最优化优秀结课论文

共轭梯度法是介于最速下降法与牛顿法之间的一个方法。它仅需要利用一阶导数信息，但克服了最速下降法收敛慢的缺点，又避免了牛顿法需要存储和计算Hesse矩阵并求逆的缺点。共轭梯度法不仅是解决大型线性方程组最有用的发发之一，也是解大型非线性最优化问题最有效的算法之一。

共轭梯度法最早是由计算数学家Hestenes 和几何学家Stiefel 在20世纪50年代初为求解线性方程组{ EMBED Equation.DSMT4 |Ax b

而各自独立提出的。他们合作的文章被公认为共轭梯度法的奠基之作。该文详细讨论了求解线性方程组的共轭梯度法的性质以及它和其他方法的关系。在A为对称正定阵时，上述线性方程组等价于最优化问题。由此，Hestenes和Stiefel的方法也可视为求二次函数。

提到最优化问题，这里首先介绍最速下降法。考虑线性方程组的求解问题，其中A是给定的n阶对称正定矩阵，b是给定的n维向量。为此我们定义二次泛函

对最速下降法做一简单分析就会发现，负梯度方向虽从局部来看是最佳的下山方向，但从整体来看并非最佳。这就促使人们去寻求更好的下山方向，当然，我们自然希望每步确定新的下山方向付出的代价不要太大。共轭梯度法就是根据这一意思设计的，其具体计算过程如下：

给定初始向量，第一步仍选负梯度方向为下山方向，即= ，于是有，，对以后各步，例如，第k+1步(),下山方向就不再取，而是在过点由向量和所张成的二维平面内找出使函数下降最快的方向作为新的下山方向。考虑在上的限制：直接计算可得：

其中最后一式用到了，这可由的定义直接验证。

令==0，即知在内有唯一的极小点，其中和满足方程组(1)

0 (2)

上式蕴含着必有0，因此我们可取作为新的下山方向。显然，这是在平面内可得到的最佳下山方向，令，则由(2)式得到。

这样确定的满足=0，即所谓的与是相互共轭的。

确定以后的确定仍用公式=，然后计算。总结上述讨论，可得如下计算公式：=

在实际计算中，常将上述公式进一步简化，从而得到一个形式上更为简单而且对称的计算公式。首先来简化的计算公式：

==（3）

因为在计算时已经求出，所以，计算时可以不必将代入方程去计算，而是由（3）得到。

再来简化和的计算公式。我们需要用到下面的关系式：

，k=1,2, (4)

这些关系式的证明包含在方程组（1）（2）的证明中。由（3）（4）导出，。由此可得：，

最优化方法的收敛性是算法研究领域的基本问题。一种算法是否具备应用价值，取决于是否具备局部或全局收敛性，以及收敛速度的快慢。共轭梯度法不同的方向修正公式，以及采用何种线搜索策略来确定步长，都取决于它的收敛性质。下面重点简述两个共轭梯度法收敛性的成果。

1.FR方法：

早期对FR方法的收敛性研究是建立在精确线搜索基础上的。Powell在精确线搜索下，得到FR方法的一个很不利的性质，即：如果FR方法在某一步产生一个很小的步长，则相继的许多步长也可能非常小。同时，Powell还给出了FR方法最简单的全局有效性分析。这些分析解释了为什么FR方法在数值表现上并不十分满意。尽管FR方法可能收敛速度很慢，Zoutendijk证明了采取精确线搜索的FR方法对一般非凸函数总是收敛的。

在实际计算中，人们通常采用非精确线搜索，而不是使用精确线搜索。最早的非精确线搜索的全局收敛结果是由A1．Baali在1985年给出的，他证明了使用参数的强Wolfe线搜索的FR方法一定满足充分下降条件，而且是全局收敛的。有人后将A1．Baali的结果推广到了。通过分析使用推广的Wolfe线搜索的FR方法，通过考虑相邻两个迭代点列，发现只要FR方法的每个搜索方向下降，那么任意相邻两个迭代点列中至少有一个使得充分下降条件成立，从而较简单的证明了时采

用强Wolfe线搜索的算法的全局收敛性。对于，有人举出反例表明，FR方法可能产生一个上升方向而导致失败，并且提出了一种广义线搜索策略，证明了FR方法在广义Wolfe线搜索的全局收敛性。

2．PRP方法：

PRP方法是目前认为数值表现最好的共轭梯度算法之一。当算法产生一个小步长时，由PRP方法定义的搜索方向自动靠近负梯度方向，从而较为有效地避免FR方法可能连续产生小步长的缺陷。基于此，Powell证明了当步长趋于0时PRP 方法的全局收敛性。进一步可以得到，采取精确线搜索的PRP方法对一致凸函数的全局收敛性。但对一般非凸函数，Powell举出了一个三维的反例表明，即使按Curry原则选取步长因子，PRP方法可能在6个点附近进行循环，而其中任意一点都不是目标函数的稳定点。在二维时，Powe11证明了采取Curry原则的PRP方法对一般非凸函数的收敛性。

如果使用非精确线搜索，戴彧虹举例表明，即使对于一致凸函数，采用强wolfe线搜索，且参数充分接近于0，PRP方法都有可能产生一个上升方向。如果再要求每一个搜索方向下降，那么PRP方法对凸函数是收敛的。对一般非凸函数，Powell建议限制PRP方法中的参数为非负这样做的目的是避免当║║很大时，相邻两个搜索方向会产生相反的趋势。Gilbert和Nocedal接受了Powell的上述建议，并在适当的线搜索条件下，得到了上述修正PRP方法对一般非凸函数的全局收敛性结果。然而，Gilbert和Nocedal也举出反例表明，即使对一致凸的目标函数， PRP也可能为负。

于是，Grippo和Lucidi 设计了一种Armijo型的线搜索，并证明了原始PRP 方法在该线搜索下，对一般非凸函数的全局收敛性。他们的结果是应用当步长很小时，PRP方法的方向接近最速下降方向的性质。戴彧虹和袁亚湘得出PRP方法一个新的性质，即证明了取常数步长因子的PRP方法在每次迭代都产生一个下降方向，而且全局收敛。但是，他的这种常数步长因子的选取依赖于Lipschitz常数L，而L在实际计算中很难预先估计，因此并不容易实现。

