緒論第1章 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 1.1 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型 1.1.1 設(shè)計變量 1.1.2 目標(biāo)函數(shù) 1.1.3 約束條件 1.1.4 優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型 1.2 最優(yōu)化問題的幾何解釋 習(xí)題第2章 優(yōu)化設(shè)計MATLAB軟件基礎(chǔ) 2.1 MATLAB特點 2.2 MATLAB系統(tǒng)介紹 2.2.1 MATLAB啟動和退出 2.2.2 MATLAB工作界面 2.2.3 Command Window中常用指令 2.2.4 M文件編輯器 2.3 MATLAB計算基礎(chǔ) 2.3.1 MATLAB中的變量 2.3.2 運算符和表達式 2.3.3 數(shù)組 2.4 MATLAB繪圖基礎(chǔ) 2.4.1 二維圖形的繪制 2.4.2 多重子圖窗口的建立 2.4.3 三維圖形的指令 2.5 MATLAB程序基礎(chǔ) 2.5.1 M文件類型 2.5.2 M程序基本控制流 2.5.3 MATLAB中標(biāo)點符號的含義 2.6 MATLAB優(yōu)化工具箱基礎(chǔ) 習(xí)題第3章 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 3.1 多元函數(shù)的方向?qū)?shù)、梯度和海賽矩陣 3.1.1 數(shù)的方向?qū)?shù) 3.1.2 數(shù)的梯度 3.1.3 數(shù)的海賽矩陣 3.1.4 數(shù)梯度以及海賽矩陣的M文件 3.2 多元函數(shù)的泰勒展開式 3.2.1 數(shù)的泰勒展開式 3.2.2 數(shù)泰勒展開式的M文件 3.3 優(yōu)化問題的極值條件 3.3.1 無約束優(yōu)化問題的極值條件 3.3.2 有約束優(yōu)化問題的極值條件 3.4 優(yōu)化問題的迭代算法及收斂條件 3.4.1 優(yōu)化問題的迭代算法 3.4.2 優(yōu)化問題的收斂條件 習(xí)題第4章 一維搜索方法 4.1 加速步長法 4.1.1 速步長法原理 4.1.2 速步長法流程 4.1.3 速步長法MATLAB程序 4.2 區(qū)間消去原理 4.3 黃金分割法 4.3.1 黃金分割法原理 4.3.2 黃金分割法流程 4.4 二次插值法 4.4.1 次插值法基本原理 4.4.2 二次插值法流程 4.5 一維優(yōu)化問題的MATLAB解法 習(xí)題第5章 多維搜索無約束優(yōu)化方法 5.1 梯度法 5.1.1 梯度法原理 5.1.2 梯度法流程 5.1.3 有關(guān)梯度法的討論 5.2 牛頓法 5.2.1 牛頓法原理 5.2.2 牛頓法流程 5.2.3 阻尼牛頓法 5.3 共軛梯度法 5.3.1 共軛梯度法原理 5.3.2 共軛梯度法流程 5.4 變尺度法 5.4.1 變尺度法原理 5.4.2 變尺度法流程 5.5 坐標(biāo)輪換法 5.6 鮑威爾法 5.6.1 鮑威爾法基本原理 5.6.2 鮑威爾法流程 5.7 單純形法 5.7.1 單純形法原理 5.7.2 單純形法流程 5.8 無約束非線性規(guī)劃MATLAB解法 5.8.1 fminunc函數(shù) 5.8.2 fminsearch函數(shù) 習(xí)題第6章 多維搜索約束優(yōu)化方法 6.1 概述 6.2 隨機方向法 6.2.1 隨機方向法基本原理 6.2.2 隨機方向法幾個關(guān)鍵問題 6.2.3 隨機方向法流程 6.3 復(fù)合形法 6.3.1 復(fù)合形法基本原理 6.3.2 復(fù)合形法中的幾個關(guān)鍵問題 6.3.3 復(fù)合形法流程 6.4 懲罰函數(shù)法 6.4.1 外點懲罰函數(shù)法 6.4.2 內(nèi)點懲罰函數(shù)法 6.4.3 混合懲罰函數(shù)法 6.5 約束優(yōu)化問題MATLAB解法 6.5.1 fmineon函數(shù) 6.5.2 linprog函數(shù) 6.5.3 quadprog函數(shù) 習(xí)題第7章 多目標(biāo)和離散變量優(yōu)化方法 7.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題 7.2 多目標(biāo)優(yōu)化方法 7.2.1 線，性加權(quán)法 7.2.2 理想點法 7.2.3 分目標(biāo)乘除法 7.2.4 功效系數(shù)法 7.2.5 主要目標(biāo)法 7.3 離散變量優(yōu)化方法 7.3.1 整型化解法 7.3.2 離散變量固定，連續(xù)變量優(yōu)化法 7.3.3 離散懲罰函數(shù)法 7.4 多目標(biāo)優(yōu)化MATLAB解法 7.4.1 fminimax函數(shù) 7.4.2 fgoalattain函數(shù) 習(xí)題第8章 Pro/Engineer軟件基礎(chǔ)及優(yōu)化分析 8.1 Pro/Engineer軟件簡介 8.2 Pro/Engineer的設(shè)計環(huán)境 8.3 Pro/Engineer參數(shù)化建模 8.3.1 參數(shù)化建模的基本思想 8.3.2 參數(shù)化建模的基本步驟 8.3.3 Pro/Engineer的模型關(guān)系 8.4 Pro/Engineer的分析特征 8.5 Pro/Engineer的敏感度分析 8.6 Pro/Engineer的可行性和最優(yōu)化分析 8.7 Pro/Engineer的多目標(biāo)優(yōu)化分析 習(xí)題第9章 工程機械優(yōu)化實例分析 9.1 優(yōu)化設(shè)計模型建立和處理的一些技巧 9.1.1 設(shè)計變量 9.1.2 目標(biāo)函數(shù) 9.1.3 束條件 9.1.4 數(shù)學(xué)模型的尺度變換 9.1.5 優(yōu)化結(jié)果的分析 9.2 軸類零件優(yōu)化設(shè)計實例分析 9.3 連桿機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計實例分析 9.4 彈簧機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計實例分析 9.5 傳動系統(tǒng)零部件優(yōu)化設(shè)計實例分析 9.6 機械零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計實例分析 9.7 單軸圓運動振動篩優(yōu)化設(shè)計實例分析 習(xí)題參考文獻