DOC《浙江大学研究生课程》

浙江大学研究生课程 《最优化原理与方法》教学大纲

一、基本情况 课程编号

2423009 开课学院 航空航天学院 开课学期 秋 课程名称 中文 最优化原理与方法 授课语言 中文 英文 Optimization Theory and Method 任课教师1 王双连 职称 讲师 工作证号

0003143 E-mail: SunionWon@zju.

edu.cn 联系电话

13735576676 任课教师2 职称 工作证号 E-mail: 联系电话 课内总学时数及其分配

32 自学 讲课

32 讨论 实验 其他 学分数

2 考核方式 开卷考试(占85%) + 平时成绩(15%)

二、教学目的与要求 中文现代产品的设计开发追求优、快、省,并正向着大型化、复杂化、精密化和光机电一体化的方向发展,传统的以经验为主的方法对寻找最佳结构参数匹配、形状优化和拓扑优化等几乎是不可能的,而优化设计理论和方法为此提供了强有力的手段.通过本课程的学习,学生应该能基本掌握最优化的工程应用理论和具有解决抽象工程问题的初步能力. 具体要求: 学习了解当前优化设计理论与方法的现状;

掌握最优化学科的学习特点与思维方式;

掌握各种算法,熟悉它们的优点和缺点及其应用场合;

能结合课程内容联系实际进行具体的分析和应用. 英文

三、先修课程 无

四、课程内容简介 中文全课程共包括七部分内容.第一部分为整个课程的基础,给出了优化以及相关数学方面的一些基础知识;

第二部分和第三部分为无约束规划问题,它们即可以直接用来解决实际问题,又可以作为解约束规划问题的工具,分导数法和直接法两种不同思路阐述了这个问题;

第四部分介绍线性规划问题的解法;

第五部分讨论非线性规划问题的计算方法,包括一些简单的理论讨论和与前面几部分内容的联系;

第六部分介绍几何规划的基本理论和一些常用计算方法;

第七部分简单介绍动态规划以及其他一些方法的内容. 英文

五、教材或讲义 席少霖,赵凤治,《最优化计算方法》,上海科学技术出版社,1983年.

六、参考书目

1、S.S.雷欧著,祁载康等译,《工程优化原理及应用》,北京理工大学出版社,1990年.

2、盛昭瀚, 曹忻编,《最优化方法基本教程》,东南大学出版社, 1992年.

3、薛嘉庆编,《最优化原理与方法》,冶金工业出版社, 1992年.

4、杨冰编著,《实用最优化方法及计算机程序》,哈尔滨船舶工程学院出版社,1994年.

七、教学日历(授课内容详细至二级标题,实验课、讨论课写出题目或主题) 周次 教学内容(包括课堂讲授、实验、讨论、考试等) 备注

第一章 绪论:最优化概念,优化的分类与方法,优化的数学基础,本课程的基础知识以及目的和要求;

第二章 无约束规划:简介,一般性讨论:极值的充分必要条件,一维搜索. 一个程序作业

第二章 无约束优化:一维搜索,n维极值的解析方法-梯度法、牛顿法. 三个优化算法作业

第二章 无约束优化:n维极值的解析方法-共轭方向法、共轭梯度法、变尺度法;

第三章 无约束优化的直接解法:模式搜索法,转轴法,单纯形法,Powell方法. 作业

第四章 线性规划:概述,一般线性规划问题及单纯形法,改进单纯形法.

第四章 线性规划:对偶理论.

第五章 非线性约束规划:简介,最优性条件与鞍点问题,用线性规划逐步逼近非线性规划-序列线性化方法,近似规划法,割平面法, 作业