共轭梯度法在实际生活中的应用很广泛，对数学科学的研究、生产生活有着重要意义，这里我们以一例进行说明分析。

例：用FR共轭梯度法解极小化问题

这里我们将用到共轭梯度法相关的数学模型：

共轭梯度法是一个典型的共轭方向法，它的每一个共轭方向是相互共轭的而这些搜索方向仅仅是负梯度方向与上一次迭代的搜索方向的组合。因此，存储量少计算方便

记

左乘并使得

（Hestenes-Stiefel）

我们可以将数值公式

改写为

注意到对于正定二次函数

其中是方程组的残量，以及

下面给出关于正定二次函数极小化的共轭梯度法。

算法步骤：

步1（初始步）给出；计算令

步2 如果停止

步3 计算

步4 令转步2

通过Matlab软件进行计算，函数从初始点开始迭代，计算两次，得出最优解。

最优化方法课程论文浅谈几种共轭梯度法及其收敛性的理论和发展

学院：理学院

班级：信息102班姓名：牟鹏宇

学号：2010052215

机械优化设计论文(基于MATLAB工具箱的机械优化设计)

基于MATLAB工具箱的机械优化设计长江大学机械工程学院机械11005班刘刚摘要：机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计效率和质量。本文系统介绍了机械优化设计的研究内容及常规数学模型建立的方法，同时本文通过应用实例列举出了MATLAB 在工程上的应用。关键词：机械优化设计；应用实例；MATLAB工具箱；优化目标优化设计是20世纪60年代随计算机技术发展起来的一门新学科, 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术, 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法, 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计, 能节约原材料, 降低成本, 缩短设计周期, 提高设计效率和水平, 提升企业竞争力、经济效益与社会效益。国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视, 并开展了大量工作, 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。国内优化设计起步较晚, 但在众多学者和科研人员的不懈努力下, 机械优化设计发展迅猛, 在理论上和工程应用中都取得了很大进步和丰硕成果, 但与国外先进优化技术相比还存在一定差距, 在实际工程中发挥效益的优化设计方案或设计结果所占比例不大。计算机等辅助设备性能的提高、科技与市场的双重驱动, 使得优化技术在机械设计和制造中的应用得到了长足发展, 遗传算法、神经网络、粒子群法等智能优化方法也在优化设计中得到了成功应用。目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。一、机械优化设计研究内容概述机械优化设计是一种现代、科学的设计方法, 集思考、绘图、计算、实验于一体, 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的, 随着科技的发展以及设计条件的改变, 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化, 要求人们根据事物的客观规律, 在一定的物质基和技术条件下充分发挥人的主观能动性, 得出最优的设计方案。优化设计的思想是最优设计, 利用数学手段建立满足设计要求优化模型; 方法是优化方法, 使方案参数沿着方案更好的方向自动调整, 以从众多可行设计方案中选出最优方案; 手段是计算机, 计算机运算速度极快, 能够从大量方案中选出“最优方案“。尽管建模时需作适当简化, 可能使结果不一定完全可行或实际最优, 但其基于客观规律和数据, 又不需要太多费用, 因此具有经验类比或试验手段无可比拟的优点, 如果再辅之以适当经验和试验, 就能得到一个较圆满的优化设计结果。传统设计也追求最优结果, 通常在调查分析基础上, 根据设计要求和实践

最优化论文

厂址选择问题最优化论文目录摘要 (3) 1 问题重述 (4) 2 模型假设 (4) 3 模型的分析与建立 (4) 3.1模型分析与建立 (4) 4 模型的求解及结果分析 (6) 4.1问题的求解 (6) 4.2求解结果的分析 (7) 5模型优缺点分析 (7) 参考文献 (8) 附录 (8)

厂址选择问题摘要优化理论是一门实践性很强的学科，广泛应用于生产管理、军事指挥和科学试验等各种领域，Matlab优化工具箱提供了对各种优化问题的一个完整的解决方案。在应用于生产管理中时，为了使总的消费费用最小，常常需要解决一些厂址的选择问题。对于该问题的厂址建设及规模分配，根据题意给出的一系列数据，可以建立数学模型，运用线性规划问题给出目标函数及约束条件，然后根据模型中的约束条件知，其中有等式约束和不等式约束，所以选用常用约束最优化方法中的外点罚函数来求解，因为外点罚函数是通过一系列惩罚因子{M k ，k=0，1，2， }，求F(X,M k )的极小点来逼近原约束问题的最优点，当M k 趋于无穷大时，F(X,M k ) 的极小值点就是原问题的最优点X*。其中目标函数为F(X,M K )=f(X)+M K a(X)，其中 )) ( ( )] ( [ )] ( [ 1 2 1 2x g u x g x h i l i i m j j∑ ∑ = = + 给定终止限ε。根据外点罚的步骤及流程图，编写出源程序，然后根据任意选取的初始点，并且罚因子及递增系数应取适当较大的值，从D外迭代点逼近D内最优解。最后，根据外点罚函数的流程图，运用Matlab软件编写程序，求出最优解，即最优方案，使费用最小，并且也在规定的规模中。关键字：Matlab 外点罚函数罚因子

大学语文教学改革论文.docx

一、教学内容的改革创新大学语文涵盖的知识领域相当广泛，既包括汉语言、又涉及中国文化、汉字及各时期文学，所以首先要避免以偏概全的做法，使之成为能听、能说、能读、能写的综合素质课程。为此，可以把本课程教学内容设计成三个模块专业文章习读模块、言语交际模块、应用写作模块，本文重点对专业文章习读模块进行探讨。现阶段高职院校对文学鉴赏环节持摒弃态度，致使该模块设置或全部删除，或残缺不全，处于尴尬境地。本文作者认为此模块应改为专业文章习读。专业文章实质来自于古今中外相关文学作品，尤其是与专业相关的中国古典文学作品，该类文章既是文学作品，同时又涉及专业知识，跨文学鉴赏与专业拓展两个领域，针对性更强。依据国家示范高职院校分类培养，分层教学的要求，根据各院系专业特色选取古今中外相关专业文章进行鉴赏阅读，能使学生通过审美的角度对专业知识进行再认识，从而受到专业熏陶，促进专业课的学习兴趣。如针对旅游类专业的高职学生，在该模块中，以古今中外地理、地质类的游记文章为鉴赏对象；针对医学与护理类专业的高职学生，可以选取古今中外医学名家的经典文章进行专业鉴赏。以本文作者所在院校———江苏建筑职业技术学院为例，我校除基础、思政、体育三个基础部门外，下设九个二级学院，其中主要以建筑类理工学院为主，另有一文科学院与一艺术类学院。

