最优化课程设计--黄 的金分割法及其算法实现(3.doc

机械优化设计报告 姓名： 刘洋 学号： S12080203054 院系： 机械工程学院 专业： 机械设计及理论 2012年 12月 4日 摘 要 最优化理论和方法日益受到重视，已经渗透到生产、管理、商业、军事、决策等各个领域，而最优化模型与方法广泛应用于工业、农业、交通运输、商业、国防、建筑、同学、政府机关等各个部门及各个领域。伴随着计算机技术的高速发展，最优化理论与方法的迅速进步为解决实际最优化问题的软件也在飞速发展。其中，MATLAB软件已经成为最优化领域应用最广的软件之一。有了MATLAB这个强大的计算平台，既可以利用MATLAB优化工具箱（OptimizationToolbox）中的函数，又可以通过算法变成实现相应的最优化计算。 关键词：优化、黄金分割法、最速下降法、MATLAB、算法 Abstract Optimization theory and methods and more attention, have penetrated into the production, management, business, military, decision-making and other fields, and optimization models and methods widely used in industry, agriculture, transportation, commerce, defense, construction, students, government various departments and agencies and other fields. With the rapid development of computer technology, optimization theory and methods for the rapid progress of the optimization problem to solve practical software is also developing rapidly. Which, MATLAB software has become the most optimization software is one of the most widely used. With this powerful computing platform MATLAB, either using MATLAB optimization toolbox (OptimizationToolbox) in the function, but also can achieve the appropriate algorithm to optimize into the calculation. Key words: Optimization、Golden section method、steepest descent method、MATLAB、algorithm 第一章 绪论 5 第二章 黄金分割法的基本思想与原理 6 2.1 黄金分割法的基本思路 6 2.2 算法流程图 7 2.3 用matlab编写源程序 7 2.4 黄金分割法应用举例 8 第三章 最速下降法的基本思想与原理 9 3.1 最速下降法的基本思路 9 3.2 算法流程图 11 3.3 用matlab编写源程序 11 3.4 最速下降法应用举例 13 第四章 惩罚函数法的基本思想与原理 13 4.1 惩罚函数法的基本思路 13 4.2 算法流程图 14 4.3 用matlab编写源程序 14 4.4 最速下降法应用举例 16 第五章 总结 17 参考文献 18 第1章 绪论 在人类活动中，要办好一件事（指规划、设计等），都期望得到最满意、最好的结果或效果。为了实现这种期望，必须有好的预测和决策方法。方法对头，事半功倍，反之则事倍功半。优化方法就是各类决策方法中普遍采用的一种方法。 历史上最早记载下来的最优化问题可追溯到古希腊的欧几里得（Euclid，公元前300年左右），他指出：在周长相同的一切矩形中，以正方形的面积为最大。十七、十八世纪微积分的建立给出了求函数极值的一些准则，对最优化的研究提供了某些理论基础。然而，在以后的两个世纪中，最优化技术的进展缓慢，主要考虑了有约束条件的最优化问题，发展了一套变分方法。 六十年代以来，最优化技术进入了蓬勃发展的时期，主要是近代科学技术