7 i3.4.2 Levenberg-Marquardt方法 1117 T- k" ~; }1 F& S8 \3 a5 B$ _
3.4.3 范例分析 113
) x3 G% _6 N; T2 E2 n3.5 多目标优化算法及实现 1145 u( n$ X, w) _/ v) Z
3.5.1 多目标优化算法介绍 115
0 ^/ R' {& ^8 @. h3.5.2 目标逼近方法 1154 b7 X6 O0 [5 m+ r& `1 f2 s
3.5.3 目标逼近方法的改进 116
- }5 i) z6 k9 D9 W- [, L3.5.4 范例分析 117
: N& |# X/ _9 q, k8 C第4章 工程优化算法及其MATLAB实现(二)——大规模算法 123
8 ^7 |) Y+ X* v6 o5 I7 r! j8 Z( x4.1 工程优化算法基本原理 125
& S3 g4 F e' F% V! p4.1.1 信赖域法 1259 |: m" m4 |" J6 ^: s
4.1.2 预处理共轭梯度法(PCG法) 125- z8 u3 R: y8 n7 i. s% d1 v
4.1.3 线性约束问题 126
1 e; r4 v- @# \4.2 非线性等式求解算法及实现 1284 [4 Q, A5 n+ M& q) {* b( C
4.2.1 非线性等式求解算法简介 128
7 Y3 a. ^ ?2 i `' ]3 K4.2.2 范例分析 128
$ V" O# F7 q9 J" H+ F8 C& w4.3 非线性最小二乘问题 132
! u$ y. D& m: B4.3.1 非线性最小二乘问题简介 132
, M/ }% P/ N1 n5 y4.3.2 范例分析 132. ?3 j; V" k5 ^, ]& r, u
4.4 非线性最小化问题 1330 n" y- I- d' O0 v+ l- e
4.4.1 非线性最小化问题简介 133% ?1 W4 W' A3 [ h
4.4.2 范例分析 134# u; M5 O$ W+ o8 _+ N4 x
4.5 二次规划问题 145
3 p N3 Z+ s- \# z; ]& Y' K4.5.1 二次规划问题简介 145: e3 x3 R7 p* K. q1 ~: f4 g+ r) g
4.5.2 范例分析 145' [! u( f/ t* m0 j. u, f
4.6 线性最小二乘问题 148: f f& O; ?) ~( F% P3 @
4.6.1 线性最小二乘问题简介 148/ w3 e7 |7 }8 M3 z4 n
4.6.2 范例分析 149: b: K! ], Z5 x# Q8 O# p( K$ \1 Y
4.7 大规模线性优化问题 150: z1 V8 X8 M+ `8 e) `4 a# G) @* \
4.7.1 大规模线性优化问题简介 1505 H7 d- f1 |3 S7 S
4.7.2 范例分析 152
/ v; @! _; k. c2 ]: A1 ~) `第5章 工程优化算法及其MATLAB实现(三)——遗传算法 155
4 Z8 k# }9 L3 |5.1 引言 155
, R- S3 C# `, r5.2 遗传算法简介 156- l( G& t/ O6 {: x4 a' I
5.2.1 遗传算法的基本步骤 156
j$ }3 Y7 e% F5.2.2 遗传算法的特点 157
4 e' R4 p) D* d; Q2 p+ x* g5.2.3 遗传算法在工程优化中的应用 157
9 p- v# s$ F X9 Y5.3 遗传算法的MATLAB实现 1587 G J" y0 g( F7 N' q5 }% D
5.4 范例分析 166( o5 n% e! _0 P4 @ h7 r, {
5.4.1 一维变量优化问题 166
+ A c3 r4 Q; I0 U! l$ w5.4.2 多维变量优化问题 170
0 N- m, `( ~' r- w! C/ {# a) {6 D5.5 遗传优化算法的工程应用 173
" H& e( z! E# {& p5 |( \5.5.1 遗传算法在无约束优化中的应用 173; ] Q/ k/ P& x. r. K
5.5.2 遗传算法在非线性规划中的应用 177
' Z; b$ p5 o0 U) |& X9 A/ p5.5.3 遗传算法在可靠性优化中的应用 181
4 H6 ~- m* f2 e3 O5.5.4 遗传算法在车间布局优化中的应用 185 }( y( ]0 }9 i9 P, {
5.5.5 遗传算法在参数优化中的应用 191. s: A L/ ~& l
5.5.6 遗传算法在动态系统最优控制中的应用 198+ B+ I% L( O# {
第6章 优化工具箱的工程应用实例 219
8 Z3 s! d8 g V) L% S6.1 引言 219
6 T/ S0 P4 a" c8 B4 U6.2 优化工具箱在生产计划规划中的应用 219; v: A' G$ P& ]; W' p* L
6.2.1 农业生产计划的优化安排 220
) k2 t& T' b, n, P9 `6.2.2 工厂生产的优化调度 223
& q/ z. _$ ]* ]: X6.3 优化工具箱在配料中的应用 227
t( D8 n+ N/ |6.4 优化工具箱在投资领域中的应用 230. y3 v1 f& a' I: C& d) \: e6 Q! h
6.4.1 资金最优使用方案 230" Z* c, r% V3 s \+ L, V% H, {' P
6.4.2 资金投资优化组合决策 233
& ~* Q, P. x2 P5 d" G! Q6.5 优化工具箱在优化设计中的应用 238
6 E4 W! r0 @" `9 Y6.6 优化工具箱在信号处理中的应用 244; \; X* L+ Y z# B- l+ R1 @' \
6.7 优化工具箱在生物代谢分析中的应用 247- Y4 y+ N: ~* I' Y) G) ^
6.7.1 生物代谢网络优化 2473 A4 S) ?2 ~& m, z1 W
6.7.2 确定微生物反应代谢途径 251
- }# f- j$ i3 A# t6.8 优化工具箱在大规模规划中的应用 255
/ u" J+ q4 v% t2 a6.8.1 分子构造问题 255
5 T' Z9 p9 W: p. X* M6 t3 r6.8.2 马戏团帐篷曲面形成问题 259' R8 L9 p0 V" V8 g
附录A MATLAB命令和函数参考 263
: D, u" q+ m* ]A.1 常用命令参考 263% x1 v. c6 C6 H8 K
A.2 常用函数参考 2666 f7 C/ t7 N3 B) P. {4 G
A.3 工具箱函数参考 279
$ K8 r' o. V! O$ ]# e: _* l附录B MATLAB 6.5的新特性 303
- M) f. V6 M# X! s" GB.1 Simulink 5.0的新特性 303
( Q7 W+ F/ ?8 a2 i9 uB.2 MathWorks Release 13新产品 303
, {/ {0 y, ?, B' l% ^' C0 ^* D附录C MATLAB 6.5安装问题指南 307
, j e1 F |* d- LC.1 MATLAB 6.5为什么安装后不能启动 307
; g5 e6 ^( `' h# _: _( cC.2 安装时更新Java虚拟机的问题 309
* b* t) J( H5 N& e4 P! ]C.3 PDF文档的获取 309
6 S1 q7 o1 h/ ~8 ], j% x# ]( a附录D 遗传算法中的部分函数代码 311
* J* u( _$ O+ g- A' `参考文献 321 |
|