那么对于建筑类专业的二级学院，大学语文的专业文章习读模块，则应添加古今中外建筑名人所写建筑类文章，文体不限。进行选材教学的目的只有一个，为高职学生能更好地学习专业知识，树立专业自信服务。试想一个学习古建筑设计的高职学生，在学习了诸如《阿房宫赋》等建筑类文学作品之后，其专业学习兴趣与学习积极性势必会产生明显变化。基于以上举例，我们确定专业文章习读模块的选材原则为依据各二级学院专业设置特色选取与专业相关的经典文学作品，对高职学生从语文思维的角度认识专业文化价值。以专业文章习读作为模块一的优势在于以下几点优势一能密切结合高职院校人才培养模式因材施教，促进专业课与基础课的进一步融合，为专业课的学习提供辅助作用。现阶段各高职院校的人才培养模式不尽相同，而每个高职院校下设的二级学院，其专业设置也大不相同，高职院校的语文教师必须根据这些差异性来设置适合自身院校与院系发展的专业文章。优势二能极大地拓展学生专业阅读视野，促进其专业课的学习兴趣与积极性，培养其专业认同感。众所周知，高职院校学生来源日益复杂，尤其是在分类培养，分层教学新的教学模式的影响下，高职院校的生源素质面临前所未有的挑战。进入高职院校就读的学生，一部分来普高，一部分来自自主单招，

结构优化设计论文

结构优化课程设计学院土木学院专业工程力学班级1001

学号100120118 姓名崔亚超

总结结构优化设计的原理、方法及发展趋势崔亚超工程力学1001班学号100120118 摘要：阐述了工程结构优化设计理论从最初的截面优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程及其相关特点，对优化设计选用的各种算法进行归类，并简述结构优化设计的发展趋势。关键词：尺寸优化；形状优化；拓扑优化；优化算法 Summary structural optimization design principles, methods and development trends Abstract:The structural optimization of engineering design theory from the initial cross-section to optimize the development of shape optimization, topology optimization of the basic course and its related characteristics, the optimum design on the range of algorithms are classified, and to outline the development trend of structural optimization design . Key words:size optimization; shape optimization; topology optimization; optimization algorithm 0 引言结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式，而结构形式包括了关于尺寸、形状和拓扑等信息I对于试图产生超出设计者经验的有效的新型结构来说，优化是一种很有价值的工具，优化的目标通常是求解具有最小重量的结构B同时必须满足一定的约束条件，以获得最佳的静力或动力等性态特征。集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的结构优化设计是现代构设计领域的重要研究方向。它为人们长期所追求最优的工程结构设计尤其是新型结构设计提供了先进的工具，成为近代设计方法的重要内容之一。结构优化设计也使得计算力学的任务由被动的分析校核上升为主动的设计与优化，由此结构优化也具有更大的难度和复杂性。它不仅要以有限元等数值方法作为分析手段，而且还要进一步计算结构力学性态的导数值。它要面向工程设计中的各种实际问题建立优化设计模型，根据结构与力学的特点对数学规划方法进行必要的改进。因此，结构优化设计是一综合性、实用性很强的理论和技术。目前，结构优化设计的应用领域已从航空航天扩展到船舶、桥梁、汽车、机械、水利、建筑等更广泛的工程领域，解决的问题从减轻结构重量扩展到降低应力水平、改进结构性能和提高安全寿命等更多方面。由于结构优化设计给工程界带来了经济效益及近年来有限元研究和应用的相对成熟，计算机条件的进一步改善和普及，人们对结构优化设计的研究和应用的呼声更高了。无论国内还是国外，对这一现代技术的需求都有增长的趋势。随着设计技术的更新和产品竞争的加剧，结构优化设计将会有更大的发展。

艺术欣赏结课论文

艺术欣赏结课论文学院：艺术与设计学院班级：工业设计2班姓名：曾玉琳学号：0864122204

艺术欣赏之我见 “艺术是一种宣泄心灵与情绪的冲动，设计是一种表现智慧与品位的行动。要使一个国家得到真正的进步，设计也是一股不可忽视的力量；我愿用自己有限的脑摺皱来指挥双手发出我微薄的力量去为之，我愿与更多的人为伍！”通过对艺术欣赏的学习，我可以解决一些艺术方面的问题。首先是艺术究竟为了什么？艺术的性质，古来说者不一，亚理士多德说"艺术是模仿自然"，这话现在已不能完全成立。尽管艺术需用自然的材料借以表现，或者取自然的现象做象征，取自然的形体做描写的对象，但他决不是一味的模仿自然。有人说艺术就是"人类的一种创造技能，创造出一种具体的客观的感觉中的对象，这个对象能引起我们精神界的快乐，并且有悠久的价值"。这是就客观方面言.。若就主观方面，艺术就是艺术家理想情感的具体化，客观化，即所谓自己表现。所以艺术的目的并不是在实用，乃是在纯洁的精神的快乐，艺术的起源并不是理性知识的构造，乃是一个民族精神或一个天才底自然冲动的创作。他处处表现民族性或个性。艺术创造的能力乃是根于天成，虽能受理性学识的指导与扩充，但不是专由学术所能造成或完满的。艺术的源泉是一种极强烈深浓的，不可遏止的情绪，挟着超越寻常的想像能力。这种由人性最深处发生的情感，刺激着那想像能力到不思议的强度，引导着他直觉到普通理性所不能概括的境界，在这一刹那间产生的许多复杂的感想情绪底联络组织，便成了一个艺术创作的基础。再次是美学与艺术的关系，雨果说过：“没有艺术，人类生活便会黯然失色。”席勒动情地呼唤过：“啊！人类有你才有艺术。“人人都神往艺术，向往他那种艺术美的感受，正是如此，人们需要真正的艺术家来创造艺术美。而艺术需要现实生活，需要艺术家的创造，没有这些又何来艺术美呢？美术中的艺术美，离不开美术作品，艺术美指的就是美术作品中的美，是由创作主体的审美认识而产生的按照美的规律、并为着美的目的而创造的事物的美。因此，艺术作品的艺术美也是真、善、美的统一。

