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绪论 1

0.1 什么是机械优化设计 1

0.2 传统设计与优化设计 2

0.3 机械优化设计的特点 3

0.4 优化设计在机械设计中的作用 4

0.5 机械优化设计的发展概况 5

0.6 本课程的主要内容 6

第1章 机械优化设计概述 7

1.1 工程中的机械优化设计问题 7

1.2 机械优化设计中的数学模型 9

1.3 优化设计问题的基本解法 17

习题 19

第2章 极值理论简介 20

2.1 多元函数的方向导数与梯度 20

2.2 多元函数的泰勒展开式 23

2.3 无约束优化问题的极值条件 26

2.4 函数的凸性 28

2.5 等式约束优化问题的极值条件 31

2.6 不等式约束优化问题的极值条件 34

习题 42

第3章 一维搜索方法 44

3.1 概述 44

3.2 搜索区间的确定与区间消去法原理 45

3.3 一维搜索的试探法 47

3.4 一维搜索的插值法 50

3.5 工程设计应用 56

习题 78

第4章 无约束优化方法 79

4.1 概述 79

4.2 最速下降法 80

4.3 牛顿型方法 84

4.4 共轭方向及共轭方向法 87

4.5 共轭梯度法 91

4.6 变尺度法 95

4.7 鲍威尔法 102

4.8 坐标轮换法 109

4.9 单形替换法 111

4.10 工程设计应用 115

习题 118

第5章 线性规划 119

5.1 线性规划的标准形式与基本性质 119

5.2 基本可行解的转换 122

5.3 单纯形法 127

5.4 单纯形法应用举例 130

5.5 修正单纯形法 142

5.6 工程设计应用 150

习题 152

第6章 约束优化方法 154

6.1 概述 154

6.2 随机方向法 157

6.3 复合形法 161

6.4 可行方向法 166

6.5 惩罚函数法 175

6.6 二次规划法 181

6.7 工程设计应用 182

习题 197

第7章 多目标及离散变量优化方法简介 199

7.1 多目标优化问题 199

7.2 多目标优化方法 202

7.3 离散变量优化问题 206

7.4 离散变量优化方法 207

7.5 工程设计应用 218

第8章 智能优化计算简介 230

8.1 人工神经网络与神经网络优化算法 230

8.2 遗传算法 233

8.3 模拟退火算法 241

8.4 神经网络权位的混合优化学习策略 243

8.5 工程设计应用 245

部分习题参考答案 249

参考文献 250