matlab第0章
matlab第一讲
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1.2 MATLAB 集成开发环境
如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之 后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的 其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的“逻 辑”继续。 例如：
z=1+1/(1*2)+(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+…
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1.2 MATLAB 集成开发环境
MATLAB的工具栏提供了一些命令按钮和一个当前路径列表框。
2.命令窗口
一般来说，在命令编辑区的一个命令行输入一条命令，命令行以回车 结束。但一个命令行可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔， 若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如：
x=720,y=68 x= 720 y=86 x=720;y=86 y=86
1.3MATLAB 的帮助功能
1.3.1帮助界面
进入MATLAB帮助界面可以通过以下3种方法。 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
在命令窗口中输入”helpwin”、”helpdesk”或“doc”命令。
选择Help菜单中的”MATLAB Help”选项。 1.3.2帮助命令
1.help命令
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1.2 MATLAB 集成开发环境
检查该命令是否为MATLAB 搜索路径中其他目录下的M文件。 2.设置搜索路径
用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录
纳入MATLAB系统统一管理。 （1）用path命令设置搜索路径 （2）用对话框设置搜索路径
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统程序设计语言一样进行程序设计，而且结合MATLAB的数值计算和
Matlab基础知识点
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
matlab1-8章课后作业
MATLAB基础教程1~8章作业Matlab第一章1.阐述Matlab的功能Matlab作为一种高级计算软件，是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发环境，已被广泛应用于不同领域。
Matlab的基本功能包括：数学计算功能、图形化显示功能、M语言编程功能、编译功能、图形用户界面开发功能、Simulink建模仿真功能、自动代码生成功能。
Matlab第二章1．创建double的变量，并进行计算。
(1)a=87，b=190，计算a+b、a-b、a*b。
(2)创建uint8 类型的变量，数值与(1)中相同，进行相同的计算。
>> a=87,b=190a =87b =190>> a+bans =277>> a-bans =-103>> a*bans =16530>> c=uint8(87), d=uint8(190)c =87d =190>> c+dans =255>> c-dans =>> c*dans =2552.计算(1)sin(60)(2)e^3(3)cos(3π/4)>> sind(60)ans =0.8660>> exp(3)ans =20.0855>> cos(3*pi/4)ans =-0.70713.设u=2，v=3，计算：(1)(2)(3)>> u=2;>> v=3;>> 4*u*v/log(v)ans =21.8457>> (exp(u)+v)^2/(v^2-u)ans =15.4189>> sqrt(u-3*v)/(u*v)ans =0 + 0.4410i4.计算如下表达式：(1)(2)>> (3-5*i)*(4+2*i)ans =22.0000 -14.0000i>> sin(2-8*i)ans =1.3553e+003 +6.2026e+002i5.判断下面语句的运算结果。
第一章MATLAB基础知识
第一章MATLAB基础知识1.1 MATLAB开发环境1.MATLAB操作桌面MATLAB4.0以上版本都是在Windows以上环境支持下操作与运行的，因此，这里必须假定读者对Windows有一定的了解和掌握。
本书以Windows98环境，MATLAB6.5版本为例介绍。