机械优化设计课本中编程实例

燕山大学机械优化设计论文专业：12机械工程班级：工学部1班学号：姓名： 2012年12月05日

摘要: 机械优化设计是将最优化原理和计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的科学设计方法。机械优化设计包括建立优化设计问题的数学模型和选择恰当的优化方法与程序两方面的内容。由于机械优化设计是应用数学方法寻求机械设计的最优方案，所以首先要根据实际的机械设计问题建立相应的数学模型，即用数学形式来描述实际设计问题。在建立数学模型时，需要用专业知识确定设计的限制条件和所追求的目标，确立各设计变量之间的相互关系等。机械优化设计问题的数学模型可以是解析式，实验数据或经验公式。虽然它们给出的形式不同，但都是反应设计变量之间的数量关系的。MATLAB 是目前国际上最流行的科学与工程计算的软件工具, 它具有强大的数值分析、矩阵运算、信号处理、图形显示、模拟仿真和最优化设计等功能。本文用MATLAB 来解决机械设计中的几个常见的问题。关键词:MATLAB ;优化;机械设计;软件 1 引言近年来发展起来的计算机辅助设计，在引入优化设计方法后，使得在设计过程中既能够不断选择设计参数并评选出最优设计方案，又可以加快设计速度，缩短设计周期。在科学技术发展要求机械产品更新日益缩短的今天，把优化设计方法与计算机辅助设计结合起来，使设计过程完全自动化，已成为设计方法的一个重要趋势。 2 采用MATLAB 软件进行优化设计 2.1.问题描述: 求3682+-=t t f 的最优解 2.1.1规划模型的建立: 目标函数 36102+-=t t f 约束条件无约束 2.1.2对应的程序: clc clear syms t f=t^2-10*t+36; x1=0; h=2; f1=subs(f,x1);

最优化论文

理学院最优化理论与应用课程设计学号：XXXXXXX 专业：应用数学学生姓名：XXXXXX 任课教师：XXXXXX教授 2015年10月

第一部分在最优化理论与应用这门课中，我对求指派问题及指派问题的一个很好的解法匈牙利算法的应用比较感应趣。下面做出来讨论。国内外的研究情况：“匈牙利算法”最早是由匈牙利数学家尼格（D.Koning ）用来求矩阵中0元素个数的一种方法 ] 3[，由此他证明了“矩阵中独立0元素的最多个数等于能覆盖所有0元素的最小直线数”。1955年由库恩（W.W.Kuhn ）在求解著名的指派问题时引用了这一结论 ] 4[，并对具体算法做了改进，任然称为“匈牙利算法”。解指派问题的匈牙利算法是从这样一个明显事实出发的：如果效率矩阵的所有元素 ≥ij a ，而其中存在一组位于不同行不同列的零元素，而只要令对应于这些零元素位置的1 =ij x ，其余的 =ij x ，则z= ∑∑n i n j ij ij x a 就是问题的最优解。第二部分结合我的基础知识对匈牙利算法的分析与展望一．基础知识运用企业员工指派问题的模型建立与求解 1.标准指派问题（当m=n 时，即为每个人都被指派一项任务）假定某企业有甲乙丙丁戊五个员工，需要在一定的生产技术组织条件下，A ，B,C,D,E 五项任务，每个员工完成每项工作所需要耗费的工作时间如下：求出：员工与任务之间应如何分配，才能保证完成工作任务的时间最短？最短时间为多少？模型建立设用C>0表示指派第i 个人去完成第j 项任务所用费时间，定义决策变量 , {j i ,1j i ,0项任务个人去完成第当指派第项任务个人去完成第当不指派第=ij χ则指派问题的数学模型为：

大学语文结课论文

大学语文作业

一、请你按照顺序写出本学期大学语文课所讲的全部篇目，并列出文体和作者 1. 议论文《季氏将伐颛臾》—《论语》《寡人之于国也》—《孟子》现代议论文：鲁迅《灯下漫笔》 2．散文：《郑伯克段于鄢》—《左转》《李将军列传》—《史记》《氓》—《诗经》《国殇》—屈原《短歌行》—曹操《饮酒》—陶渊明 3．唐诗：《山居秋暝》—王维《白雪歌送武判官归京》—岑参宋词：《定风波》—苏轼《破阵子》—辛弃疾元曲：元曲的兴起、组成、发展、体裁元杂剧：组成、特点、内容构成、角色元曲四大家《天净沙秋思》—马致远赋：《前赤壁赋》—苏轼汉/大赋四大家、明清小说：《红楼梦》—曹雪芹《宝玉挨打》二、修改病句（指出错误原因并进行修改） 1．我们再也不是任意被列强欺辱的国家修改：语序错误，改为：我们再也不是被列强任意欺辱的国家。 2．南昌起义纪念馆里陈列着好多种当年周恩来使用过的东西。修改：累赘，改为：南昌起义纪念馆里陈列着好多当年周恩来使用过的东西。 3．数百位死难者的家属出席了隆重的葬礼。修改：指代不明，改为：数百位死难者家属出席了隆重的

葬礼。 4．因患病住院，83岁高龄的黄昆和正在美国的姚明没能到场领奖。修改：因83岁高龄的黄昆患病住院和姚明正在美国，她们没能到场领奖。 5．今天老师又在班会上表扬了自己，但是我觉得还需要继续努力。修改：今天老师又在班会上表扬了我，但是我觉得自己还需要继续努力。 6．这种新闻报道势必会弄虚作假，危害党的事业，我们要坚决加以反对。修改：这种弄虚作假的新闻报道势必危害党的事业，我们要坚决加以反对。、三、你最喜欢四大名著的哪一部？为什么？谈谈你的看法。我最喜欢的名著是《红楼梦》。因为这是国粹。《红楼梦》是一部具有高度思想性和高度艺术性的伟大作品，作者具有初步的民主主义思想，他对现实社会、宫廷、官场的黑暗，封建贵族阶级及其家族的腐朽，对封建的科举、婚姻、奴婢、等级制度及社会统治思想等都进行了深刻的批判，并且提出了朦胧的带有初步民主主义性质的理想和主张。同时对现代养生和饮食亦有帮助。这本书里面包含对人生有深刻认识，它是一种诗性小说，悲剧也有很强的感染力，是中国文学史上巅峰之作。《红楼梦》是一部中国末年封建社会形态的百科大全书。小说以讲评领导社会形态中的四大亲族为核心图画，真实、具有活力地描画了十八百年上半叶中国末年封建社会形态的所有生存，是这段历史生存的一面镜子和缩略影像，是中国古老封建社会形态已经无可重新挽回地走向解体的真实写照。把一个个的人物写的活龙活现，有以神话故事中的女娲氏为开头引出着一故事——石块记。有以甄居士为线索着手即终了了整个儿的故事。

