机械优化设计实验指导书

1实验项目名称:一维优化程序的设计、调试与运用实验项目性质:普通所属课程名称:机械优化设计实验计划学时:课内1学时一、实验目的通过本实验使学生了解常用一维优化方法的基本原理和特点,并通过对某种具体方法的编程调试及验证，加深对该方法基本理论的理解，并培养学生独立编程能力。二、实验内容和要求学生自主从进退法、黄金分割法、二次插值法中任选一种，自编程序，调试验证后对实验指导书中所给一维问题进行求解。三、实验主要仪器设备和材料计算机四、实验方法、步骤及结果测试1、复习教材中有关一维优化的基本理论与基本方法；2、选定某种方法，根据其算法框图编程；3、在计算机上用例题调试、验证；4、用调试好的程序求解下列所给一维优化问题。2用自编优化程序求解下列一维优化问题：1、10124)(min2xxxF搜索区间：[1，3]，迭代精度E1=10-52、60645)(min234xxxxxF搜索区间：[1，10]，迭代精度E1=10-53、2)2)(1()(minxxxF搜索区间：[-3，6]，迭代精度E1=10-54、3728)(min23xxxxF搜索区间：[0，6]，迭代精度E1=10-53五、思考题1、常用一维优化方法有哪些？2、进退法、黄金分割法、二次插值法基本原理是什么？各有什么特点？六、实验报告内容要求1、所选优化方法基本原理简述；2、自编优化方法程序的打印文本；3、考核题计算结果。4、思考题解答。4实验项目名称:多维无约束优化程序的设计、调试与运用实验项目性质:普通所属课程名称:机械优化设计实验计划学时:课内1学时一、实验目的通过本实验使学生了解常用多维无约束优化方法的基本原理和特点，并通过对某种具体方法的编程、调试及验证，加深对该设计方法基本理论的理解，并培养学生计算机编程能力。二、实验内容学生自主从常用的坐标轮换法、鲍威尔法、变尺度法中任选一种,根据算法框图编程或对已有程序进行调试、验证，并对实验指导书中所给多维无约束问题进行求解。三、实验主要仪器设备和材料计算机四、实验方法、步骤及结果测试1、复习常用多维无约束优化方法的基本理论与基本方法；2、选定某方法，根据其算法框图编程或阅读所提供的程序；3、在计算机上用例题调试、验证；4、用调试好的程序求解下列所给多维无约束优化问题。5用调试好的程序求解下列无约束问题：]9,8[)6()5(4)(min102221XxxxF初始点变量一的搜索区间：[1，10]变量二的搜索区间：[-2，8]収敛精度：EP=10-5]2,1[)7()11()(min2022212221XxxxxxF初始点变量一的搜索区间：[0，10]变量二的搜索区间：[1，7]収敛精度：EP=10-5]1,1[)6812324844949()112()(min30221212221XxxxxxxxF初始点变量一的搜索区间：[-3，10]变量二的搜索区间：[-2，7]収敛精度：EP=10-56五、思考题1、常用多维无约束优化方法有哪些？2、坐标轮换法、鲍威尔法、变尺度法基本原理是什么？各有什么特点？六、实验报告内容要求1、所选优化方法基本原理简述；2、自编优化方法程序的打印文本；3、考核题计算结果。4、思考题解答。7实验项目名称:多维有约束优化程序的调试与运用实验项目性质:普通所属课程名称:机械优化设计实验计划学时:课内2学时一、实验目的通过本实验使学生了解常用多维有约束优化方法的基本原理和特点，并通过对某种具体方法的程序调试及验证，加深对该设计方法的基本理论的理解，并掌握常用优化程序的使用方法。二、实验内容阅读理解已调试好的复合形法程序，并对该程序加以验证，用该程序对实验指导书中所给多维有约束问题进行求解。三、实验主要仪器设备和材料计算机四、实验方法、步骤及结果测试1、复习常用多维有约束优化的基本理论与基本方法；2、根据复合形法算法框图阅读理解所提供的程序；3、用例题调试并验证；4、用调试好的程序求解下列多维有约束优化问题。8用复合形法优化程序求解下列有约束问题：1、212122216422)(minxxxxxxxF0)(0)(055)(02)(:.132221211xXgxXgxxXgxxXgts变量一的搜索区间：[-2，10]变量二的搜索区间：[-3，6]收敛精度：EP=10-62、05.0)(0)(04)(:.)3()(min132222112221xXgxXgxxXgtsxxxF变量一的搜索区间：[-3，10]变量二的搜索区间：[-1，6]收敛精度：EP=10-693、011)(08)(06)(0)(0)(60410)(min2152413221121212221xxXgxXgxXgxXgxXgxxxxxxxF变量一的搜索区间：[-10，10]变量二的搜索区间：[1，20]收敛精度：EP=10-610五、思考题1、常用多维有约束优化方法有哪些？2、复合形法基本思想是什么？有什么特点？六、实验报告内容要求1、复合形法基本原理简述；2、该方法的程序框图；3、考核题计算结果。4、思考题解答。