书中绝大多数例子在MA TLAB5.3版本中亦能使用.要想进入MATLAB系统，方法有二：（1）在Windows98的桌面上双击MATLAB快捷图标。
（2）单击Windows98的“开始”按钮，再依次单击：程序/MA TLAB/MA TLAB6.5；图1-1MATLAB6.5除保留了传统的命令窗口外，还增加了启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口等窗口，与新的M文件编辑器和新的在线帮助浏览器等共同构成了MA TLAB6.5的开发环境。
MATLAB的开发环境是MATLAB语言的基础和核心部分，MATLAB语言的全部功能都是在MA TLAB的开发环境中实现的，MA TLAB的仿真工具Simulink、MATLAB的工具箱等其他附加功能的实现也必须使用MATLAB开发环境，因此，掌握MATLAB 的开发环境是掌握MATLAB语言的关键。
启动MA TLAB后，将显示包括命令窗口、启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口和当前路径窗口等5个窗口和主菜单组成的操作桌面（图1-1）。
本节对操作桌面的各个窗口作简要介绍，部分窗口的功能和使用将在以后的章节中详细介绍。
操作桌面缺省状态下显示3个窗口，当前路径和工作空间窗口在同一位置显示，可以通过该窗口下方的箭头或窗口标签来切换，命令历史窗口和当前目录窗口在同一位置显示，可以通过该窗口下方窗口标签来切换。
每个窗可以脱离操作桌面独立出来。
也可以通过菜单View来选择显示哪些窗口。
MATLAB还设定了几种特定的窗口布局方式，在View菜单的Desktop Layout选项中，给定了6种布局方式：Default（缺省方式）Command Window Only（只显示命命令窗口方式）Simple（简单方式，只有命令历史窗口和命令窗口）Short History（低命令历史窗口方式）Tall History（高命令历史窗口方式）Five Panel（5个窗口平铺方式）2.MATLAB的通用参数设置MATLAB的通用参数和各功能窗口的参数可以通过主菜单中的file/Preferences项设置，这里先介绍通用参数的设置。
第1章 MATLAB简介
帮助演示
选择菜单Help中的“Demo”选项。 在帮助导航/浏览器窗口中选择“Demo”面板。 在命令窗口中输入“Demo”命令。
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1.6 SIMULINK简介
1.6.1 Simulink基本知识
Simulink模块库
在命令窗口输入simulink 或者单击工具栏中的 Simulink图标，打开 Simulink模块库窗口。
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MATLAB主窗口
工具栏
工具栏中各项的作用由左到右依次是： 新建一个M文件； 打开一个已有的M文件； 剪切； 复制； 粘贴； 撤销上一步操作； 恢复上一步操作； 打开Simulink仿真器； 打开用户界面设计窗口； 打开MATLAB帮助系统； 设置当前目录
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有用的网址
/products/m
atlab/
/ /
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1.2 MATLAB的特点
友好的工作平台和编程环境
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Logic and Bit Operations:逻辑和位操作模数块组
包含常用的逻辑运算（Logical Operator）和关系运算（Relation Operator）模块， 另外还有检测开区间（Interval Test）、动态检测开区间（Interval Test Dynamic）、组合逻辑（Combinatorial Logic）、与零比较 （Compare to Zero）、与常数比较（Compare to Constant）、 位置位（Bit Set）、位清零（Bit Clear）、逐位操作（Bitwise Operator）、移位运算（Shift Arithmetic）、位提取（Extract Bits）、检测递增（Detect Increase）、检测递减（Detect Decrease）、检测跳变（Detect Change）、检测正上升沿 （Detect Rise Positive）、检测负下降沿（Detect Fall Negative）、检测非负上升沿（Detect Rise Nonnegative）、检 测非负下降沿（Detect Fall Nonnegative）。
MATLAB教程(1-7章)
MATLAB 数学工具软件实例简明教程王正盛编写南京航空航天大学第一章MATLAB简介MALAB译于矩阵实验室（MATrix LABoratory），是用来提供通往LINPACK和EISPACK矩阵软件包接口的。