优化设计小论文

机械优化设计优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新的学科,也是一项新的设计技术。它是将数学规划理论与计算技术应用于设计领域, 按照预定的设计目标,以电子计算机及计算程序作为设计手段,寻求最优设计方案的有关参数,从而获得较好的技术经济效益。机械的研究和应用具有悠久的历史,它伴随甚至推动了人类社会和人类文明的发展。机构学研究源远流长, 但从古到今,机构学领域主要研究三个核心问题, 即机构的构型原理与新机构的发明创造、机构分析与设计的运动学与动力学性能评价指标、根据性能评价指标分析和设计机构。机构是组成机械的基本单元,一般机械都是由一个或多个机构组成。对于机构的研究, 能够为发明、创造新机械提供理论、资料和经验。而对于机构的优化设计, 使机构具有确定的几何尺寸,能够满足运动学要求, 并能实现给定的运动规律,这些能够为某些具体的机械设计, 使机械满足某些特定的功能提供了可靠的依据。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能最主要的因素。从工程设计基础和目标上可将设计分为：新型设计(开发性设计)、继承设计、变型设计(基于标准型的修改)。所谓新型设计，即应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计，是机械设计发展的方向所在，然而贯穿其中的关键环节即是设计的方法和实现的手段。人类一直都在不断探索新方法和新设计理念。从17 世纪前形成的直觉设计过渡到经验设计和传统设计，直到目前的现代设计[1]，从静态、经验、手工式的‘安全寿命可行设计’方法发展到动态、科学、计算机化、自动化的优化设计方法，已将科学领域内的实用方法论应用于工程设计中了。机械优化设计基本思路是在保证基本机械性能的基础上，借助计算机，应用一些精度较高的力学/ 数学规划方法进行分析计算，让某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优选设计参数，使某项或几项设计指标（外观、形状、结构、重量、成本、承载能力、动力特性等）获得最优值。

机械优化设计技术

学号：1310111131 姓名汪海超班级：13机制2班机械优化设计技术摘要:机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法, 能从众多的设计方案中找出最佳方案, 从而大大提高设计的效率和质量。现代工程装备的复杂性使得机械优化设计变得越来越困难, 利用新的科学理论探索新的优化设计法是该研究领域的一个重要方面。在综合大量文献的基础上, 阐述机械优化设计的含义、目的及必要性, 总结机械优化设计的特点,从优化设计数学模型建立和求解算法两方面探讨现代机械优化设计的理论方法和研究现状, 并指出该领中应当进一步研究的问题和发展方向关键词：机械;优化设计;数学模型;优化方法;智能优化优化设计是 20世纪 60年代随计算机技术发展起来的一门新学科 , 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术 , 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法 , 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计 , 能节约原材料 , 降低成本 , 缩短设计周期 , 提高设计效率和水平 , 提升企业竞争力、经济效益与社会效益[ 1 - 2].国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视 , 并开展了量工作 , 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。国内优化设计起步较晚 , 但在众多学者和科研人员的不懈努力下 , 机械优化设计发展迅猛。 1 机械优化设计研究内容机械优化设计是一种现代、科学的设计方法 , 集思考、绘图、计算、实验于一体 , 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的 , 随着科技的发展以及设计条件的改变 , 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化 ,要求人们根据事物的客观规律 , 在一定的物质基础和技术条件下充分发挥人的主观能动性 , 得出最优的设计方案。 2 传统优化设计理论方法传统优化设计方法种类很多 , 按求解方法特点分为准则优化法、线性规划法和非线性规划法。作者仅从工程应用角度对之进行归纳和整理 , 具体算法可参考其他资料。 3 现代优化设计理论方法优化准则法对于不同类型的约束、变量、目标函数等需导出不同的优化准则 , 通用性较差 , 且多为近似最优解 ;规划法需多次迭代、重复分析 , 代价昂贵 , 效率较低 , 往往还要求目标函数和约束条件连续、可微 , 这都

合工大机械优化设计课程实践报告

合肥工业大学《机械优化设计》课程实践研究报告班级：机械设计制造及其自动化12-3班学号：姓名：授课教师：王卫荣日期： 2015年 11 月 14 日

目录一、一维搜索程序作业 (3) 1.λ＝0.618的证明 (3) 2.编写0.618法程序并计算 (4) 二、单位矩阵程序作业 (6) 三、连杆机构问题和自选工程优化问题 (7) 1.连杆机构问题 (7) 2.自选工程优化问题 (14) 四、课程实践心得体会 (18)

一、一维搜索程序作业 1.λ＝0.618的证明黄金分割法，又称作0.618法，适用于[a，b] 区间上的任何单谷函数求极小值问题。黄金分割法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[a，b] 内适当插入两点α1、α2，并计算其函数值。α1、α2 将区间分成三段。应用函数的单谷性质，通过函数值大小的比较，删去其中一段，使搜索区间得以缩短。然后再在保留下来的区间上做同样的位置，如此迭代下去，使搜索区间无限缩小，从而得到极小点的数值近似值。黄金分割法要求插入点α1、α2 的位置相对于区间[a，b] 两端点具有对称性，即图1-1 黄金分割法 α1 = b –λ ( b – a ) α2 = a + λ ( b – a ) (3-1) 其中，λ为待定常数。下面证明λ = 0.618。除对称性要求外，黄金分割法还要求保留下来的区间内再插入一点所形成的区间新三段，与原来区间的三段具有相同的比例分布。设原有区间[a，b] 长度为1如图1-1 所示，保留下来的区间[a，b] 长度为λ，区间缩短率为λ。为了保持相同的比例分布，新插入点α3应在λ ( 1 –λ ) 位置上，α1在元区间的1 –λ位置应相当于在保留区间的λ2位置。故有 1 –λ = λ2 即 λ2 + λ– 1 = 0 取方程正数解得若保留下来的区间为[α1，b] ，根据插入点的对称性，也能推得同样的λ的值。

