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1.1 优化设计在工程设计中的作用 1

1.2 优化设计应用实例 1

第一章 优化设计总论 1

1.3 优化设计数学模型的建立 6

1.4 优化设计问题的几何描述 8

1.5 优化设计的基本解法 11

第二章 一维优化方法 13

2.1 函数的单峰区间及其确定 13

2.2 一维搜索的基本思想及方法分类 16

2.3 黄金分割法(俗称0.618法) 18

2.4 Fibonacci法 20

2.5 二次插值法 23

3.1 概述 28

3.2 坐标轮换法 28

第三章 无约束优化方法 28

3.3 Powell法 32

3.4 单纯形法 37

3.5 梯度法 40

3.6 牛顿法 44

3.7 DFP变尺度法 48

第四章 约束优化方法 55

4.1 约束最优解及其一阶必要条件 55

4.2 约束坐标轮换法 60

4.3 随机方向法 64

4.4 复合形法 64

4.5 惩罚函数法 70

第五章 机械设计中的多目标问题 81

5.1 多目标优化设计问题的提出 81

5.2 多目标优化问题的解 81

5.3 主要目标法 82

5.4 统一目标法 83

第六章 离散变量的优化问题 89

6.1 离散变量和离散空间的基本概念 89

6.2 混合离散变量优化算法概述 93

6.3 约束非线性离散变量的优化方法 94

第七章 机械优化设计实例 107

7.1 承受轴向载荷紧螺栓联接的优化设计 109

7.2 圆住螺旋压缩弹簧优化设计 111

7.3 圆柱齿轮传动的优化设计 115

7.4 普通V带传动的优化设计 121

7.5 曲柄连杆机构连杆曲线轨迹拟合的优化设计 125

附录一 优化方法的数学基础知识 128

F1.1 矩阵 128

F1.2 矢量 132

F1.3 函数梯度 134

F1.4 集合 137

F1.5 共轭方向与共轭矢量 140

附录二 常用优化方法参考程序 143

F2.1 进退法子程序 143

F2.2 黄金分割法子程序 145

F2.3 二次插值法子程序 147

F2.4 Powell法子程序 150

F2.5 DFP变尺度法子程序 153

F2.6 约束随机方向法子程序 157

F2.7 复合形法子程序 160

F2.8 内点惩罚函数法子程序 166

F2.9 外点惩罚函数子程序 168

复习思考题 170

参考文献 175