后来，它渐渐发展成了通用科技计算、图视交互系统和程序语言。
MATLAB的基本数据单位是矩阵。
它的指令表达与数学、工程中常用的习惯形式十分相似。
比如，矩阵方程Ax=b，在MATLAB中被写成A*x=b。
而若要通过A,b求x，那么只要写x=A\b即可，完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行编程。
因此，用MATLAB解算问题要比用C、Fortran等语言简捷得多。
MATLAB发展到现在，已经成为一个系列产品：MATLAB“主包”和各种可选的toolbox“工具包”。
主包中有数百个核心内部函数。
迄今所有的三十几个工具包又可分为两类：功能性工具包和学科性工具包。
功能性工具包主要用来扩充MATLAB的符号计算功能、图视建模仿真功能、文字处理功能以及硬件实时交互功能。
这种功能性工具包用于多种学科。
而学科性工具包是专业性比较强的，如控制工具包（Control Toolbox）、信号处理工具包(Signal Processing Toolbox) 、通信工具包(Communication Toolbox)等都属此类。
开放性也许是MATLAB最重要、最受人欢迎的特点。
除内部函数外，所有MATLAB 主包文件和各工具包文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修改或加入自己编写文件去构成新的专用工具包。
MATLAB已经受了用户的多年考验。
在欧美发达国家，MATLAB 已经成为应用线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门，MATLAB被广泛地用于研究和解决各种具体工程问题。
第二章MATLAB入门2.1工作窗和指令行的操作除了通过菜单选项对工作窗进行控制外，MATLAB还提供了许多通过键盘输入的控制指令。
第1章matlab基础知识
2．Edit菜单
Undo：取消输入。 Redo：重新输入。 Cut：剪切。 Copy：复制。 Paste：粘贴。 Paste to Workspace：将所选内容粘贴到 工作空间。 Select All：全选。 Delete：删除。 Find：寻找。 Find Files：在指定的文件或路径中寻找。 Clear Command Window：清除命令窗口 中的显示。 Clear Command History：清除命令历史窗 口中的显示。 Clear Workspace：清除工作空间变量。
在命令窗口中运行的命令，都会被保留在Command History（命令历史）窗口中，并且标明指令运行 的日期和时间。
1.3.5 Workspace
用于存储各种变量 和结果的内存空间 ，其中显示了工作 空间中所有变量的 名称、大小、最大 及最小值，可以对 变量进行观察、编 辑、保存和删除等 操作。
（2）直观
程序语言设计符合人们的思维习惯和数学表达方式。 丰富的二、三维图形及动画，对计算结果进行可视化 显示，给用户以直观的认识。 Simulink的仿真环境，省去了用户画图布线的烦恼。
（3）简单
丰富的函数库和工具箱，使用户不必进行具体代码的 编写，只需调用简单的函数指令，就可以执行任务操 作，解决问题。 所有数值对象都默认以双精度浮点类型数组存储，无 须用户进行数据类型的声明和转换。
Save Layout：保存当前布局。 Organize Layout：组织布局。 Command Window：显示或隐藏命令窗口。 Command History：显示或隐藏命令历史窗口。 Current Folder：显示或隐藏当前文件夹。 Workspace：显示或隐藏工作空间。 Help：显示或隐藏帮助。 Profiler：显示或隐藏性能分析器。 File Exchange：用于实现文件的切换。 Editor：显示或隐藏编辑器。 Figures：显示或隐藏图形显示窗口。 Web Browser：打开网络浏览器。 Variable Editor：用于显示变量编辑器。 Comparison Tool：打开对照工具。 Toolbars：显示或隐藏工具栏。 Titles：显示或隐藏窗体标题。
1第一章 Matlab语言概述
（Ⅰ）基础篇第一章 Matlab语言概述§1.语言特点MATLAB是Mathworks公司于20世纪80年代推出的数值计算软件。
得到了广泛的应用。
MATLAB的全称是Mateix Laboratory，意思是矩阵实验室。
它是以矩阵运算为基础的新一代程序语言。
MATLAB是集数学运算、图形处理、程序设计和系统建模为一体的著名编程语言软件，它具有功能强大、使用简单等优点，是进行科学研究和工程实践的有力工具。
与Fortran和C相比，MATLAB语句更简洁、明了，更加符合人们的思维习惯。
并且还具有良好的数据可视化功能。
MATLAB包括两部分：基本部分-主要指数据计算和可视化功能。
扩展部分-主要指工具箱。