最优化理论与方法论文(DOC)(新)

优化理论与方法

全局及个性化web服务组合可信度的动态规划评估方法摘要：随着Internet的快速发展,web服务作为一种软件构造形式其应用越来越广泛。单个web服务无法满足日益复杂的用户需求,web服务组合有效地解决了这个问题。然而,随着功能相似的web服务实例的不断出现,如何选择可信的web服务组合成为了人们关注的热点。服务选择依赖于web服务组合的评估结果,因此,本文主要从web服务组合着手,对其可信性进行研究,提供一种可信web服务组合评估方法。：针对web服务组合的全局及个性化问题,提出了基于全局的个性化web服务组合可信评估方法。从全局角度动态地调整评估模型;同时引入用户业务关注度来描述原子web服务对服务组合可信性的影响程度;结合前文的度量及评估方法,构建一个全局的个性化服务组合可信评估模型;并分析了模型的相关应用,给出了改进的动态规划模型。关键字：web服务组合可信评价；全局个性化；动态规划； 0.引言随着软件系统规模的日趋复杂，运行环境的不断开放，软件的可信性要求日益增加，可信软件成为了研究的热点。据《中国互联网发展状况统计报告》统计显示，截至2014年12月底，我国网民数量突破8亿，全年新增网民5580万。互联网普及率较上年底提升4个百分点，达到38。3%。因此，随着Internet 的广泛应用和网络技术的快速发展，面向服务的软件体系结构（SOA）作为一种新型的网络化软件应用模式已经被工业界和学术界广为接受。同时，网民对互联网电子商务类应用稳步发展，网络购物、网上支付、网上银行和在线旅游预订等应用的用户规模全面增长。因而，对web服务的可信性要求更高。单个web服务的功能有限，往往难以满足复杂的业务需求，只有通过对已有web服务进行组合，才能真正发挥其潜力。在现有的web服务基础上，通过服务组装或者Mashup方式生成新web服务作为一种新型的软件构造方式，已成为近年的研究热点之一。web服务组合并不是多个原子web服务的简单累加，各原子web服务之间有着较强的联系。因此对web服务组合的可信需求更高。目前大量的研究工作着重于如何实现原子web服务间的有效组合，对服务组合的可信评估研究较少。如今，随着web服务资源快速发展，出现了大量功能相同或相似的web服务，对web服务组合而言，选择可信的web服务变得越来越难。在大量的功能相似的原子web服务中，如何选出一组可信的web服务组合，成为了人们关注的热点问题。本文将从web服务组合着手，对其可信性进行研究，旨在提供一种可信web服务组合评估方法，为web服务组合的选择提供依据。web服务组合的可信度主要包括以下三个部分： 1）基于领域本体的web服务可信度量模型。 2）基于偏好推荐的原子web服务可信评估方法。 3）基于全局的个性化web服务组合可信评估方法。研究思路：本文主要研究基于全局的个性化web服务组合的可信评估方法，其研究思路可以大致如下：基于领域本体的web服务可信度和基于偏好推荐的原子web 服务可信评估方法。针对web服务组合的四种基本组合结构模式，主要研究如

大学语文课程论文

大学大学语文与中学语文异同之我见最喜欢的一句关于大学的语句是那句“大学之道，在明明德，在新民，在止于至善。”给人一种博大浩瀚的感觉，大学语文也给了我这种感觉。一个老师曾告诉我大学之大不在于面积有多大，而在于这个学校有都少大师，有多么博大的胸怀去承载学子的梦。而我是这个博大精神家园的孩子，我在努力成长，在努力体味大学之大的真谛。通过这一个学期以来对语文的学习，让我发现在大学学习语文与中学是非常不同的。在大学，学习语文更多的

是强调能从欣赏语文的角度上出发，语文没有像以往学习时枯燥乏味的练习，她不再要求我们为了考试而循规蹈矩地学习。相反，她是让我们在愉悦的氛围中通过对它的接触和了解逐渐去感受语文的独特文化魅力。在学习当中，我们分别学习了中国的诗歌、散文、戏曲和小说。一方面，对语文的学习使我的国学文化积累有了一定的帮助，另一方面，它通过文化的手法像我们展示了中华上下五千年的璀璨文明。自然，大学的教育与中学有很大程度上的不一样，大学的教育更加自由开放，似汪洋大海激情奔放。而中学

的教学则有些刻板，让人想起来就有些无趣。通过这一个学期以来对语文的学习，让我发现在大学学习语文与中学是非常不同的。在大学，学习语文更多的是强调能从欣赏语文的角度上出发，语文没有像以往学习时枯燥乏味的练习，她不再要求我们为了考试而循规蹈矩地学习。相反，她是让我们在愉悦的氛围中通过对它的接触和了解逐渐去感受语文的独特文化魅力。在学习当中，我们分别学习了中国的诗歌、散文、戏曲和小说。一方面，对语文的学习使我的国学文化积累有了一定的帮助，另一方面，它通过文化的手法像我们展示了中华上下五千年的璀璨文明。

机械创新设计结课论文

《机械创新设计》结课论文课程名称《机械创新设计》院（系、部、中心）机械工程学院专业过程装备与控制工程班级过程装备121 姓名 XXX 学号 201121221 题目便携式笔记本电脑桌的创新设计起止日期 2015-5-27~2015-6-22 任课教师 XXX

便携式笔记本电脑桌的创新设计作者：XXX （南京工程学院机械工程学院，南京211167）摘要：当前的笔记本电脑桌普遍为平板四肢式，虽然用起来小巧方便，但是仅限于室内使用，便携性差。为解决这一问题，笔者引入“折叠”元素，结合手提箱的构造，对现有电脑桌进行改进，使之既能满足便携要求，又能作为电脑包使用。大大提高了笔记本电脑桌的实用性。关键词：电脑桌改进；折叠；手提箱；电脑包 1引言笔记本电脑桌，简单地讲就是可以在多个场合（床上，沙发上，腿上，桌子上，阳台上）放置笔记本电脑并使用的一种多功能小桌子。笔记本电脑桌现在市面上主要以ABS塑胶、实木和多层板几种材质为主，目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。采用新ABS工程塑料好处有，做工精细、坚固耐用、抗拉抗压、不老化、永不褪色，重量仅仅为普通木质电脑桌重量的1/4，避免了家具的的笨重。实木的又以橡胶木为高档产品，配合家装颜色材质，但其缺点是处理不好容易变形；而多层板就解决了变形问题，但买要买品牌的，因为多层板多用含有甲醛的胶。学生族使用的笔记本电脑桌以平板四肢式为主，它造型小巧，又很实用，而且价格不高，深受学生的喜爱，如图1所示。图1 平板四肢式笔记本电脑桌折叠元素很常见,并作为一个自然法则早已存在于自然界中。但是在设计领域,“折叠”一词,往往是指上升到哲学层面上的“折叠”概念。哲学家就是通过揭示隐藏的自然法则,对其进行高度地凝练和概括,才创造出哲学层面上的“折叠”概念的。哲学家创造了概念,把折叠带到了一个全新的高度,而设计师们则纷纷从他们那里汲取营养。其中德勒兹的折叠概念是其哲学体系中的核心之一,并最初引申于莱布尼兹的“单子论”。折叠在现代设计领域发挥着重要作用。 2 笔记本电脑桌造型与功能概况笔记本电脑桌按功能来分主要有以下几类： 1、可折叠。折叠起来后大小只有14寸笔记本电脑大小，方便节省空间。 2、可升降。对于不同身材的人都可以舒适的使用，这已经成为现在笔记本电脑桌的一大特色。 3、散热性。笔记本电脑桌因为是于笔记本电脑接触最多的产品，故散热功能也变为主流。常见的散热主要是由散热孔来完成。当然也有的产品加装了散热风扇，通过从笔记本的usb接口取电，来达到散热的目的。如图2.1、图2.2、图2.3所示。

机械优化设计项目报告

机械装备优化设计三级项目题目：基于MATLAB的带式输送机斜齿轮传动参数优化设计班级：13级机械装备1班设计人员（按贡献大小排序）：丁涛宋潮金渊哲

摘要：针对带式输送机中单级圆柱齿轮减速器传动的生产实际，根据优化设计理论，以斜齿圆柱齿轮体积之和最小为优化设计目标。通过变量的选取、约束条件的确定。分析建立了优化设计数学模型．基于Matlab工具箱中非线性约束优化函数fmincon，对齿轮模数、齿数、齿宽系数、螺旋角等结构参数进行优化设计，节省了金属材料。降低了制造成本．取得了较好的优化效果。为产品的改进设计提供了理论依据。关键词：MATLAB、带式输送机、斜齿轮、参数优化设计

前言：机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一种机械设计方法，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度的方向发展。现在用于机械优化设计的软件与方法程序较多，有些已非常成熟，只需要按照规定的格式编写目标函数和约束函数子程序即可。机械优化设计方法林林总总，但由于机械设计问题的复杂性，所以每种优化方法都有其优越性和局限性。选择合适的机械优化方法尤为重要。而MATLAB语言的优化工具箱在进行优化设计时，可自由选择算法和线性搜索策略，计算快捷高效，图形结果可视化，且其初始参数值输入简单，编程工作量小，具有明显的优越性，且应用广泛。MATLAB语言是集科学计算、数据可视化和程序设计为一体的工程应用软件。作为基础软件，它广泛应用在工程学科的计算机辅助分析、设计仿真和教学中，在行星轮系传动参数设计中，利用MATLAB 的优化工具箱的函数计算及按摩，可提高建模的准确性和计算中的数值稳定性，为设计提供了可靠的科学根据。

机械优化设计

一维搜索方法摘要：在机械优化设计过程中将求解一维目标函数的极值点的数值迭代方法称之为一维搜索方法，在本质上可归结为单变量的函数的极小化问题。虽然优化设计中的大部分问题是多维问题，但是一维优化方法是优化方法中最基本的方法，在数值迭代过程中都要进行一维搜索，因此，一维搜索方法在优化设计的研究中占据着无可替代的地位。概括起来，可以将一维搜索方法分为两大类：一类是试探法，另一类是插值法。关键字：优化设计一维搜索方法试探法插值法引言一维搜索方法是各种优化方法中最简单又最基本的方法，不仅用来解决一维目标函数的求优问题，也可以将多维优化问题转化为若干次一维优化问题来处理，同时多维优化问题每次迭代计算过程中，每前进一步都要应用一维寻优方法确定其最优步长。一维搜索方法可分为两大类，一类称作试探法，有黄金分割法（0.618法）、裴波纳契（Fibonacci）法等；另一类称作插值法或函数逼近法，属于插值法一维搜索的有二次插值法、三次插值法等。一维搜索的试探方法在实际的计算当中，最常用的一维试探方法黄金分割法，即0.618法。黄金分割法适用于[a ,b]区间上的任何单谷函数求极小值问题，因此，这种方法的适应面相当广。黄金分割法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[a ,b]内适当插入两点α1,α2，并计算其函数值。α1,α2将区间分成三部分。利用单谷函数的性质，通过函数值大小的比较删去其中一段，是搜索区间得以缩短。然后再在保留下来的区间上做同样的处理，如此迭代下去是搜索区间无限缩小，从而得到极小点的数值近似值。黄金分割法要求插入点α1,α2的位置相对区间[a ,b]两端点具有对称性，即 α1=b-λ(b-a) α2=a+λ(b-a) 其中，λ为待定常数。黄金分割法的搜索过程如下： 1）给出初始搜索区间[a ,b]及收敛精度，将λ赋以0.618； 2）按坐标点计算上公式计算α1和α2，并计算其对应的函数值； 3）根据区间消去法原理缩短搜索区间。为了能用原来的坐标点计算公式，进行区间名称的代换，并在保留区间中计算一个新的试验点及其函数值。 4）检查区间是否缩短到足够小和函数值收敛到足够近，如果条件不满足则返回到步骤 2）； 5）如果条件满足，则取最后两试验点的平均值作为极小点的数值近似解。