§2 基本操作和简单语句输入1. 简单语句输入（简单计算器用法）例1：计算a⨯y÷⨯=（a = 2，b =3，c = 5 ）+acbb[程序] 在命令窗口输入>> a=2;b=3;c=5;>> y=a*b+c*b/a 回车[输出] y =13.5000例2：计算64(tan3⨯+45)/2760cos[程序] >> (tan(pi/4)+cos(pi/3))*27^(1/3)/sqrt(64)ans =0.56252. 变量表达式数值（1）变量* matlab语句一般形式为：变量=表达式（或数），若变量和“=”省略，输出时自动建立“ans”默认变量。
* 对大小写敏感，如sqrt（平方根）对，而SQRT，Sqrt全错。
* 变量名第一个字符必须是英文字母，最多可包含31个字符，（含英文、数字、下连符）。
不得包含空格和标点。
* 系统遇到一个新变量名时，它会自动生成变量，若该变量早已存在，系统会自动更新内容。
表1-1 默认预定义变量（永久变量）例3：无穷大的使用>> x =1/0Warning: Divide by zero.x =Inf* 在MATLAB中这样的操作不会引起程序执行中断，只是在给出警告信息的同时，用一个特殊的符号Inf来表示。
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98 年B 题、00年B 题、95 年锁具装箱等问题体 现了图论问题的重要性。
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5. 计算机算法设计
计算机算法设计包括很多内容：动态规划、回溯搜 索、分治算法、分枝定界等计算机算法.
92 年B 题用分枝定界法 97 年B 题是典型的动态规划问题 98 年B 题体现了分治算法
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8. 连续问题离散化的方法
很多问题都是实际来的，数据（问题）可以是连 续的，而计算机只能处理离散的数据，因此需 要将连续问题进行离散化处理后再用计算机求 解。比如差分代替微分（有限差分法）、求和 代替积分（数值积分）等思想都是把连续问题 离散化的常用方法。
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4B 钻井布局：几何变换、枚举、最大完全子图、 混合整数规划 00A DNA分类：神经网络、最小二乘拟合、统计 分类 00B 管道订购：最短路、二次规划 01A 血管的三维重建：数据挖掘、曲面重建与拟合 01B 公交车调度：非线性规划 02A 车灯光源优化设计：最优化 02B 彩票中的数学：概率与优化
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96B 节水洗衣机：非线性规划 97A 零件参数设计：微积分、非线性规划、随机模 拟 97B 截断切割：组合优化、几何变换、枚举、蒙特 卡罗、递归、最短路 98A 投资收益与风险：线性规划、非线性规划 98B 灾情巡视：最小生成树、Hamilton圈、旅行 商问题 99A 自动化车床：积分、概率分布、随机模拟、分 布拟合度检验
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2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法
比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数 据的关键就在于这些算法，通常使用MATLAB 作为工 具。与图形处理有关的问题很多与拟合有关系。
98 年美国赛A 题 生物组织切片的三维插值处理 94 年A 题逢山开路 山体海拔高度的插值计算
此类问题在MATLAB中有很多函数可以调用，只有熟 悉MATLAB，这些方法才能用好。
MC方法的雏型可以追溯到十九世纪后期的蒲丰随机 投针试验，即著名的蒲丰问题。 MC方法通过计算机仿 真(模拟)解决问题，同时也可以通过模拟来检验自己 模型的正确性，是比赛中经常使用的方法。 算法及Matlab程序实现
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关于蒙特卡罗方法的计算程序已经有很多， 如：EGS4、FLUKA、ETRAN、ITS、 MCNP、GEANT等。这些程序大多经过了 多年的发展，花费了几百人年的工作量。
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02年的B题
关于彩票第二问，要求设 计一种更好的方案，首先方案的优劣取 决于很多复杂的因素，同样不可能刻画 出一个模型进行求解，只能靠随机仿真 模拟。
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这方面问题和ACM 程序设计竞赛中的问题类似， 可看一下与计算机算法有关的书。
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6. 最优化理论的三大非经典算法:
模拟退火法(SA)、神经网络(NN)、遗传算法(GA)
近几年的赛题越来越复杂，很多问题没有什么很好的 确定模型可以借鉴，于是这三类算法很多时候可以派上用 场。
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数学建模常用软件
MATLAB Maple Mathematica Lingo
SAS SPSS
C&C++
Fortran
Pascal
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网格算法和穷举法一样，只是网格法是连续问题的穷 举。此类算法运算量较大。
97 年A 题、99 年B 题都可以用网格法搜索
这种方法最好在运算速度较快的计算机中进行，还有 要用高级语言来做，最好不要用MATLAB 做网格，否则 会算很久的。
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10. 图象处理算法
赛题中有一类问题与图形有关，即使问题与图形无 关，论文中也会需要图片来说明问题，这些图形如何展 示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用MATLAB 进行处理。
01年A 题中需要你会读BMP 图象 98年美国A 题需要你知道三维插值计算 03年B 题要求更高，不但需要编程计算还要进行 处理
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3. 规划类问题算法
此类问题主要有线性规划、整数规划、多元规划、 二次规划等。竞赛中很多问题都和数学规划有关，可以 说不少的模型都可以归结为一组不等式作为约束条件、 几个函数表达式作为目标函数的问题，遇到这类问题， 求解就是关键了。
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93A 非线性交调的频率设计: 拟合、规划 93B 足球队排名次: 矩阵论、图论、层次分析法、 整数规划 94A 逢山开路: 图论、插值、动态规划 94B 锁具装箱问题: 图论、组合数学 95A 飞行管理问题 : 非线性规划、线性规划 95B 天车与冶炼炉的作业调度: 非线性规划、动态 规划、层次分析法、PETRI方法、图论方法、排 队论方法 96A 最优捕鱼策略：微分方程、积分、非线性规 划
数模论文中也有很多图片需要展示，解决这类问题 要熟悉MATLAB图形图像工具箱。
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9. 数值分析方法
数值分析研究各种求解数学问题的数值计算方法， 特别是适合于计算机实现方法与算法。
它的主要内容包括函数的数值逼近、数值微分与数 值积分、非线性方程的数值解法、数值代数（矩阵特征 值近似求解）、常微分方程数值解等。 数值分析是计算数学的一个重要分支，把理论与计算紧 密结合, 是现代科学计算的基础 。 MATLAB等数学软件中已经有很多数值分析的函 数可以直接调用。
算法及MatLab程序实现
葛志昊
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zhihaoge@ 2012.07
数学建模竞赛网上资源
CUMCM网站: MCM和ICM网站: 中国数学建模: 中科大建模网站: MATLAB网站: GOOGLE大学
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98年B 题 用很多不等式完全可以把问题刻画清楚
因此列举出规划后用Lindo、Lingo 等软件来进行解决 比较方便，所以还需要熟悉这两个软件。
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4. 图论问题
这类问题算法有很多，包括：Dijkstra、Floyd、 Prim、Bellman-Ford，最大流，二分匹配等问题。
1. 蒙特卡罗方法(Monte-Carlo方法, MC)
该算法又称计算机随机性模拟方法，也称统计试验 方法。MC方法是一种基于“随机数”的计算方法，能够 比较逼真地描述事物的特点及物理实验过程，解决一些 数值方法难以解决的问题。蒙地卡罗方法在金融工程
学，宏观经济学，生物医学，计算物理学（如粒 子输运计算、量子热力学计算、空气动力学计算） 等领域应用广泛。
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97年的A题 每个零件都有自己的标定值，也都有
自己的容差等级，而求解最优的组合方案将要面对 着的是一个极其复杂的公式和108种容差选取方案， 根本不可能去求解析解，那如何去找到最优的方案 呢？随机性模拟搜索最优方案就是其中的一种方法， 在每个零件可行的区间中按照正态分布随机的选取 一个标定值和选取一个容差值作为一种方案，然后 通过蒙特卡罗算法仿真出大量的方案，从中选取一 个最佳的。