学习大学语文的感想

? ? ? 学习大学语文的感想中华文化是一个浑然大圆，圆心圆心无处不在，圆周无处可寻，而中文乃其半径，中文有多长，半径就有多长，圆就画得多大。但就合时顺势而言，中文不但是源远流长的文化载体，也是与时并进的高速公路，不但厚载了累积的文化，也能扩大应变的功能。 ——余光中一个人的语文程度，照理在中学时代就应该奠定下基础，如果错过这个机会，至少升大学之后应加以不足。所以《大学语文》一科非常重要。学习了大学语文，我的收获很多，也有很多的感慨。大学语文就是一门带领大家赏析文学经典的课程，在赏析的过程中，我们可以陶冶情趣，提升境界，彻悟生命。学习了大学语文，首先是为了培养我们对美的感受力，陶冶我们的性情，提高我们的文学艺术修养。而文学艺术在激发人的精神的丰富性、保存和发展人对世界的多样性想象方面，是其他东西不可替代的。在这个消费主义和功利主义喧嚣尘上的时代，人们的生活与心灵越来越粗糙化和粗鄙化，而文学艺术可以润泽我们的灵魂。在这里，我们可以瞻仰到壮观的人格之美：屈原的独立不迁、陶潜的冲虚高远、李白的豪迈飘逸、杜甫的忧情热肠；还有僵卧孤村犹思报国的陆放翁，栏杆拍遍泪洒衣襟的辛弃疾，拼将热血力挽乾坤的秋瑾……真是言为心声，文如其人哪，滚烫的诗篇正是他们人格的显现。这人格的圣光会照亮我们，使我们摒弃为—己私利而营营苟苟的庸碌生活，在大至人生的进退取与，小到日常的饮食起居中，健全自己的人格，并努力使之臻于完美。在这里，我们可以看到慷慨悲壮的“建安风骨”、生气盎然的“盛唐气象”，还可以遇到命运坎坷却终身歌唱土地与太阳的艾青，以及乡愁浓郁而坚守中国文化传统的余光中……。坚强乐观是整个中国文学的基调，虽然有些作家个人面临黑暗世事，个人命运多舛，但他们并不悲观颓唐，“入世”则建功立业，“出世”则拥抱自然。不仅是诗文，在戏曲中也常常洋溢着乐观精神，与西方古代悲剧中主人公在命运面前的无力相比，我国戏曲中的善良人民哪怕死去，也会化仙变神，惩治邪恶，伸张正义。读着这样的作品，我们怎会不受感染和熏陶呢？又怎么会不昂扬进取，追求崇高的生命价值呢? 在这里，我们可以还受到优雅品味的陶冶。品味是一种艺术修养，也是一种人生修养。艺术品味高的人用“诗眼”观察生活，用“诗心”体味生活，待人率真，处世朴拙。这在人心被铜臭所浸染、社会被假货充斥之时，不啻是一剂自救的良方。要自救还可以投身到大自然的怀抱中去净化灵魂。许多文学作品能够引导人们欣赏和热爱大自然：例如“海上明月共潮生”的壮阔、“平沙茫茫黄入天”的苍茫，“玉鉴琼田三万顷”的澄澈，“波心荡、冷月无声”的凄清，等等。诗人们会告诉我们：这多姿多彩的大自然是人类赖以生存的家园，只有爱它、

机械优化设计方法论文

浅析机械优化设计方法基本理论【摘要】在机械优化设计的实践中，机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计的效率和质量。每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的，都有各自的特点和各自的应用领城。在综合大量文献的基础上，总结机械优化设计的特点，着重分析常用的机械优化设计方法，包括无约束优化设计方法、约束优化设计方法、基因遗传算方法等并提出评判的主要性能指标。【关键词】机械；优化设计；方法特点；评价指标一、机械优化概述机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等。 1.1 设计变量设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。

机械优化设计论文

机械优化设计论文摘要:机械优化设计的目的是以最低的成本获得最好的效益,是设计工作者一直追求的目标,从数学的观点看,工程中的优化问题,就是求解极大值或极小值问题,亦即极值问题。本文从优化设计的基本理论、优化设计与产品开发、优化设计特点及优化设计应用等方面阐述优化设计的基本方法理论。关键词:机械优化设计产品开发一、械优化设计的基本理论优化设计是一门新兴学科,它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案,使期望的经济指标达到最优,它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题,优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法,因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。优化设计主要包括两个方面:一是如何将设计问题转化为确切反映问题实质并适合于优化计算的数学模型,建立数学模型包括:选取适当的设计变量,建立优化问题的目标函数和约束条件。目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式,约束条件反映的是设计变量取得范围和相互之间的关系;二是如何求得该数学模型的最优解:可归结为在给定的条件下求目标函数的极值或最优值的问题。机械优化设计就是在给定的载荷或环境条件下,在机械产品的形态、几何尺寸关系或其它因素的限制范围内,以机械系统的功能、强度和经济性等为优化对象,选取设计变量,建立目标函数和约束条件,并使目标函数获得最优值一种现代设计方法, 目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。二、机械优化设计与产品开发产品生产是企业的中心任务,而产品的竞争力影响着企业的生存与发展。产品的竞争力主要在于它的性能和质量,也取决于经济性,而这些因素都与设计密切相关,可以说产品的水平主要取决于设计水平。随着生产的日益增长,要求机器向着高速、高效、低消耗方向发展,并且由于商品的竞争,要求不断缩短设计周期,因而对产品的设计已不是仅考虑产品本身,还要考虑对系统和环境的影响;不仅要考虑技术领域,还要考虑经济、社会效益;不仅考虑当前,还要考虑长远发展。在这种情况下,所谓传统的设计方法已越来越显得适应不了发展的需要。由于科学技术的迅速发展,对客观世界的认识不断深入,设计工作所需的理论基础和手段有了很大进步,使产品的设计发生了很大的变化,特别是电子计算机的发展及应用,对设计工作产生了革命性的突变,为设计工作提供了实现设计自动化和精密计算的条件。因此,用理论设计代替经验设计、用精确设计代替近似设计、用优化设计代替一般设计将成为设计的必然发展趋势。三、机械优化设计的特点优化设计是以建立数学模型进行设计的。优化设计引用了一些新的概念和术语,如前所述的设计变量、目标函数、约束条件等。机械优化设计将机械设计的具体要求构造成数学模型,将机械设计问题转化为数学问题,构成一个完整的数学规划命题,逐步求解这个规划命题,使其最佳地满足设计要求,从而获得可行方案